DE318940C

DE318940C - Verfahren zum Messen der Verluste in einem Hochfrequenzmaschinenkreis

Info

Publication number: DE318940C
Application number: DE1915318940D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1915-02-16
Filing date: 1915-02-16
Publication date: 1920-02-18

Description

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Februar 1915 ab. Während die Niederfrequenztechnik über e'ne Anzahl gut durchgearbeiteter Metb oden verfügt, um die beim Betrieb von Verbrauchsanlagen auftretenden inneren und äußeren Verluste zu bestimmen, fehlt es in der Hochfrequenzmaschinentechnik einerseits an geeigneten Meßmetho_len und Meßeinrichtungen, da die in der Niederfrequenz gebräuchlichen Methoden sich nicht ohne weiteres übertragen lassen (vor allem auch wegen des Versagens der in der Niederfrequenztechnik gebräuchlichen Meßinstrumente), andererseits sind auch d:e in der Hochfrequenz vorliegenden Verhältnisse bisher nicht genügend geklärt. Hinzu kommt, daß gerade in der Hochfrequenztechnik die elektrischen Größen in weit stärkerem Maße von den Betriebsverhältnissen abhängig sind, beispielsweise wirksame Widerstände in den Wechselstromkreisen in stärkerem Maße Funktionen der Belastung sind als bei Niederfrequenz. Sie treten bei Hochfrequenz. auch viel stärker in Erscheinung, weil sie einerseits infolge der erhöhten Periodenzahl absolut genommen viel größer sind, andererseits, weil sie infolge der unerläßlichen Abstimmung durch Kondensatoren und der damit verbundenen Aufhebung der induktiven Widerstände in den Kreisen allein wirksam bleiben.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Bestimmung der inneren und äußeren Verluste eines abgestimmten Hochfrequenzmaschinenkreises. Die Hocbfrequenzmaschine sei über Abstimmittel (Kondensator und Variometer) auf einen Verbraucher (z. B. Frequenztransformator) geschaltet, und möge durch einen Gleichstrommotor. angetrieben werden, dessen Leistungsaufnahme in bekannter Weise gemessen wird.
Es sei L "Z die Gleichstromleistungsaufnahme des Antriebsmotors in Kilowatt im.Arbeitszustande, L, dieselbe bei unverändert erregtem, aber unbelastetem Generator. Die gesamte Hochfrequenzleistung setzt sich zusammen aus den Hochfrequenzverlusten L" im Generator, Lb in den Abstimmitteln und der Nutzleistung L, Es ist also : L"@ =L, -I- L1 -h Lb -I- Lc. Die Verluste La, Lb, L, werden erzeugt durch den vom Generator gelieferten Hochfrequenzstrom Jl. Man kann daher durch Division mit JZI aus. den Leistungen La, Lb, L, entsprechende Leistungswiderstände w, wb, w, berechnen. Es bedeutet aho W, den äquivalenten Verlustwiderstand des Generators, Wb den äquivalenten Verlustwiderstand der Abstimmittel, W, den äquivalenten Nutzwiderstand des Verbrauchers.
Um die gesuchten inneren Widerstände Wa, Wb, W, zu bestimmen, wird folgendes Verfahren vorgeschlagen: Man schließt zunächst den Verbraucher kurz (L, = 0). Dann stimmt man mittels der Abstimmittel den Hochfrequenzmaschinenkreis ab, wobei der Hochfrequenzgenerator gerade so stark zu erregen ist, daß diejenigen Hochfrequenzstromstärke als Resonanzstromstärke erhalten wird, welche für den -Wirklichen.-Betriebszustand in Aus-® sicht genommen istNunmehr wird die AntriebsleistungäL"twgemessen, und da der Verbraucher kurzgeschlossen, also L, = 0 ist, so ist L"= - Lt -h La -r Lb.
