DE552497C - Anordnung zur Fernmessung und Summierung elektrischer Leistungen oder anderer Messwerte - Google Patents

Anordnung zur Fernmessung und Summierung elektrischer Leistungen oder anderer Messwerte

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DE552497C
DE552497C DEC39846D DEC0039846D DE552497C DE 552497 C DE552497 C DE 552497C DE C39846 D DEC39846 D DE C39846D DE C0039846 D DEC0039846 D DE C0039846D DE 552497 C DE552497 C DE 552497C
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R17/00Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
    • G01R17/02Arrangements in which the value to be measured is automatically compared with a reference value
    • G01R17/06Automatic balancing arrangements
    • G01R17/08Automatic balancing arrangements in which a force or torque representing the measured value is balanced by a force or torque representing the reference value

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

  • Anordnung zur Fernmessung und Summierung elektrischer Leistungen oder anderer Meßwerte In dein Hauptpatent 527 676 ist eine Lösung angegeben, um die Angaben der Leistungen einer Vielzahl von gesondert über Drahtleitungen mit einer Empfangsstation verbundenen Werken zusammenzuzählen. Die dort beschriebene Vorrichtung kann keine Anwendung finden, wenn die nicht unmittelbar an die Empfangsstation angeschlossenen Werke längs einer einzigen Strecke gestaffelt sind, etwa wie es das Schema der Abb. i zeigt, in der A, B, C Kraftwerke mit den Leistungen P1, P2 und P, sind und D die Aufnahmestation darstellt, wo die Summe der Leistungen der Werke A, B und C gemessen werden soll.
  • Die Erfindung schafft hier Abhilfe, und zwar durch zwei eine weitere Ausgestaltung des Hauptpatents betreffende Vorschläge, die es ermöglichen, in der Empfangsstation die Angaben der Leistungen einer Vielzahl von Kraftwerken auch dann zu addieren, wenn nur zwei Verbindungsleitungen zur Verfügung stehen, zwischen die die in den verschiedenen Kraftwerken angeordneten L'bertragungsapparate geschaltet werden. Erfindungsgemäß sind die mit zwei auf einem drehbeweglichen Teil einwirkenden Gruppen von Elektromagneten ausgerüsteten, nach Art von Induktionszählern aufgebauten Vorrichtungen so mit Hilfseinrichtungen für die Zwischenübertragung ausgerüstet, daß über zwei Verbindungsleitungen an einer Empfangsstelle die Summe der Leistungen oder sonstiger elektrischer Größen mehrerer Kraftwerke gemessen wird, die zwischen der Empfangsstelle und dem von dieser am weitesten entfernten Kraftwerk liegen.
  • Bei der einen Ausführungsform verwendet man in jedem Kraftwerk eine Ortsspannung, deren Quadrat der Leistung des Kraftwerkes proportional ist, und man ordnet (das am weitesten von der Empfängerstation entfernte Kraftwerk ausgenommen) in jedem Kraftwerk einen Hi1_fsübertragungsapparat an, dessen Hauptteile zwei Elektromagnete mit nach Art von Spannungszeigern geschalteten Wicklungen bilden, -`wobei der eine Teil von der Ortsspannung, deren Quadrat der Leistung des betreffenden Kraftwerkes entspricht, und der andere von der dem Kraftwerk in bezug auf die Empfangsstation unmittelbar vorhergelegenen Kraftwerk gelieferten Spannung gespeist wird, deren Quadrat proportional ist der Summe der Leistungen der vorhergehenden Kraftwerke. Von jedem der Kraftwerke wird auf die folgende Station eine Potentialdifferenz übertragen, die für das von der Empfangsstation am weitesten abgelegene Kraftwerk die der Quadratwurzel aus der Leistung entsprechende Ortsspannung und für die anderen Stationen die Spannung ist, mit der der Gegenelektromagnet in den Hilfsübertragungsapparaten gespeist wird.
  • In der durch die Abb. i schematisch wiedergegebenen Anlage werden also in- den Kraftwerken B und C Hilfsübertragungsapparate angeordnet.
