Einrichtung zur elektrischen Messung an Gleichstromkreisen Das vorliegende
Verfahren dient zur Messung von Gleichströmen und hat als besonderes Anwendungsgebiet
die Messung hoher Gleichstromspannungen und hochgespannter Gleichströme, wie sie
besonders in Bahnanlagen immer mehr Verwendung finden. Die Messungen mittels Shunts
und Vorschaltwiderständen bringt bei den bisherigen Ausführungen vor allem die große
Gefahr, daß die Hochspannung bis zu den Instrumenten geführt werden muß. Weiter
ist die Miteichung der oft sehr langen Zuleitungen zum Instrument notwendig.Device for electrical measurement on direct current circuits The present
Method is used to measure direct currents and has a special field of application
the measurement of high DC voltages and high voltage DC currents like them
are being used more and more, especially in railway systems. The measurements using shunts
and series resistors brings with the previous versions above all the large one
Danger that the high voltage has to be carried to the instruments. Further
It is necessary to calibrate the often very long leads to the instrument.
Die Erfindung beseitigt diese Übelstände und bringt die Instrumente,
die die Hochspannung anzeigen, nur mit Niederspannung in Verbindung. Dies geschieht
dadurch, daß eine an sich bekannte Vorrichtung, die je nach der Höhe des durchgehenden
Stromes ihren Ohmschen Widerstand ändert, unter Zwischenschaltung von Gleichstrom
sperrenden Vorrichtungen und einem Transformator an eine Wechselstromquelle mit
konstanter Spannung und -Frequenz angeschlossen ist, und daß mit der Wechselstromquelle,
zweckmäßig mit dem Primärstromkreis des Transformators, ein Meßinstrument verbunden
ist, dessen Ausschlag ein Maß für die zu messende Gleichstromgröße bildet. Die beim
Durchgang des elektrischen Stromes ihren Widerstand ändernde Vorrichtung kann z.
B. ein Metalldraht sein. In der Abb. i bedeuten a und b zwei Gleichstromleitungen.
In die Leitung a sind zwei Drosselspulen d und ein Widerstandsdraht w eingeschaltet.
Der Draht w hat einen stark von der Temperatur abhängigen elektrischen Widerstand.
Parallel zu dem Widerstand ist über zwei Kondensatoren c die eine Wicklung
feines Transformators t, dem man über die Wicklung g Wechselstrom
von einer Stromquelle k zuführt, gelegt. In dem Stromkreis der Wicklung g liegt
noch ein Wechselstrommeßinstrument m. Steigt nun der Strom in der Leitung a, so
wird die Temperatur des Drahtes w zunehmen, infolgedessen wird auch mit Rücksicht
auf die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes des Drahtes w sein `Widerstand zunehmen.
Damit wird die Seite f des Transformators t weniger belastet, der
Strom im Kreise g wird abnehmen, das Instrument m wird einen kleineren Ausschlag
haben. Es ist damit der Ausschlag des Instrumentes m bei konstanter Wechselstromspannung
abhängig vom Gleichstrom in der Leitung a. Führt die Gleichstromseite a Hochspannung,
so gelangt die Hochspannung nur bis zu der Wicklung f des Transformators t, während
die Zuleitungen zum Meßinstrument m in jeder gewünschten Spannung geführt werden
können. Durch die Anbringung der Drosseln und Kondensatoren wie in der Abb. i erkennt
man, daß weder Wechselstrom nach der Gleichstromseite noch
Gleichstrom
nach der Wechselstromseite fließen kann. Der im Widerstand w fließende Gleichstrom
kann natürlich auch mittels eines Shunts von der Leitung a abgenommen werden.The invention overcomes these inconveniences and only connects the instruments that indicate high voltage with low voltage. This is done in that a device known per se, which changes its ohmic resistance depending on the level of the current passing through, is connected to an alternating current source with constant voltage and frequency with the interposition of direct current blocking devices and a transformer, and that with the alternating current source , expediently with the primary circuit of the transformer, a measuring instrument is connected, the deflection of which forms a measure for the direct current quantity to be measured. The device, which changes its resistance during the passage of the electric current, can, for. B. be a metal wire. In Fig. I, a and b represent two direct current lines. Two inductors d and a resistance wire w are connected in line a. The wire w has an electrical resistance that is strongly dependent on the temperature. In parallel with the resistor, one winding f of a transformer t, to which alternating current from a current source k is fed via the winding g, is placed via two capacitors c. In the circuit of the winding g there is also an alternating current measuring instrument m.If the current in the line a rises, the temperature of the wire w will increase, as a result, with regard to the temperature dependence of the resistance of the wire w, its resistance will also increase. Thereby the side f of the transformer t will be less loaded, the current in the circle g will decrease, the instrument m will have a smaller deflection. The deflection of the instrument m at constant alternating current voltage is therefore dependent on the direct current in line a. If the direct current side a carries high voltage, the high voltage only reaches the winding f of the transformer t, while the leads to the measuring instrument m can be carried at any desired voltage. By attaching the chokes and capacitors as in Fig. I, you can see that neither alternating current can flow to the direct current side nor direct current to the alternating current side. The direct current flowing in the resistor w can of course also be taken from the line a by means of a shunt.
In Abb. 2 ist eine ähnliche Schaltung dargestellt, die zur Spannungsmessung
bestimmt ist. Der Widerstand w ist im Nebenschluß zu den Leitungen a und b über
einen Vorschaltwiderstand y angeschlossen. Die sonstige Schaltung bleibt dieselbe
wie in Abb. i. Als veränderlicher Widerstand w eignet sich besonders gut eine Glühlampe.In Fig. 2 a similar circuit is shown that is used for voltage measurement
is determined. Resistance w is shunted to lines a and b
a series resistor y is connected. The rest of the circuit remains the same
as in Fig. i. An incandescent lamp is particularly suitable as the variable resistor w.