DE395756C

DE395756C - Elektrizitaetszaehler zur Messung des Zeitintegrals ueber den quadratischen Wert des verbrauchten Stromes

Info

Publication number: DE395756C
Application number: DEI22085D
Authority: DE
Original assignee: ISARIA ZAEHLERWERKE AG
Current assignee: ISARIA ZAEHLERWERKE AG
Priority date: 1921-10-16
Filing date: 1921-10-16
Publication date: 1924-05-23

Description

Elektrizitätszähler zur Messung des Zeitintegrals über den quadratischen Wert des verbrauchten Stromes. Es sind Anordnungen bekannt geworden zum Zwecke der Messung des Zeitintegrals über den quadratischen Wert des in einer Anlage fließenden Stromes. Diese Apparate erzeugen ein Drehmoment, das in jedem Moment dem Quadrate des Stromes in der betreffenden Anlage und damit - den Kupfer- und Stromwärmeverlusten proportional ist unter der Voraussetzung konstant bleibenden Widerstandes. Solche Apparate haben z. B. Verwendung gefunden zur Feststellung der Kupferverluste in Transformatoren. In neuerer Zeit ist auch vorgeschlagen worden, sie in Verbindung mit einem normalen Wirkverbrauchszähier zur Bestimmung der gesamten Verluste, die durch ungleichförmige Abnahme sowie durch einen von der Größe L abweichenden Leistungsfaktor entstehen, heranzuziehen.
Ein einwandfreies Meßgerät für derartige Meßungen besteht noch nicht.
Für Gleich- und Wechselstromanlagen wurde ein abgeänderterThomson-Zähler vorgeschlagen, bei welchem der Anker parallel zu den Hauptstromwicklungen geschaltet ist. Da es jedoch praktisch nicht möglich ist, die vom Nutzstrom durchflossenen festen Spulen so zu dimensionieren, daß für alle vorkommenden Nennstromstärken der für die rotierende Wicklung erforderliche Spannungsabfall stets gleich ist, so würde es notwendig sein, für die verschieden abgestuften Meßgeräte jeweils verschiedene Anker zu bauen, was mit Rücksicht auf die Fabrikation unerwünscht ist.
Es wird nunmehr gemäß dem Erfindungst Bedanken zur Messung der Größe f i2. di eine Anordnung vorgeschlagen, bei welcher die beiden im Zähler wirksamen Ströme möglichst unabhängig in weiten Grenzen verändert werden können. Bei Gleichstromzählern wird die Anordnung so getroffen, daß sowohl die feststehende als auch die bewegliche Wicklung an einem gemeinsamen oder geteilten, vom Nutzstrom durchflossenen Nebenschluß liegen. Auf diese Weise können für jede Wicklung beliebige Spannungsabfälle unabhängig voneinander erreicht werden durch Anschließen an xerschiedene Punkte des Nebenschlusses, und es wird möglich, ein und dasselbe Meßgerät für alle vorkommenden Stromstärken zu verwenden.
Für Wechsel- und Drehstromanlagen kommen in Betracht Zähler nach dem Ferraris-Prinzip. Hierbei wird die Anordnung so getroffen, daß das eine Feld von einer Spule erzeugt, welche vom Verbrauchsstrom oder einen Teil desselben durchflossen ist, das zweite räumlich und zeitlich gegen das erste verschobene Feld wird von der Sekundärwicklung eines Wandlers gespeist, welch letzterer primär ebenfalls vom ganzen oder einen Teil des Verbrauchsstromes erregt wird; parallel zu einer der beiden Wicklungen kann ein Ohmscher oder kapazitiver Widerstand gelegt sein. Durch diese Anordnung wird eine in weiten Grenzen veränderliche, getrennte Beeinflussung von Haupt- und Nebenschlußstrom in Zähler und insbesondere eine große Phasenverschiebung erreicht.
Ein wesentlicher Fehler der Zähler mit quadatischem Drehmoment ist der starke Abfall der Fehlerkurve bei geringer Belastung. Es ist vorgesehen, durch Einbau eines zweiten, auf die gleiche Triebachse wirkenden Ankers, der sich im Fe'.de einer Hilfsspule bewegt, diesem Fehler zu begegnen. Die beiden Wicklungen dieser Kompensationseinrichtung werden von der Netzspannlzng beeinflußt.
In Wechselstromanlagen kann zur Kompensation an Stelle des Ankers mit Hilfsfeld auch ein Ferraris-Spannungsmotor Anwendung finden. Bei höheren Spannungen wird in diesem Falle der Nebenschluß an einen Stromwandler angeschlossen, es können jedoch auch die dynamometrischen Systemspulen unter Weglassung des Nebenschlusses direkt an die Sekundärwindungen des Stromwandlers angelegt werden. Die Kompensationseinrichtung wird hierbei an einen Spannungswandler angeschlossen.
In den beiliegenden Zeichnungen sind die Ausführungsformen schematisch dargestellt. In den Abb. z und 2 bedeuten a die fest-; stehenden Wicklungen, b den Anker (bewegliehe Wicklung), c den Nebenschluß, an welchem diese beiden Wicklungen an den Punkten d bzw. e angeschlossen sind. Mit f und g sind die Kompensationseinrichtungen bezeichnet.
In der Abb. 3 ist h die Feldspule, die vom ganzen oder einem Teil des Verbrauchs-Stromes durchflossen ist, während i die zweite i Feldspule, die von der Sekundärwicklung des Wandlers k erregt wird, darstellt. Mit L ist der induktive bzw. kaparitive Widerstand bezeichnet.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE'. i. Elektrizitätszähler zur Messung des Zeitintegrals über den quadratischen Wert des verbrauchten Stromes, mit möglichst wirksamer, aber voneinander unabhängiger Beeinflussung der Zähler-, Strom- und Spannungssysteme, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Zählers nach dem dynamometrischen Prinzip die beiden feldbildenden Wicklungen an beliebige Punkte eines gemeinschaftlichen oder geteilter Nebenschlüsse angelegt werden, während bei Verwendung eines Ferraris-Zählers, dessen eine Feldspule vom ganzen oder einen Teil des Verbrauchsstromes erregt wird und die zweite Feldspule an die Sekundärwicklung eines Wandlers angeschlossen ist, der primär ebenfalls vom ganzen oder einen Teil des Verbrauchsstromes erregt wird.
2. Meßanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß bei dynamometrischen Meßgeräten statt c'es Nebenschlusseg ein Stromwandler mit entsprechend anzapfbaren Sekundärwicklungen verwendet wird.
3. Meßanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet. daß zur Verbesserung der Kurve eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, die von der Netzspannung erregt wird.