  • Abb.2 zeigt schematisch eine beispielsweise Schaltung zur Durchführung der Fernsummierung. Der Übersichtlichkeit wegen sind lediglich die Hilfsübertragungsapparate und die an ihren Klemmen endigenden Leitungen gezeichnet. Die nicht mit der Übertragungseinrichtung in unmittelbarer Verbindung stehenden Einzelheiten sind in den Abbildungen fortgelassen. Jedes dieser Kraftwerke liefert eine der Quadratwurzel aus der örtlichen Leistung entsprechende Potentialdifferenz U1, U2 und U3, die deri Klemmen a und b in den Kraftwerken A, B und C zugeführt werden.
  • Von dem Kraftwerk A zum Kraftwerk B wird mit den schon erwähnten Hilfsmitteln die durch folgende Gleichung bestimmte Potentialdifferenz übertragen: Ui = k p1 .
  • P1 bezeichnet dabei die Leistung des Kraftwerkes A und k eine Konstante.
  • Im Kraftwerk B verfügt man somit über die Spannung Ui und weiterhin über eine durch die Gleichung U2 = k P2 (2) bestimmte Spannung U2; wobei wiederum P2 die Leistung des Kraftwerkes B und k die gleiche Konstante wie vorhin darstellt.
  • Die Zwischenübertragungsvorrichtung des Kraftwerkes B ist ebenso wie die im Hauptpatent beschriebene Übertragungsvorrichtung aufgebaut und weist einen Drehteil i auf, der den folgenden Einwirkungen ausgesetzt wird: i. der Wirkung eines Elektromagneten 2, 3 mit zwei parallel geschalteten Wicklungen, die mit der vom Kraftwerk A gelieferten Potentialdifferenz U1 gespeist werden; 2. der Wirkung eines Elektromagneten q., 5, dessen beide parallel geschaltete Wicklungen an die Potentialdifferenz U2 angeschlossen sind und einen. zusätzlichen Beitrag am Drehmoment liefern; 3. der Wirkung eines Elektromagneten 6, 7, der einen entgegengesetzt gerichteten Beitrag wie die anderen Elektromagnete 2 bis 4 liefert und dessen Spannung an den Klemmen selbsttätig einstellbar ist durch den beweglichen Schaltarm 11i1 des Schleifwiderstandes Rlc.
  • Wenn sich die Triebscheibe i der Zwischenübertragungsvorrichtung in Ruhe befindet, so gilt Ui -E- U2 = K U= (3) und K U2 = k (P, + p2). (4) Die Potentialdifferenz U wird vom Kraftwerk B auf das Kraftwerk C übertragen, wo gleichzeitig eine der örtlichen Leistung entsprechende Potentialdifferenz U3 U3' = k p, (5) verfügbar ist. Die im Kraftwerk C vorgesehene und derjenigen des Kraftwerkes B entsprechende Zwischenübertragungsvorrichtung weist eine Triebscheibe 8 auf, die ebenfalls unter dem Einfluß dreier Elektromagnete steht: nämlich eines Elektromagneten 9, io, der von der aus dem Kraftwerk B kommenden Spannung U gespeist wird, eines Elektromagneten i i, 12, der von der aus den normalen Übertragern des Kraftwerkes C kommenden, der Quadratwurzel aus der örtlichen Leistung P3 entsprechenden Spannung U3 gespeist wird und seinen drehmomentbildenden Beitrag dem der Magnetwirkung 9, io hinzufügt, sowie eines Elektromagneten 1s, 14, der einen den Beträgen von 9, 1o und 11, 12 entgegengesetzt gerichteten Drehmomentsbeitrag liefert und der an einer Potentialdifferenz liegt, die selbsttätig durch den beweglichen Schaltarm des zugehörigen Schleifwiderstandes geregelt wird.
