DE429873C - Verfahren und Einrichtung zur Messung der Phasenumdrehung eines Mehrphasen-stromkreises - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Messung der Phasenumdrehung eines blehrphasenstromkreises.

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver-

  fahren und eine Einrichtung zur Messung der

  Phasenumdrehung eines Mehrphasenstrom-

  kreises, unter Verwendung eines normalen

  Doppelskalenvoltmeters. Derartige Instru-

  mente besitzen gewöhnlich drei Anschlüsse.

  Der eine Anschluß ist für die beiden Meß-

  bereiche gemeinsam, während die beiden

  anderen abwechselnd in Gebrauch genommen

  «-erden. Bei Messungen in dem ersten Span-

  nungsbereich muß die Leitung an die gemein-

  same und an die für den niederen Meßbereich

  bestimmte Klemme angeschlossen werden, so

  daß nur die Voltmeter spulen in dem zu

  messenden Stromkreis eingeschaltet sind. Für

  die Messung von Spannungen in dem zweiten

  Meßbereich erfolgt der Anschluß der Leitung

  an die gemeinsame Klemme und an die für

  den höheren Meßbereich bestimmte Klemme,

  die noch einen in dem Spannungsmesser be-

  findlichen Widerstand einschaltet.

  Verbindet man nun die beiden für den

  höheren Meßbereich bestimmten Klemmen des

  Voltmeters mit zwei Phasen eines Drehstrom-

  systems und die dritte Klemme unter Zwi-

  schenschaltung einer Drosselspule und eines

  Schalters an die dritte Phase derart, daß die

  Voltmeterspulen, der Vorschaltwiderstand

  und die Drosselspule in Stern geschaltet sind,

  so läßt sich durch öffnen und Schließen des

  Schalters in einfacher Weise die Phasen-

  umdrehung des Netzes erkennen. Man mißt

  zu diesem Zwecke den Ausschlag des Volt-

  meterzeigers zunächst bei abgeschalteter

  Drosselspule, legt darauf durch Schließen des

  Schalters die Drosselspule an das -Netz. Hier-

  durch wird sich der Ausschlag des Voltmeters

  ändern, und zwar wird er j e nach der Rich-

  tung der Phasenumdrehung größer oder

  kleiner als der ursprüngliche Ausschlag sein.

  Der Vergleich der beiden Ausschläge des

  Voltmeters bei abgeschalteter und bei einge-

  schalteter Drosselspule ergibt also ohne wei-

  teres die Richtung der Phasenumdrehung.

  Zur Erläuterung ist auf der Zeichnung ein

  Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung

  nach der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt

  ein Schaltungsschema des Instrumentes,

  Abb. 2 eine perspektivische Ansicht des

  Drosselspulenelementes, Abb. 3 die Stern-

  schaltung von Voltmeterspule, Widerstand

  und Drosselspule, Abb. 4. und 5 zeigen Vek-

  torendiagramme, die zur Erläuterung der

  Wirkungsweise dienen.

  Das Voltmeterinstrument io ist nach dem

  dynamometrischen Prinzip gebaut. Es besitzt

  feste und bewegliche Spulen, die hintereinan-

  dergeschaltet sind. Mit der beweglichen

  Spule ist der Zeiger 12 verbunden, der über

  der Doppelskala i i beweglich ist. Außer den

  Spulen V befindet sich im Inneren des Instru-

  mentes noch ein Widerstand R. Ein Meß-

  bereich bis beispielsweise i 5o Volt wird er-

  zielt, wenn der äußere Stromkreis mit den An-

  schlüssen i und i 5o verbunden wird. Ver-

  bindet man den Stromkreis mit den An-

  schlüssen i und 3oo, dann wird der Wider-

  stand K mit den Spulen V in Serie geschaltet.

  Die völlige Skalenabweichung entspricht dann

  einer Spannung von 300 Volt.

  Das Drosselspulengerät besteht aus einem

  lamellierten Eisenkern i4., ,der mit einer

  Spule x versehen ist. Die Lamellen werden

  durch einen an der Anschlußplatte 15 be-

  festigten Rahmen zusammengehalten. Die

  Anschlußplatte 15 trägt Klemmen 2 und 3

  und leitende Verbindungsstäbe 16 und 17, die

  an der Platte 15 so befestigt werden, daß sie

  bequem mit den Anschlüssen i5o und 300

  des Voltmeters verbunden werden können.

