DE412287C

DE412287C - Einrichtung zum Messen eines Mittelwertes bei Mehrphasenwechselstrom aus den Stroemen, Spannungen oder Leistungen der einzelnen Phasen

Info

Publication number: DE412287C
Application number: DEW66850D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH WOEHRLE
Current assignee: FRIEDRICH WOEHRLE
Priority date: 1924-08-14
Filing date: 1924-08-14
Publication date: 1925-04-20

Description

Einrichtung zum Messen eines Mittelwertes bei Mehrphasenwechselstrom aus den Strömen, Spannungen oder Leistungen der einzelnen Phasen. Für gewisse Fälle, insbesondere für den Verkauf von Elektrizität, ist es wichtig, bei einem ungleich belasteten Drehstromsystem oder einem solchen mit verschiedener Phasenspannung nicht die Ströme bzw. die Spannungen der einzelnen Phasen zu messen, sondern denjenigen Mittelwert, der für die Wirkleistung oder Blindleistung maßgebend ist.
Die Erfindung besteht nun darin, daß man die Bewegungen von in die einzelnen Phasen eingeschalteten Meßgeräten mechanisch mittelbar oder unmittelbar auf ebensoviel Punkte eines Körpers überträgt, die so zueinander gelegen sind, daß ein weiterer Punkt des so beeinflußten Körpers zu finden ist, dessen Bewegung proportional dem Mittelwert aller geinessenen Einzelphasenwerte ist und in geeigneter `''eise zum Anzeigen dieses Mittelwertes benutzt wird.
Man kann auf diese Weise mittels dreier Einphasenwechselstrom-Span:iungsmesser in entsprechender Anordnung und Zusammenstellung mechanisch einen mittleren Spannungswert für alle drei Spannungen bestimmen oder mittels dreier Einphasenwechselstrommesser eine mittlere Stromstärke oder bei entsprechender Zusammenstellung von Leitungsmessern auch eine mittlere Leistung bzw. bei Verwendung von Zählern statt Messer auch eine mittlere Amperestundenzahl oder eine mittlere Kilovoltampere- oder Kilowattstundenzahl, also eine mittlere Gesamtarbeit, bestimmen bzw. direkt bemessen, die bei der Verrechnung der verbrauchten Energie bzw. Arbeit zwecks Berücksichtigung der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung in einer jeden Phase, namentlich bei der Verrechnung nach Kilovoltampere, besonders wichtig ist.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung als Strommesser für eine Drehstromanlage mit ungleich belasteten Phasen dargestellt. Abb. i ist ein schematisches Schaubild eines solchen Gerätes zur Messung der mittleren Stromstärke, wobei gleichzeitig zwecks besseren Verständnisses die Stromverbrauchsanlaa mit angedeutet ist.
Ein im wesentlichen gleichzeitig dreieckiger Körper i wird in seinem Schwerpunkt :2 an einer Schnur G aufgehängt, die über eine leicht drehbare Rolle oder Schnurscheibe 8 an eine anderseits am Gestell des Gerätes befestigte Feder 7 geleitet ist. An drei ein gleichseitiges Dreieck mit dem Mittelpunkt in 2, dem Schwerpunkt des Körpers i, bildenden Punkten 3, 4, 5 des Körpers i greifen drei Einphasenstrommesser a, b, c mittels Schnüre 12, 13, 14 an. Die Feder 7 kann mittels Schraube regelbar zwecks Einstellung des Dreieckskörpers i in die richtige Lage so eingestellt werden, daß in der Nullstellung die Kerne der drei Meßgeräte sich gegen die festen Widerlager i i anlegen.
Die Rolle 8 ist starr mit dem Zeiger 9 verbunden, der vor einer Skala io spielt.
Es läßt sich mathematisch nachweisen, daß die Bewegungen des Schwerpunktes des gleichseitigen Dreiecks 3, 4., 5 unter Berücksichtigung der wie die Schwerkraft auf die Punkte 3, 4., 5 wirkenden Zugkräfte der Strommesser a, b, c ein Maß für den Mittelwert der drei Einphasenstromstärken ist, die an den Messern a, b, c außerdem abgelesen werden können.
Wegen der durch die Phasenverschiebung in den Leitungen und Maschinen entstehenden Nachteile berechnen die Elektrizitätswerke jetzt meist nicht nach Kilowatt-, sondern nach Kilovoltamperestunden, und infolgedessen kann man die oben beschriebene Einrichtung mit Strommessern auch für die Messung der mittleren Kilovoltampere verwenden, wenn man eine praktisch gleichbleibende Spannung -zugrunde legt. Läßt man den Zeiger 9 die Mittelwerte dauernd selbsttätig aufschreiben, so hat man aus dem so gewonnenen Stromverlaufsbild unter Berücksichtigung der Zeit und der Spannung auch die mittlere Leistung bzw. den mittleren Kilovoltampefe-Stundenverbrauch der drei beliebig verschieden belasteten Phasen des Systems.
In entsprechender Weise können statt Strommesser auch Spannungsmesser gemäß der Erfindung hergestellt werden oder bei geeignetem Zusammenbau auch wirkliche Kilovoltamperemesser oder Kilovoltamperezähler, bei denen also die Spannungsänderungen, die zuweilen recht erheblich sein können, mit berücksichtigt sind.
Bei Zwei- oder Mehrphasenwechselstrom kann in entsprechender Weise verfahren werden, wobei statt an drei an zwei, drei oder mehr entsprechend am Körper i angeordneten Punkten der Anschluß der Einphasenmeßgeräte der einzelnen Phasen des Systems erfolgt.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE: i. Einrichtung zum Messen eines Mittelwertes bei Mehrphasenwechselstrom aus den Strömen, Spannungen oder Leistungen der einzelnen Phasen, dadurch gekennzeichnet, daß in die einzelnen Phasen Meßgeräte eingeschaltet sind, deren Bewegungen mechanisch mittelbar oder unmittelbar auf ebensoviel Punkte eines Körpers übertragen werden, die so zueinander gelegen sind, daß ein weiterer Punkt des so beeinflußten Körpers zu finden ist, dessen Bewegung proportional dem Mittelwert aller gemessenen Einzelphasenwerte ist und diesen Mittelwert in geeigneter Weise zur Anzeige bringt. 2: Einrichtung nach Anspruch i, für Drehstrom, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seinem Schwerpunkt (2) federnd (mittels Feder 7) aufgehängter Körper (i) vorgesehen ist, bei dem in drei ein gleichseitiges Dreieck mit dem Mittelpunkt im Schwerpunkt dieses Körpers bildenden Punkten die Meßgeräte der drei Phasen cles Systems angreifen und durch die Dewegung des Schwerpunktes entgegen der Wirkung der Feder (7) unmittelbar oder mittelbar eine Anzeigevorrichtung (9, io) für den Mittelwert aus den Messungen der drei einzelnen Phasen betätigt wird.