  • Bei passender Bemessung der Wirkungen der Elektromagnete 9, 1o und i i, i2 gilt K U2 + U3 = K U,2. (6) Mit Rücksicht auf die Gleichungen (4) und (5) folgt hieraus KU2 = k (PI -i- P2 -I- P3) (7) Es genügt also, den in der Empfangsstation befindlichen Apparat der Potentialdifferenz U' entsprechend den im Hauptpatent niedergelegten Vorschlägen zu unterwerfen, um in der Empfangsstation die Summe der Leistungen der Kraftwerke A, B und C zu messen.
  • Die Anordnung ist unabhängig von der Anzahl der Kraftwerke anwendbar. Weiterhin können Transformatoren Verwendung finden, um den' verschiedenen Nutzspannungen die jeweils passendsten Werte zu geben. Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag besteht darin, daß die beiden Wicklungen des Gegenelektromagneten eines jeden Übertragungsapparates getrennt gespeist werden. Eine der Wicklungen des Gegenelektromagneten wird dabei an die dem Schleifwiderstand des Apparates entnommene veränderliche Spannung und die andere Wicklung an die Summe der veränderlichen Spannungen gelegt, die durch die Übertragungsapparate des Werkes geliefert werden. Die an die andere Wicklung des Gegenelektromagneten angelegte Summenspannung setzt sich zusammen aus dem der Leistung des Kraftwerkes entsprechenden Betrag und dem doppelten Wert der dem Kraftwerk von dem ihm in bezug auf die Empfangsstation unmittelbar benachbarten Kraftwerk gelieferten Spannung. Man beginnt mit dem am weitesten von der Empfangsstation abgelegenen Kraftwerk und überträgt von jedem Kraftwerk auf die folgende Station die Summe der dem Schleifwiderstand der Übertragungseinrichtungen entnommenen Spannungen.
  • Abb.3 veranschaulicht schematisch eine solche Schaltvorrichtung. Wegen der besseren Anschaulichkeit ist angenommen, daß jedes Kraftwerk nur einen einzigen übertragungsapparat aufweist und daß infolgedessen im Kraftwerk selbst keine Summierung vorgenommen wird. Die Übertragungsapparate sind in Abb. 3 nicht dargestellt. Es genügt der Hinweis, daß die Klemmen a und b zum Anschluß einer Wicklung des Gegenelektromagneten, die mit einem Ende und dem veränderlichen Abnehmer des Schleifwiderstandes am Übertragungsapparat verbunden wird, und die Klemmen c und d zum Anschluß der anderen Wicklung des Gegenelektromagneten dienen.
  • In der von der Empfangsstation aus am entferntesten gelegenen Station A genügt es, die beiden Wicklungen des Gegenelektromagneten in die Übertragungsapparate parallel zu schalten. Ist u1 der Momentanwert der am Schleifwiderstande des Apparates abgegriffenen veränderlichen Spannung, P1 die Leistung des Kraftwerkes A und k: eine Konstante, so gilt im Augenblick des Gleichgewichts der Triebscheibe hier bedeutet T die Dauer einer Periode des als Hilfsstromquelle verwendeten Wechselstromes, den reziproken Wert dieser Größe und cel die vom Kraftwerk A auf das Kraftwerk B übertragene Spannung. Im Kraftwerk B wird die Wicklung a, b von der vom Schleifwiderstand des Übertragungsapparates entnommenen veränderlichen Spannung u2 und die andere Wicklung c, d von einer Spannung gespeist, die proportional der Summe (u2 + 2u1) ist und mittels kleiner Transformatoren- 15 und 16 erhalten wird. -Ist P2 die Leistung des Kraftwerkes B und sind k.; und k' Konstanten, so gilt Ist weiterhin so ergibt sich Vom Werk B übermittelt man zum Werk C eine der Summe (u2 + u1) proportionale Spannung. Um diese Spannung zu erhalten, versieht man die Sekundärwicklung des Transformators 15 im Werk B mit einer zusätzlichen Stromentnahme (Anzapfung).
