Anordnung zum Anzeigen und Aufzeichnen von Wechselströmen innerhalb
eines sehr weiten geßbereiches In der Meß- und Auslösetechnik entstellt vielfach
die Aufgabe, ein Meßgerät oder Relais zu schaffen, das für verhältnismäßig kleine
Ströme oder Spannungen genügende empfindlich ist, aber trotzdem durch sehr viel
höhere Ströme und Spannungen nicht geschädigt werden kann. Es soll also die Anfangsteilung
der Skala außerordentlich weit sein, (las Ende' aber sich immer mehr und mehr zusammendrängen.
Meßgeräte dieser Art werden beispielsweise beim Parallelschalten von Wechselstromanlagen
verwendet. Es gibt jedoch noch Fälle, in denen die hierbei erreichte Zusammendrängung
der Skala am Ende bei weitem nicht ausreicht, sondern das Meßgerät oder Relais weit
größere Ströme oder Spannungen ohne Schatten aushalten soll. Wenn beispielsweise
Hochspannungsnetze starr oder über Transformatoren oder über Drosseln geerdet werden,
so beträgt der Erdstrom im allgemeinen nur Bruchteile eines Amperes. Er kann aber
in Störungsfällen auf mehrere roo Ampere hinaufgehen. Die Aufgabe, sowohl bei normalen
Betriebszuständen als auch in Störungsfällen .den Erdstrom zu messen, läßt sich
mit den bisherigen bekannten Mitteln kaum lösen, es sei denn, man verwendet besondere
selbsttätige Umschalter, die bei Anwachsen des Stromes einen anderen Meßbereich,
z. B. mittels Nebenschlußwiderständen, einschalten. Solche Umschalter arbeiten aber
meist nicht rasch genug, und die Folge ist Zerstörung des Meßwerkes.Arrangement for displaying and recording alternating currents within
of a very wide range in measuring and triggering technology is often distorted
the task of creating a measuring device or relay that is suitable for relatively small
Currents or voltages are sensitive enough, but still by a great deal
higher currents and voltages cannot be damaged. So it is supposed to be the initial division
be extraordinarily wide on the scale, (read ends' but more and more crowded together.
Measuring devices of this type are used, for example, when connecting alternating current systems in parallel
used. However, there are still cases in which the crowding achieved here
the scale is far from being sufficient at the end, but the measuring device or relay is far
to withstand larger currents or voltages without a shadow. For example, if
High-voltage networks are earthed rigidly or via transformers or chokes,
so the earth current is generally only a fraction of an ampere. But he can
in the event of a fault, go up to several roo amps. The task, both at normal
Operating conditions as well as in cases of malfunction. To measure the earth current, can
Hardly solve with the previously known means, unless you use special
automatic change-over switches that switch to a different measuring range when the current increases,
z. B. by means of shunt resistors, switch on. Such switches work, however
usually not quickly enough, and the result is destruction of the measuring mechanism.
Erfindungsgemäß wird eine Anordnung, die auch in solchen Fällen wie
den geschilderten ohne Schaden zu nehmen arbeitet, in der Weise durchgebildet, daß
ein Transformator mit für die hohen Stromstärken hochgesÄttigtem Eisenkern, dessen
Primärspule in den Meßstromkreis eingeschaltet wird,-und der für die höchsten vorkommenden
Stromstärken berechnet ist, mit seiner Sekundärwicklung auf die Reihen- oder Parallelschaltung
eines selbsttätig in Abhängigkeit von der Stromstärke veränderlichen Vorschaltwiderstandes
mit einem Stromzeiger arbeitet. Dieser Vorschaltwiderstand besteht bei Reihenschaltung
beispielsweise aus einer Metallfadenlampe, deren Widerstand mit wachsender Spannung
ganz erheblich zunimmt. Bei Parallelschaltung .des Widerstandes kann für diesen
eine Kohlenfadenlampe verwendet werden. Die Erweiterung der Anfangsteilung und die
Zusammendrängung des Endteiles der Skala wird dabei durch zwei verschiedene Mittel
gleichzeitig erreicht: einmal durch die Sättigung des Transformators, dessen Sekundärspannun.
g
bei sehr hohen Stromstärken nur in geringem Maße anwächst; ,außerdem erfolgt sie
durch die an sich bekannte Verwendung der mit der Belastung ihren Widerstand stark
ändernden Vorschaltlampe.According to the invention, an arrangement that also in such cases as
the described works without taking damage, trained in such a way that
a transformer with a highly saturated iron core for the high currents, its
Primary coil is switched on in the measuring circuit, -and that for the highest occurring
Amperages is calculated, with its secondary winding on the series or parallel connection
an automatically variable series resistor depending on the current strength
works with a current pointer. This series resistance exists when connected in series
for example from a metal filament lamp, the resistance of which increases with increasing voltage
increases quite considerably. If the resistor is connected in parallel, for this
a carbon filament lamp can be used. The extension of the initial division and the
Squeezing the end of the scale is done by two different means
reached at the same time: once through the saturation of the transformer, its secondary voltage.
G
increases only slightly at very high currents; , moreover it takes place
by using the known per se with the load their resistance is strong
changing ballast.
Der Erfolg durch die gleichzeitige Anwendung dieser beiden Mittel
ist ein über Erwarten großer. Beispielsweise beginnt die Skala für ein besonderes
Ausführungsbeispiel der Meßanordnung bei o,1 A Erdschlußstrom. Der Ausschlag beträgt
etwa 30 % der Skalenlänge bei i A, 95 % bei 1o A, während der Endausschlag
.erst bei ioo A erreicht wind. Für diese Stromstärke ist der Stromwandler vollkommen
gesättigt.The success of using these two remedies at the same time is greater than expected. For example, the scale for a special embodiment of the measuring arrangement begins at 0.1 A earth fault current. The deflection is about 30% of the scale length at i A, 95 % at 10 A, while the final deflection is only reached at 100 A. The current transformer is completely saturated for this current intensity.
Zweckmäßig wird der verhältnismäßig kleine Eisenkern des Wandlers
in einen großen Ölkessel eingebaut, damit man die Wärme durch die entstehenden Eisenverluste
ohne Gefährdung des Wandlers abführen kann.The relatively small iron core of the converter is useful
built into a large oil boiler so that one can absorb the heat through the resulting iron losses
can dissipate without endangering the converter.
Die Schaltung ist in der Abbildung schematisch dargestellt. An die
Leitung la eines Hochspannungsnetzes ist die Primärwick lung p des Transformators
t einseitig angeschlossen, deren anderes Ende .geerdet ist. Die Sekundärwicklung
s ist über eine Metalldrahtvorschaltlampe L an das Meßgerät in angeschlossen.
Der Transformator t kann auch als Autotransformator ausgebildet sein. An dessen
Stelle kann auch eine Drosselspule treten, an .deren Enden der Meßgerätekreis angeschlossen
wird.The circuit is shown schematically in the figure. The primary winding p of the transformer t is connected on one side to the line la of a high-voltage network, the other end of which is .geerdet. The secondary winding s is connected to the measuring device in via a metal wire ballast lamp L. The transformer t can also be designed as an autotransformer. A choke coil can also be used in its place, at the ends of which the measuring device circuit is connected.