DE430176C - Einrichtung zur Ausfuehrung von Kompensations- und Brueckenmessungen mit Wechsel-strom unter Zuhilfenahme eines Spannungsteilers, der teilweise durch einen Kondensator ueberbrueckt ist - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Ausführung von Kompensations- und Brückenmessungen mit Wechselstrom unter Zuhilfenahme eines Spannungsteilers, der teilweise durch einen Kondensator überbrückt ist. Bei Kompensations- und Brückenmessungen mit Wechselstrom verwendet man öfters zur Regulierung von Phasenwinkeln nach Abb. t einen induktions- und kapazitätsfrei gewickelten Spannungsteiler S mit Schleifkontakt A, der teilweise durch einen Kondensator K überbrückt ist. Man kann stets die Phasenwinkel zwischen den Strömen T,. T=, I und den Spannungen E" E., E auf einfache Weise berechnen, wenn die Widerstände R l, R. sowie die Kapazität K bekannt sind, sobald die Voraussetzung zutrifft, daß die leitkonstante T des Spannungsteilers, also der Widerstände R" R., praktisch gleich Null ist. Ist dies nicht der Fall, so ergeben sich äußerst komplizierte Phasenverhältnisse, so daß eine leichte und schnelle Berechnung der genannten Phasenwinkel nicht mehr möglich ist, ganz abgesehen davon, daß die Zeitkonstanten der Teilwiderstähde R,, R= in den meisten Fällen nicht bekannt sind, da sie von der Stellung des Abgreifkontaktes A abhingen.
• Die nach bekanntem Verfahren kapazitäts- und induktionsfrei gewickelten Spannungsteilerwiderstände (Kompensationswiderstände) sind meist ziemlich teuer. Es liegt daher Bedarf vor nach einem Verfahren, welches ermöglicht, billigere Spannungsteilerwiderstände anzuwenden. Dabei ist es wünschenswert, daß die Teilwiderstände möglichst kontinuierlich verändert werden können. Ein gewöhnlicher Meßdraht läßt sich infolge des zu niedrigen Widerstandes nicht anwenden.
• Die Erfindung stellt eine Einrichtung dar, he: welcher an Stelle eines möglichst indtiktions- und kapazitätsfrei gewickelten Spant @ungsteilers ein induktiv ausg,bildeter Spannungsteiler vorgesehen ist, welcher so beschaffen ist, claß seine Zeitkonstante an alien Stellen dieselbe ist. #laß also der in verschiedenen Stellen des Teilers fließende Strom um einen und denselben Phasenwinkel gegen die am Teiler wirksame Gesamtspannung nach rückwärts verschoben ist, wenn der überbrückende Kondensator K (Abt. i) die Kapazität Null besitzt. Die Zeitkonstante ist hier bei allen Stellungen des Abgreifkontaktes dieselbe und kann daher bei der Ausrechnung der Phasenwinkel als konstante Korrektur in Rechnung gesetzt «-erden.
• Andererseits ist es dann ohne weiteres tn=iglich, die induktive Zeitkonstante des Teilers in an sich bekannter Weise durch eine ebenso große kapazitive "Leitkonstante zu kompensieren. Dies wird erfindungsgetniiß dadurch erreicht, daß dem ganzen Spannungsteiler ein weiterer Kondensator parallel geschaltet wird, welcher so bemessen ist, daß der die Widerstandskombination Spannttngsteiler-Kondensator durchfließende Gesamtstrom mit der am Teiler wirksamen Gesamtspannung phasengleich ist, so daß also diese Widerstandskombination ebenso wirkt wie ein induktions- und kapazitätsfrei gewickelter Spannungsteiler mit der Zeitkonstante Null.
• Da der Spannungsteiler induktiv ausgebildet ist, so können besonders billige Widerstandskonstruktionen angewendet %i erden, so z. B. nach Art der bekannten Schiebewiderstände konstruierte Anordnungen, bei denen der Widerstandsdraht auf einem Kern aus Isoliermaterial gleichmäßig aufgewickelt ist.
• Abb.2 zeigt als Beispiel eine Anwendung des Erfindungsgegenstandes. Der induktive Spannungsteiler SZ mit Abgreifkontakt .d ist te_lweise durch den Kondensator K überbrückt. Die Zeitkonstante T des Teilers ist an allen Stellen dieselbe und der Größe nach bekannt. Der Phasenwinkel d zwischer_ Gesamtstrom J und Gesamtspannung E sei zu berechnen. Wäre der Spannungsteiler induktions- und kapazitätsfrei, so wäre d nach der folgenden bekannten Formel zu berechnen: Bei Verwendung des induktiven Spannungsteilers mit der Zeitkonstante T wird 8 nach folgender Gleichung berechnet: Gleichungen i und 2 sind stets anwendbar, wenn ä weniger als etwa 5 Winkelgrad beträgt.
• Abb. 3 zeigt als weiteres Beispiel eine Anwendung des Erfindungsgegenstandes. Bei dieser Anordnung ist die induktive Zeitkonstante T des Teilers SZ kompensiert .durch einen geeignet bemessenen Kondensator C, welcher dem ganzen Spannungsteiler parallel geschaltet ist. Der überbrückende Kondensator K ist einerseits an das eine Ende des Teilers, andererseits an den Schleifkontakt A angeschlossen. Da infolge der Kompensation des induktiven Phasenwinkels eine Korrektur nicht anzubringen ist, so ergibt sich der gesuchte Phasenwinkel ö wieder nach Gleichung i. In ähnlicher Weise werden die übrigen Phasenwinkelberechnungen behandelt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Ausführung von Kompensations- und Brückenmessungen mit Wechselstrom unter Zuhilfenahme eines Spannungsteilers, Bier teilweise durch einen Kondensator überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines induk-Bons- und kapazitätsfrei gewickelten Spannungsteilers ein induktiv ausgebildeter Spannungsteiler (SZ) vorgesehen ist, welcher so beschaffen ist, daß seine Zeitkonstante (T) an allen Stellen dieselbe ist, (iaß also der in verschiedenen Stellen des Teilers fließende Strom (J) um einen und denselben Phasenwinkel gegen die am Teiler wirksame Gesamtspannung (E) nach rückwärts verschoben ist, wenn der überbrül;-kende Kondensator (K) die Kapazität Null besitzt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem ganzen Spannungsteiler (SZ) ein weiterer Kondensator (C) parallel geschaltet isf, welcher so bemessen ist, daß der die Widerstandskombination Spannungsteiler (SZ), Kondensator (C) durchfließende Gesamtstrom (i) mit der am Teiler wirksamen Gesamtspannung (E) phasengleich ist, wenn der überbrückende Kondensator (K) die Kapazität Null besitzt, so daß also diese Widerstandskombination ebenso wirkt wie ein induktions- und kapazitätsfrei gewickelter Spannungsteiler mit der Zeitkonstante Null.