  • Im Werk C wird die Wicklung a, b von der vom Schleifwiderstand des Übertragungsapparates entnommenen veränderlichen Spannung -u, und die andere Wicklung c, d von einer Spannung gespeist, die proportional der Summe u3 + 27c1 + 2ac, ist, die mit- Hilfe der Transformatoren 17 und 18 erhalten wird.
  • Ist P3 die Leistung des Werkes C und sind k3 und k3 Konstanten, so gilt Ist weiterhin so ergibt sich Vom Kraftwerk C wird an die folgende Station eine der Summe u1 + u2 +u3 proportionale Spannung übertragen. Zu der genannten Summe kommt man, indem an der Sekundärwicklung des Transformators 17 im Kraftwerk C eine zusätzliche Anzapfung vorgesehen wird. Befindet sich die Empfangsstation in der folgenden Station und führt man dem Empfangsapparat die Spannung u1 + u2 + u3 so zu, wie im Hauptpatent angegeben, so kann man mit dem Gerät die Summe der Leistungen der Werke A, B und C messen. Durch gliedweise Addition der Gleichungen (8), (r o) und (i2) ergibt sich tatsächlich Die in Abb. 3 dargestellte Schaltvorrichtung wird durch die Abb. 3 a noch deutlicher gemacht. Sie zeigt die Anordnung nach Abb.3, ergänzt durch die Übertragungsapparate und einige andere Einzelheiten, und zwar stellen A', B', C die Übertragungsapparate der drei hintereinanderliegenden Kraftwerke dar. In dem Übertragungsapparat A' sind El und E', Elektromagnete, die auf die Scheibe ein Drehmoment ausüben, das der Leistung oder der Summe der Leistungen des Werkes A proportional ist. Rh, ist der Schleifwiderstand, der durch die Verschiebung des Schaltarmes B, entsprechend der Drehung der Scheibe regulierbar ist. u, ist die an die Wicklungen a, b und c, d des Gegenelektromagneten angelegte Potentialdifferenz. Dieselbe Spannung versorgt den Transformator 15, dessen Sekundärwicklung eine mittlere Ableitung besitzt. Das übersetzungsv erhältnis dieses Transformators kann 2 oder allgemein 2k sein, wobei h eine ganze Zahl darstellt.
  • In dem Übertragungsapparat B' sind E2 und E'2 die auf die Scheibe D2 wirkenden Elektromagnete, die ein Drehmoment ausüben, das der Leistung oder der Summe der Leistungen in dem Werk B entspricht. Rh, ist der durch den Schaltarm B2 regulierbare Schleifwiderstand. u. ist die Klemmspannung des Schleifwiderstandes, die an die eine Wicklung a, b des Gegenelektromagneten (a, b; c, d) und an die Primärwicklung des Transformators 16, dessen übersetzungsverhältnis k ,ist, angelegt wird. k (2 u, -j- u2) ist die an die Wicklung c, d des Gegenelektromagneten angelegte Spannung. An die Primärwicklung des Transformators 17 wird die Spannung k (ii, -I- ist) angelegt, und in der Sekundärwicklung tritt zweimal die Spannung k' (u, + u2) auf, wobei k' eine Konstante ist.
  • In dem Übertragungsapparat C, entsprechen Es, E'3, Rlis, B3, a, b und c, d denselben Bezeichnungen E2, E'2, Rh, B', a, b und c, d des Übertragungsapparates B. Die in der Abbildung bezeichneten Werte geben die an die verschiedenen Stromkreise gelegten Spannungen an. Man sieht auch, daß die Spannung k' (il, -k- u; -j- u3) weiter übertragen wird oder bei nur drei Übertragungsstationen in dem Empfangsapparat erscheint.
  • Die beschriebene Schaltung ist nur als Ausführungsform gewählt. Es lassen sich natürlich im Bereich der Erfindung auch andere Schaltungen entwickeln. So kann insbesondere das Summieren der Spannungen mit Hilfe von Autotransformatoren vorgenommen werden.
  • Die Anordnung ist auch dann noch verwendbar, wenn die Leistung eines jeden Werkes die Summe der Leistungen einer Vielzahl von Stromkreisen darstellt.
