DE479607C - Volt-Ampere-Stunden-Zaehler fuer Ein- und Mehrphasenstrom - Google Patents

Description

• Volt-Ampere-Stunden-Zähler für Ein- und mehrphasenstrom Die Erfindung bezieht sich auf ein Meßinstrument, das es ermöglicht, in elektrischen Leitungsnetzen das Produkt aus der herrschenden Spannung mal dem Strome mal Zeit zu messen, also Volt-Ampere-Stunden.
• Es sind Instrumente bekannt, die dadurch die Messung eines Stromes oder einer Spannung oder auch der Summe mehrerer Ströme oder Spannungen ermöglichen, daß die von dem Strome oder der Spannung in einem Leiter oder bei mehreren Strömen bzw. Spannungen in mehreren Leitern erzeugte Wärme dazu benutzt wird, um einen anderen Körper zu erwärmen, dessen Ausdehnung dann ein Maß für den durchflossenen Strom oder die angelegte Spannung ist. Mit einem solchen Instrument läßt sich die Scheinleistungsmessung erreichen, wenn man es zur Steuerung eines sich proportional der Spannung drehenden Zählwerks anwendet. Die Ausdehnung des Körpers ist nur abhängig von dem Strome, aber unabhängig von der Phasenverschiebung, die der Strom unter Umständen gegenüber der Spannung hat. Benutzt man deshalb die Ausdehnung des erwärmten Körpers dazu, um den dem Zählwerk vorgeschalteten Widerstand entsprechend zu verkleinern, d. h. die Spannung am Zählwerk zu erhöhen, so wird die Drehzahl steigen, und zwar nur in einem bestimmten Verhältnis zu dem durch das Relais fließenden Strome, aber unabhängig von der Phasenverschiebung, d. h. die Drehzahl des Zählwerks wird in einem bestimmten Verhältnis zu dem Strome mal der Spannung stehen, das ist aber die Scheinleistung.
• Auf der Zeichnung ist ein solches Meßinstrument beispielsweise schematisch dargestellt. Ein nach Art der bekannten magnetomotorischen Zähler gebautes Zählwerk Z wird an die Spannung des Netzes gelegt und die am Zählwerk herrschende Betriebsspannung und damit die Drehzahl pro Sekunde durch das schematisch gezeichnete Relais proportional den vom Netz abgegebenen Volt-Ampere gehalten. Das Relais besteht aus dem in zwei Luftkammern endenden U-Rohr c, das mit einer Absperrflüssigkeit, z. B. verdünnter Schwefelsäure, gefüllt ist. In der Luftkammer a ist ein Widerstandsdraht d eingebaut, der, wenn der Zähler außer Betrieb ist, eben oberhalb des Flüssigkeitsspiegels e endet. Ein zweiter Draht f ist so eingeschmolzen, daß er dauernd in die Flüssigkeit taucht. Der Draht d wird mit dem einen Pol des Netzes verbunden, der Draht f mit dem entsprechender-Pole des Zählwerks. Der andere Pol des Zählwerks wird unmittelbar mit dem noch freien Pol des Netzes verbunden. In die Luftkammer b ist ein Draht g eingebaut, durch den der Netzstrom oder ein Teil desselben geleitet wird. Wird dieser Draht von einem Strome durchflossen, so wird eine Erwärmung der Luft in der Kammer b eintreten und somit. ein Überdruck gegen Kammer a. Infolgedessen wird der Flüssigkeitsspiegel e steigen, der Draht d somit eintauchen und, da die verdünnte Schwefelsäure die Elektrizität leitet, durch den Zähler Z ein Strom fließen, der ihn in Rotation versetzt. Die Drehzahl pro Sekunde des Zählwerks wird nun in irgendeinem Verhältnis einmal zu der Netzspannung, die für ihn die äußere Betriebsspannung darstellt, dann aber auch zu der Eintauchtiefe des Widerstandes d in die Flüssigkeit, die von der Erwärmung der Luft in der Kammer b, also dem durch den Draht g fließenden Strom abhängt, d. h. sie wird bei geeigneter Wahl der Abmessungen des Zählwerks und des in Gestalt des Relais dem Zählwerk vorgeschalteten Widerstandes proportional der Spannung mal dem Strome sein, sie ergibt also ein Maß für die durch das Netz geleiteten Volt-Ampere-Stunden.
• Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß man durch Wahl der verschiedensten Absperrflüssigkeiten und damit der verschiedensten Widerstände im Betriebsspannkreise Zähler für die verschiedensten Leistungen herstellen kann. Durch Einbau von mehreren Drähten in der Luftkammer b kann man ein Instru= ment erhalten, das geeignet ist, die Volt-Ampere-Stunden von mehreren Stromkreisen, z. B. bei Mehrphasensystemen, zu messen. Durch Einbau von mehreren Dreh- oder Feldspulen in das Zählwerk kann man auch ein für mehrere Spannungen geeignetes Instrument erhalten. Auch lassen sich Instrumente, die geeignet sind, Volt-Ampere-Stunden zu messen, dadurch herstellen, daß man den Ström zum Betriebe des Zählwerks benutzt und einen der Spannung proportionalen Strom durch den Heizdraht des Relais schickt.
• Mit Hilfe eines solchen Zählers wird es in einfacher Weise möglich sein, die Scheinleistung zur Berechnung der Stromkosten besonders für Großabnehmer bei Elektrizitätswerken zugrunde zu legen und somit die Mehrkosten der Erzeugung elektrischer Energie infolge schlechten Leistungsfaktors der Verbrauchsanlagen denen zur Last zu legen, die sie verschulden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Volt-Ampere-Stunden-Zähler für Ein-und Mehrphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Spannung bzw. den Spannungen betriebenes Zählwerk vorgesehen ist, das durch ein Relais gesteuert wird, in dem die von dem Netzstrome bzw. -strömen oder von einem Teile desselben bzw. derselben erzeugte Wärme dazu benutzt-wird, um einen Körper derart zu erwärmen, daß seine Ausdehnung proportional dem wirkenden Strome ist.
2. 2. Abänderung des Zählers nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk von den Strömen und das Relais von den Spannungen beeinflußt wird.