DE544111C

DE544111C - Stromwandler nach dem Zweistufenprinzip, bei dem ein Haupt- und ein Hilfssekundaerkreis gleichzeitig zur Speisung von Messinstrumenten dienen

Info

Publication number: DE544111C
Application number: DEA59829D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-12-03
Filing date: 1929-12-03
Publication date: 1932-02-15

Description

Stromwandler nach dem Zweistufenprinzip, bei dem ein Haupt- und ein Hilfssekundärkreis gleichzeitig zur Speisung von 1Vleßinstrumenten dienen Stromwandler der üblichen Bauart haben den Nachteil, daß das Größenverhältnis und die Phasenverschiebung zwischen Primär-und Sekundärstrom für verschiedene Belastungen nicht gleich sind, weil nicht der ganze Primärstrom auf die Sekundärseite des Wandlers übertragen wird. Ein kleiner Teil des Primärstromes dient zur Magnetisierung des Wandlers. Der diesem Magnetisierungsstrom entsprechende Betrag fehlt auf der Sekundärseite. Man hat deshalb versucht, diesen Betrag dem von dem Wandler gespeisten Meßinstrument auf andere Weise wieder zuzuführen. Zu diesem Zwecke wurde eine Einrichtung angegeben, die aus zwei Stromwandlern besteht, deren Primär- und Sekundärwicklungen jeweils hintereinandergeschaltet sind. Auf dem zweiten Kern befindet sich noch eine Hilfssekundärwicklung, in welcher der in dem Hauptsekundärkreis noch fehlende Teil des Sekundärstromes erzeugt wird. Derartige Einrichtungen werden als Stromwandler nach dem Zweistufenprinzip bezeichnet. Bei den bekannten Einrichtungen wird eine genaue Messung nur dann erhalten, wenn außerhalb des Eisenkerns jede Kopplung zwischen den beiden Sekundärkreisen vermieden ist. Es war deshalb erforderlich, ein besonderes Spezialinstrument mit zwei Stromspulen, die sich gegenseitig nicht beeinflussen, zu verwenden, sofern man auf eine sehr hohe Genauigkeit Wert legte.
Die Erfindung ermöglicht es, durch Anwendung besonderer Mittel, welche die Rüc4<-wirkung der in dem Instrument vorhandenen Kopplung zwischen den beiden Sekundärkreisen wieder aufhebt, auch ohne Beeinträchtigung der Genauigkeit der Anordnung ganz normale Meßinstrumente mit einer einzigen Stromspule zu verwenden. Insbesondere soll gemäß der Erfindung in den Hauptsekundärkreis der Stromwandler die Primärwicklung eines Hilfstransformators eingeschaltet werden, dessen Sekundärwicklung parallel zu einem in den Hilfssekundärkreis eingeschalteten Scheinwiderstand liegt, so daß der an diesem Scheinwiderstand hervorgerufene Spannungsabfall dem in der Instrumentenspule hervorgerufenen _ Spannungsabfall.gerade entgegengesetzt ist.
Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. io und ii stellen zwei Eisenkerne dar. Die Primärwicklungen i- und 14 und die Hauptsekundärwicktungen 13 und 15 der beiden Kerne sind hintereinandergeschaltet. In ihrem Stromkreise liegt die Primärwicklung eines Transformators i8. Auf dem zweiten Kern befindet sich die Hilfssekundär- Wicklung 16, in deren Stromkreis ein Scheinwiderstand 17 eingeschaltet ist, zu dem die Sekundärwicklung des Transformators 18 parallel liegt. Haupt- und Hilfssekundärkreis sind galvanisch miteinander verbunden, so daß die Ströme der beiden Kreise gemeinsam durch die Stromspule des Instrumentes W fließen können. Infolge der galvanischen Kopplung wird der von dem Hauptsekundärstrom in der Instrumentenspule hervorgerufene Spannungsabfall zwangsläufig auf den Hilfssekundärkreis übertragen. Diese Rückwirkung auf den Hilfssekundärkreis, die zu beträchtlichen Fehlern Anlaß geben kann, wird durch einen künstlichen Spannungsabfall in dem Scheinwiderstand 17 wieder aufgehoben. Um dies zu erreichen, muß der Scheinwiderstand 17 dieselbe phasenverschiebende Eigenschaft besitzen wie der Scheinwiderstand der Instrumentenspule und bei einem fTbersetzungsverhältnis z : i des Transformators 18 auch der Größe nach gleich dem Scheinwiderstand der Instrumentenspule sein.