  • Eine besondere Ausführungsart der Erfindung besteht darin, alle Übertragungsapparate, 'die zum gleichen Werk oder zu verschiedenen Werken gehören, als unabhängig anzusehen und eine von der Zahl der zusammenzuzählenden Glieder unabhängige Schaltvorrichtung anzuwenden.
  • Weiterhin können in jedem Werke Schaltungen herangezogen werden, mittels deren eine Summierung einer Vielzahl von örtlichen Leistungen bewirkt wird. Abb. 4 veranschaulicht schematisch eine nach diesem Grundsatz aufgebaute Schaltung, die es ermöglicht, die Leistungswerte dreier Werke _A, B und. C zu summieren. Es wird dabei vorausgesetzt, daß in der Station A zwei Stromkreise, in der Station B vier Stromkreise und in der Station C drei Stromkreise vorhanden sind. Mit Hilfe von Transformatoren z9 und 2o erhält man eine Potentialdifferenz u,, die gleich der Summe der von den verschiedenen Übertragungsapparaten gelieferten Teilspannungsdi -fterenzen gemäß der Gleichung ist, wobei P, die Gesamtleistung des Werkes A und K eine Konstante bedeuten.
  • In den Stationen B und C schaltet man in den Additionskris Transformatoren 21 und 26 mit Anzapfstellen auf der Sekundärwicklung ein, und die Wirkungsweise läßt sich auf das vorstehend Beschriebene zurückführen, wenn die Spannungen u2 und u3 die Summen der Teilspannungen aller übertragungsapparate in den Werken B bzw. C sind.
  • Selbstverständlich lassen sich die im vorstehenden beschriebenen Vorrichtungen auch für die Summierung irgendwelcher anderen Größen als Leistungen verwenden.
  • Will man die Quotienten zweier Größen, z. B. den Leistungsfaktor messen, so kann man die in Abb. 5 dargestellte Übertragungsvorrichtung verwenden, die mittels nur dreier Hilfsleitungen die Nutz- und Blindleistung sowie den Leistungsfaktor einer entfernt gelegenen Station festzustellen gestattet.
  • Zum besseren Verständnis sei bemerkt, daß Abb. 5 nur einen Ausschnitt der zur Verwendung gelangenden Vorrichtung zeigt. Die Ergänzung der nicht dargestellten Schaltelemente kann ohne weiteres vorgenommen werden, wenn man beachtet, daß die Vorrichtung in der gleichen Weise aufgebaut ist wie etwa der Übertragungsapparat B' in Abb. 3a.
  • So hat er, ebenso wie dieser, zunächst zwei nicht näher dargestellte Wicklungen, die den Wicklungen E. und E'2 in Abb. 3a entsprechen und auf eine ebenfalls nicht gezeichnete Scheibe ein Drehmoment C=APa ausüben, wobei mit A eine Konstante und mit P" die zu messende Nutzleistung bezeichnet ist.
  • Ferner hat die'Übertragungsvorrichtung in Abb. 5 zwei Gegenelektromagnetw icklungen, die den Wicklungen a, b und c, d in Abb. 3a entsprechen und an die oberen Klemmen a., b und c, d in Abb. 5 angeschlossen sind. Der einzige Unterschied zwischen der übertragungsvorrichtung B' in Abb. 3a und der zur Übertragung der Nutzleistung dienenden, an die oberen Klemmen a, b, c, d in Abb. 5 angeschlossenen Vorrichtung besteht darin, daß die eine Gegenelektromagnetwicklung c, d des letzten Apparates von der Summe zweier Spannungen it und u' gespeist wird, wobei mit it und ii Augenblickswerte bezeichnet sind.