Nun wird alles übrige (Tourenzahl, Erregung usw.) konstant gehalten und nur der Hochfrequenzstrom durch Öffnung des Hochfrequerizkreises unterbrochen. Dann wird jl - o und damit -.aazch die9Hochfrequenzverluste La in der Maschirie `üncli -Lb .in den Abstimmmitteln. .: "\`@iedei:uiri wird L,rt gemessen, welches jetzt gleich L, ist. Die Differenz der in beiden Fällen gemessenen Antriebsleistungen ist gleich La -i- Lb, woraus durch Division mit Tll sofort wa -f- wb erhalten wird.
Durch Wiederholung der Messung bei einer, . -veränderten Erregung des Generators kann man die .Abhängigkeit von w, + wb von der Betriebsstromstärke bestimmen.
Nunmehr erfolgt die Bestimmung von L, Der Kurzschluß wird aufgehoben, der normale Betriebszustand eingestellt und wiederum L "t gemessen. Da Ll, La und Lb bekannt sind, erhält man L, und damit w, ohne weiteres.
Ein wichtiges Anwendungsbeispiel des vorstehend beschriebenen Meßverfahrens bezieht sich auf die Bestimmung der inneren und äußeren Verluste eines abgestimmten Hochfrequenzmaschinenkreises, bei welchem der Verbraucher durch eine Einrichtung zur Frequenzverdoppelung.gebildet wird. Hier bestehen infolge des Umstandes; daß die Periodenzahl primärseits und seknndärseits nicht die gleichen sind, überhaupt noch keine Meß methoden: Das vorstehend beschi:ebene Ver= fahren, welcl_es sich rein auf Ve_lustmessungen stützt, bleibt dagegen anwendbar. Eine einfache Überlegung zeigt, daß in jedem Falle bei Abstimmung .und maximaler Leistungsentnahme aus dem Generator ein Gesamtwirkungsgrad -von 5o Prozent nicht überschritten werden kann. Will man den Wirkungsgrad steigern, so muß der äquivalente Ohmsche Widerstand des Verbrauchers (gemessen bei der Betriebsstromstärke) größer gewählt werden, als die Summe der inneren äquivalenten Widerstände von Maschine und Abstimmittteln zusammen. Das vorstehend beschriebene Meßverfahren gestattet die Bestimmurig dieser äquivalenten Widerstände ohne weiteres, so daß man durch das neue Meßverfahren in den Stand gesetzt ist, die verschiedenen inneren Widerstände zu bestimmen und je nach dem gewünschten -Wirkungsgrad . zu bemessen. Dies gilt sogar dann noch; wenn die Kreise nicht abgestimmt sind, da die gemessenen Widerstände unabhängig von irgendwelchen Blindwiderständen des übrigen Stromkreises sind, solange nur auch bei einem Verstimmungszustand der Strom der gleiche ist wie derjenige, bei welchem die Messung ausgeführt wurde. Durch Ausführung der Messung bei verschiedenen Stromwerten kann - man natürlich in einfachster Weise die Abhängigkeit der verschiedenen Verlustwiderstände von der Stromstärke selbst ermitteln.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Messen der Verluste in einem Hochfrequenzmaschinenkreis; dadurch gekennzeichnet, daß bei.zunächst kurzgeschlossenem Verbraucher die Verluste im Generator selbst und in .den Abstimmitteln gemeinsam aus der Differenz. der Antriebsleistungen im Betriebs= und Leerlanfzustande des. Generators gemessen werden, sodann der Kürzschluß des . Verbrauchers aufgehoben und dessen Leistungsverbrauch an der vermehrten Antriebsleistung gemessen wird:
2. Verfahren nach Anspruch z .zur Messung der Verluste, im Generator und in den Abstimmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator zur Vornahme der Messung bei kurzgeschlossenem Verbraucher so weit erregt wird, daß die Resonanzstromstärke gleich der im wirklchen Beti iebe auftretenden Stromstärke ist.