  Der Stromkreis der Drosselspule X enthält

  vorzugsweise einen Schalter 18. Das Drossel-

  spulengerät 13 kann auch in das V oltmeter-

  instrument io eingebaut werden. Die Ver-

  bindung der Anschlüsse i und 3 mit den zwei

  Phasen eines Dreiphasenstrolnkreises ist

  gleichwertig der Verbindung mit den An-

  schlüssen i und 3oo. Das Voltmeter wird

  also die Spannung an der für den größeren

  Meßbereich dienenden Skala anzeigen. Wird

  nun die übrigbleibende Phase des Dreiphasen-

  stromkreises mit dem Anschluß 2 verbunden

  und der Schalter 18 geschlossen, dann wird

  eine Schaltung erhalten, wie sie in der Abb. 3

  schematisch dargestellt ist. In dieser Abbil-

  dung stellt h den Widerstand der Voltmeter-

  spulen, R den inneren Vorschaltwiderstand

  des Voltmeters und X die äußere Drosselspule

  clar. Die Voltmeterspulen besitzen einen

  hohen Widerstand mit niedriger Drosselwir-

  kung. Wenn nun der Schalter 18 geschlossen

  ist, dann wird die Voltmeterabweichung ent-

  weder größer oder kleiner sein. Die Große

  dieses Ausschlages ist davon abhängig, ob

  die Phasenumdrehung im Uhrzeigersinne, also

  in der 'Richtung 1, 2, 3, oder entgegen dem

  Uhrzeigersinn, also in Richtung 1, 3, 2 er-

  f olgt.

  In den Vektordiagrammen der Abb. 4. und 5

  sind diese Verhältnisse dargestellt. In Abb. 4.

  bezeichnet iv den Vektor des in der Voltmeter-

  spule h fließenden Stromes, ir den Vektor des

  im Widerstand R fließenden Stromes und ix

  den Vektor des in der Drosselspule X fließen-

  den Stromes. Bei einer positiven Phasen-

  umdrehung wird der Vektor ix nicht in der

  der symmetrischen Stromverteilung ent-

  sprechenden Stellung liegen, die mit den bei-

  den Vektoren iv und ir einen Winkel von

  12o° bildet, sondern er wird von dieser bei-

  nahe um 9o° zurückliegen. Wenn nun die

  Drosselspule ausgeschaltet ist, fließt durch die

  Voltmeterspulen L' und den Widerstand R

  ein dem Vektor Ivr entsprechender Strom, der

  durch die geometrische Suinmierung der Vek-

  toren iv und ir erhalten wird. Dieser Vek-

  tor Ivr entspricht dann der an der Skala ab-

  gelesenen Voltmeterabweichung. Sobald die

  Drosselspule X finit dem Phasennetz verbun-

  den wird, erhält der durch die Voltmeter-

  spulen 1l fließende Strom einen anderen Wert.

  Den entsprechenden Vektor erhält man da-

  durch, daß man die Vektoren iv und ix

  addiert und den resultierenden Radius-

  vektor Iv_r mit dem Vektor Ivr zusammen-

  setzt. Dies ergibt dann einen der Voltmeter-

  abweichung entsprechenden Radiusvektor Il'.

  Die Voltmeterabweichung ist jetzt größer als

  die ursprüngliche, dem Vektor Ivr ent-

  sprechende Abweichung.

  In Abb. 5 sind die Vektorenverhältnisse für

  eine negative Phasenumdrehung gezeigt. Die

  Vektoren erhalten hier dieselben Bezeichnun-

  gen, auch die Größe und Lage der Vek-

  toren iv und ir ist dieselbe wie in dem Vektor-

  diagramm nach Abb. 4.. Der Vektor ix ist

  wieder nacheilend und liegt daher in der ent-

  gegengesetzten Richturig als in dem Dia-

  gramm nach Abb. q.. Der Voltmeterstrom Ivs-

  besitzt bei ausgeschalteter Drosselspule X die

  gleiche Größe als im vorhergehenden Falle,

  so daß die Voltmeterabweichung dieselbe ist.

  Sobald die Drosselspule in das Mehrphasen-

  netz eingeschaltet wird, ändert sich die Volt-

  meterabweichung nach einem dem resultieren-

  den Vektor Ih entsprechend verminderten

  Wert.

Claims (1)

1. PATRNT-ANsPRÜcHR: i. Verfahren zur Messung der Phasen- umdrehung eines Mehrphasenstronikreises, dadurch gekennzeichnet, daß die , Spule eines Voltmeters, ein Ohrnscher Wider- stand und eine Drosselspule in Sternschal- tung an die Phasen des Netzes ange- schlossen werden und der Ausschlag des Voltmeters sowohl bei abgeschalteter als auch bei eingeschalteter Drosselspule ab- gelesen und durch Vergleich der beiden Anschläge auf die Richtung der Phasen- umdrehung geschlossen wird. 2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Spulen und der Vor- schaltwiderstand eines normalen Doppel- skalavoltmeters sowie eine besondere Drosselspule, letztere über einen Schalter, miteinander in Sternschaltung an das Mehrphasennetz anschaltbar sind. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, da- durch gekennzeichnet, daß die Drossel- spule zwei Klemmen für den Anschluß an das Phasennetz und zwei leitende Ver- bindungsstäbe für den Anschluß an die entsprechenden Spannungsklemmen des Voltmeters besitzt.