  • Der zweiten Gegenelektromagnetwicklung a, b in Abb. 5 wird die Spannung it aufgedrückt, entsprechend der Spannung it; in Abb. 3a. In beiden Fällen wird diese veränderliche Spannung dem Rheostaten Rh, entnommen. Dementsprechend wird von den Gegenelektromagneten, welche von den Wicklungen a, b und c, d erregt werden, ein Drehmoment folgender Größe ausgeübt: Befindet sich die Drehscheibe (entsprechend der Scheibe D. in Abb. 3a) im Gleichgewicht, so sind die auf sie ausgeübten Drehmom°nte einander gleich. Dementsprechend ist C ==- C, also auch Ersetzt man durch K, so wird diese Gleichung Die an die unteren Klemmen a, b, c, d in Abb. 5 angeschlossene Vorrichtung ist in der gleichen Weise aufgebaut wie die mit den oberen Klemmen verbundene. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die den Wicklungen E2 und E'2 entsprechenden Wicklungen auf die Drehscheibe ein Moment Cl = Alp, ausüben, wobei mit A1 eine Konstante und mit P,. die Blindleistung bezeichnet ist. Die der unteren. Wicklung a, b aufgedrückte Spannung ist mit ü bezeichnet, während der Wicklung c, d dieselbe Summenspannung u -[- u' zugeführt wird wie der entsprechenden Wicklung des Wirkleistungsmessers.
  • Zu diesem Zweck sind zwei Transformatoren 30 und 31 vorgesehen, die zum Zusammenzählen der von den Rheostaten der beiden Apparate entnommenen Teilspannungen u und u' dienen.
  • Dementsprechend wird auf die Drehscheibe des Blindleistungsmessers das Gegendrehmoment ausgeübt. Halten sich die beiden Momente das Gleichgewicht, so ist Cl = C; . Also ist auch falls man A1: Ai = A : A' -- K macht.
  • Es sind nunmehr drei Meßleitungen zwischen den beiden Stationen verlegt, von denen die mittlere in Abb. 5 mit der Verbindungsleitung der Sekundärwicklungen der Transformatoren 30, 31, die obere parallel mit den Klemmen d und die untere mit den Klemmen c verbunden ist.
  • Der in der Empfangsstation die Nutzleistung messende Apparat auf der rechten Seite der Abb. 5 hat eine Wicklung 39, der die Spannung it zugeführt, und eine Wicklung 38, der die Spannung it + u' aufgedrückt wird. Das von den zugeordneten Magneten ausgeübte Drehmoment ist dementsprechend dem Werte proportional, dementsprechend auch gemäß Formel (r5) der Wirkleistung P,1. In 'der gleichen ' Weise werden den Wicklungen 40, 41 des Blindleistungsmessers in der Empfangsstation die Spannungen u' und u -f- it' zugeführt; und'dementspnechend wird von diesen Wicklungen ein Drehmoment ausgeübt, daß dem Wert' und dementsprechend gemäß Formel (r6) auch der Blindleistung 'proportional ist. Dementsprechend werden diese beiden Apparate, falls man einen oder mehrere entsprechend abgestimmte Gegenelektromagnete vorsieht, die Wirk- und Blindleistung des entfernten Werkes messen.
  • Hierbei ist die Spannung u nicht allein abhängig von der Wirkleistung und die Spannung u ebenso nicht allein von der Blindleistung. Die jeweilig herrschende Wirk-oder Blindleistung bestimmt vielmehr nur das Produkt u (u+ tt') oder .u' (u+ u'), und hieraus ist zu ersehen, daß die Spannung u abgesehen von der Wirkleistung auch noch von der Spannung u abhängt und ebenso die Spannung u' abgesehen von der Blindleistung von der Spannung it und demgemäß auch von der Wirkleistung. Stets sind aber die Produkte u (it + u') und ü (u + u') eindeutig einer bestimmten Wirk- und Blindleistung zugeordnet, und gerade diese Produkte werden in einer entfernt gelegenen Station zur Einwirkung auf die Empfangsapparate gebracht. Nimmt also z. B. die Blindleistung zu, so erhöht sich auch die Spannung ü, während die Spannung it hinwiederum so lange abnimmt, bis die von der Wirk und Blindleistung einerseits und den Spannungen u (u + u) und it (et + u') erzeugten ' - Momente sich im Gleichgewicht befinden.