Die Stromverhältnisse lassen sich durch die in die Abbildung eingezeichneten Pfeile leicht übersehen. Der Hauptsekundärstrom fließt in Pfeilrichtung durch die Primärwicklung des Transformators 18 und durch die Instrumentenspule. Er ruft in der Sekundärwicklung des Transformators einen gleich großen, entgegengesetzt gerichteten Strom hervor, der sich über den Scheinwiderstand 17 schließt und dort einen Spannungsabfall erzeugt, der wegen der Gleichheit der Scheinwiderstände und der Ströme genau so groß ist wie der Spannungsabfall des Hauptsekundärstromes in der Instrumentenspule. Verfolgt man den Hilfssekundärkreis von der Wicklung 16 über den Scheinwiderstand 17 und die Instrumentenspule, so erkennt man aus der entgegengesetzten Richtung der in die Abbildung eingezeichneten Pfeile, daß die durch den Hauptsekundärstrom in der Instrumentenspule und in dem Scheinwiderstand 17 hervorgerufenen Spannungsabfälle sich aufheben.
Man kann auch den Scheinwiderstand 17 ein klein wenig anders als den Scheinwiderstand der Instrumentenspule machen und dadurch den unerwünschten Einfluß des nicht unendlich kleinen Magnetisierungsstromes des Hilfstransformators 18 mit berücksichtigen.
Es ist nicht unbedingt nötig, daß das übersetzungsverhältnis des Hilfstransformators 18 den Wert i : i besitzt; es kann auch ein Transformator mit jedem anderen Übersetzungsverhältnis verwendet werden. In diesem Falle ergibt sich dann die Größe des Scheinwiderstandes 17 aus dem mit dein Übersetzungsverhältnis umgerechneten Wert des Scheinwiderstandes der Instrumentenspule. Man kann den Hilfssekundärkreis auch schon vor dem Transformator 18 mit dem Hauptsekundärkreis verbinden, wie es durch Abb. 2 dargestellt ist. Hierbei wird nicht nur die Instrumentenspule, sondern auch noch die Primärwicklung des Hilfstransformators gemeinschaftlich von dem Haupt- und Hilfssekundärstrom durchflossen. Der Scheinwiderstand 17 ist dann gleich oder annähernd gleich der mit dem Übersetzungsverhältnis des Hilfstransformators umgerechneten Summe aus dem Scheinwiderstand der Instrumentenspule und dem Scheinwiderstand der Primärwicklung des Hilfstransformators zu wählen.
Mehrere Instrumente können an die Stelle des Instrumentes W der Abb. i und 2 derart angeschlossen werden, daß man ihre Stromspulen in bekannter Weise hintereinanderschaltet. Genügt es jedoch, bei einigen Instrumenten ohne Fehlerkompensation zu arbeiten, so werden diese Instrumente, wie sie in Abb. 3 durch die Relaisspule i9 und das InstrumentA dargestellt sind, nur in dem Hauptsekundärkreis des Wandlers eingeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stromwandler nach dem Zweistufenprinzip, bei dem ein Haupt- und ein Hilfssekundärkreis gleichzeitig zur Speisung von Meßinstrurnenten dienen, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Mittel vorgesehen sind, um die Rückwirkung der im Instrument vorhandenen Kopplung zwischen beiden Sekundärkreisen wieder aufzuheben.
2. Stromwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sekundärströme gemeinsam durch eine einzige Spule des von dem Wandler gespeisten Instrumentes fließen.
3. Stromwandler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hauptselcundärkreis die Primärwicklung eines Hilfstransformators eingeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung parallel zu einem in den Hilfssekundärkreis eingeschalteten Scheinwiderstand liegt.
4.. Stromwandler nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Hilfssekundärkreis eingeschaltete Scheinwiderstand gleich oder annähernd gleich dem mit Übersetzungsverhältnis des Hilfstransformators umgerechneten Scheinwiderstand der Instrumentenspule ist.
5. Stromwandler nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der in den Sekundärkreis eingeschaltete Scheinwiderstand gleich oder annähernd gleich der mit dem Übersetzungsverhältnis des Hilfstransformators umgerechneten Summe aus dein Scheinwiderstand der Instrumentenspule und dein Scheinwiderstand der Primärwicklung des Hilfstransformators ist. ü. Stromwandler nach Anspruch r bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außer den von Haupt- und Hilf ssekundärstroin durchflossenen Instrumenten noch andere Instrumente angeschlossen sind, die nur von dem Hauptsekundärstrom durchflossen «erden.