  • Der den Leistungsfaktor messende Apparat besteht aus einem beweglichen Teil, der von zwei miteinander verbundenen und im bestimmten Winkel zueinander liegenden Rahmen gebildet wird. Die Wicklungen dieser beiden Rahmen haben einen gemeinsamen Anschluß an die-Verbindungsleitung der Sekundärwicklungen der Transformatoren 30, 31 und stehen unter der Wirkung einer Induktionsspule mit zwei nebeneinanderliegenden Wicklungen 34 und 35. Diese Wicklungen sind einesteils mit den freien Enden der beweglichen Rahmen 32 und 33 und anderenteils mit den Wicklungen 36 und 37 von gegenseitiger Induktivität verbunden, die zum Aufheben des Fehlers dient, der von der gegenseitigen Induktion der beiden induktiven Wicklungen 34 und 35 herrührt. Der bewegliche Teil nimmt eine Gleichgewichtslage ein, wenn die Triebkräfte, die auf den Rahmen einwirken, > einander gleich »und entgegengesetzt gerichtet sind.
  • Einer der Stromkreise des Apparates, beispielsweise der mit den Wicklungen 32, 34 und 36, steht-unter der Wirkung der von dem die Nutzleistung übermittelnden Apparat gelieferten Teilspannung u; der die Wicklungen 33, 35 und 37 enthaltende Stromkreis steht unter der Wirkung der von dem die Blindleistung übertragenden Apparat gelieferten Teilspannung u', und der Wicklungssinn von 34 und 35 ist so gewählt, daß das induzierte Feld proportional der Summe u + u' dieser beiden Teilspannungen ist.
  • Das von ihr entgegen der Wicklung 32 ausgeübte Drehmoment ist somit dem Wert und dementsprechend nach Gleichung (z5) auch der Nutzleistung proportional.
  • In der gleichen Weise üben die Spulen 34, 35 auf den beweglichen Rahmen 33 -ein dem Wert proportionales Drehmoment aus, das gemäß Formel (z6) ein Maß für die Blindleistung darstellt. Auf den beweglichen Rahmen wird kein Gegendrehmoment, sondern -nur die beiden obigen, der Wirk- und Blindleistung proportionalen Momente ausgeübt. - Alsdann ist der Ausschlagwinkel a eine Funktion der Größe Pu : P,., und es ist Dementsprechend ist die Ablenkung des Rahmens ein Maß für den Leistungsfaktor.
  • Das Gerät zur Fernmessung des Leistungsfaktors und der vorbeschriebene Apparat stellen lediglich Ausführungsformen dar. Es sei beispielsweise nachstehend auf einige Abänderungsmöglichkeiten des Apparates hingewiesen.
  • Der aus der gegenseitigen Induktion der beiden Wicklungen 34 und 35 herrührende Fehler kann dadurch so klein -gemacht werden, daß er völlig außer acht bleiben kann, daß man die beiden Wicklungen 36 und 37 der kompensierenden gegenseitigen Induktivität durch zwei passend gewählte Widerstände 42 und 43 entsprechend dem Schema der Abb. 6 ersetzt.
  • Eine andere Anordnung besteht darin, die Wicklungen 34 und 35 miteinander zu verbinden und diese unabhängig von den Rahmen 32 und 33 des Apparates zu speisen, wie es in den Abb. 7 und 8 veranschaulicht ist. Es werden dann die Spannungen is und ü den Wicklungen der Rahmen 32 und 33 und die Spannung (is + i) der Wicklung 34, 35 zugeführt unter Verwendung geeigneter Hilfsmittel zur Herstellung der Phasenübereinstimmung zwischen dem jene Wicklungen durchfließenden Strom und der Summe der beiden die Rahmen 32 bzw. 33 durchfließenden Ströme.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 7 sind zwei Selbstinduktionsspulen 4.4. und 45 verwendet, die im Stromkreis der Rahmen 32 bzw. 33 liegen.
  • Abb. 8 veranschaulicht eine Schaltung, in der man ganz oder teilweise die Induktiv ität der Induktionsspulen 34, 35 mittels einer Kapazität 46 aufhebt. In jedem Stromkreis sind Widerstände 47, 48 bzw. 49 geschaltet, um erforderlichenfalls die sie durchfließenden Ströme zu begrenzen.
  • Bei den Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die Zeitkonstante der Induktionsspule größer ist als die der beweglichen Rahmen. Für das Wesen der Erfindung ist es natürlich belanglos, ob etwa andere auf den gleichen Grundsätzen beruhende Hilfsmittel verwendet werden.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE i. Anordnung zur Fernmessung und Summierung elektrischer Leistungen oder anderer Meßwerte nach Patent 527 676, dadurch gekennzeichnet, daß die mit zwei auf einen drehbeweglichen Teil einwirkenden Gruppen von Elektromagneten ausgerüsteten, nach Art von Induktionszählern aufgebauten Vorrichtungen mit Hilfseinrichtungen für die Zwischenübertragung ausgerüstet sind, so daß über zwei Verbindungsleitungen an einer Empfangsstelle die Summe der Leistungen oder sonstiger elektrischer Größen mehrerer Kraftwerke gemessen wird, die zwischen der Empfangsstelle und dem von dieser am weitesten entfernten Kraftwerk liegen.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme des von der Empfangsstation (D) am weitesten entfernten Werkes (A) in jedem Werke (B, C) ein Hilfsübertragungsapparat mit drei Elektromagneten (2, 3; 4, 5; 6, 7) vorgesehen ist, und daß diese Elektromagnete (2, 3 und 4, 5) von der der Quadratwurzel aus der örtlichen Leistung entsprechenden Ortsspannung (u2) und von der dem betreffenden Werk in bezug auf die Empfangsstation unmittelbar vorhergehenden Werke (A) übertragenen Spannung erregt werden und ihre drehmomentbildenden Teile gleichsinnig wirken, der dritte Elektromagnet (6, 7) hingegen einen im Vergleich zu den beiden anderen Elektromagneten (2, 3 und 4, 5) entgegengesetzt gerichteten Drehmomentsbeitrag liefert und an der zum folgenden Werke (C) oder zur Empfangsstation (D) übertragenen Spannung liegt.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Übertragungseinrichtung, die sich auf den zwischen Ausgangswerk undEmpfangsstation liegenden Werken (B, C) befindet, die eine Wicklung des Gegenelektromagneten eines jeden Übertragungsgerätes von der am Schleifwiderstand der betreffenden Übertragungseinrichtung abgenommenen Spannung gespeist wird und die andere Wicklung des Gegenelektromagneten von der Summe der veränderlichen Spannungen gespeist wird, die sich zusammensetzt aus dem von den-Übertragungsapparaten des gleichen Werkes gelieferten Summenbetrage und dem doppelten Wert der Spannung, der von dem benachbarten, von der Empfangsstation weiter entfernt liegenden Werk geliefert wird; auf die Empfangsstelle des nächsten Kraftwerkes wird die der örtlichen Gesamtleistung entsprechende Summe der Spannungen vermehrt um den Betrag der Spannung, die von dem nächste orliegenden Kraftwerk ankommt, übertragen.
  4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Übertragung zweier elektrischer Größen, insbesondere der Nutzleistung und der Blindleistung, auf eine Empfangsstation, in der sowohl die absoluten Werte als auch ihr Quotient gemessen wird.
DEC39846D 1926-05-20 1927-05-20 Anordnung zur Fernmessung und Summierung elektrischer Leistungen oder anderer Messwerte Expired DE552497C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1091767B (de) * 1954-01-16 1960-10-27 Walter Dyes Dipl Ing Einrichtung zur Ermittlung der Scheinleistung aus gegebenen, zusammengehoerenden Wirk- und Blindleistungswerten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1091767B (de) * 1954-01-16 1960-10-27 Walter Dyes Dipl Ing Einrichtung zur Ermittlung der Scheinleistung aus gegebenen, zusammengehoerenden Wirk- und Blindleistungswerten

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