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Einrichtung zur Anzeige, insbesondere Fernanzeige, der Summe oder
Differenz gleichartiger, voneinander unabhängiger zu messender Größen Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Fernübertragen der Summe oder Differenz mehrerer gleichartiger
Größen. wobei die Messtelle und die Entnahmestelle der Meßgrößen an verschiedenen
Stationen des Netzes liegen. Insbesondere ist die Anordnung verwendbar zur Messung
der3von mehreren parallel arbeitenden Kraftwerken abgegebenen Gesamtleistung oder
zur Fernmessung der Gesamtleistung eines Kraftwerkes mit mehreren abgehenden Speiseleitungen.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, das eine oder
mehrere Dreielektrodenröhren mit Widerständen in Reihe geschaltet sind. Diese Widerstände
sind an die Sekundärwicklungen von Stromwandlern angeschlossen und geben einen der
Stromstärke proportionalen Spannungsabfall. Um z. B. die Leistungssummation vorzunehmen,
wird an das Gitter der Elektrodenröhre eine Spannung angelegt, die sich aus der
Summe der Spannungsabfälle der an den Wandlern angeschlossenen Widerstände zusammensetzt.
Eine der Netzspannung proportionale Spannung wird an die Glühkathode und die Anode
angelegt. Bei entsprechender Eichung gibt der Anodenstrom ein Maß für die Summen-Leistung
der verschiedenen Messtellen. Die Vorteile der Anordnung bestehen darin, das in
den Übertragungsleitungen zwischen den hintereinandergeschalteten Widerständen und
dem Gitter der Röhre ein Spannungsabfall nicht eintritt, so das irgendwelche Veränderungen
des Leitungswiderstandes ohne Einfluß auf die Angaben des Instrumentes sind, wodurch
die Entfernung zwischen den einzelnen Stationen praktisch ohne Einfiuß auf die Richtigkeit
der Messung ist. Die in Kabeln vorhandenen Prüfdrähte können mit Vorteil zur Fernübertragung
herangezogen werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Abb.
i stellt ein Drehstromnetz mit gleichmäßig belasteten Phasen dar. Abb. 2 ist ein
Netz für Drehstrom mit beliebig belasteten Phasen, bei dem das Prinzip der Zwei-Wattmeter-Methode
Anwendung findet. In Abb. i bezeichnet io eine Station, in der die Ablesung der
Leistungssumme erfolgen soll. ii, r2 und 13 sind abgehende Speiseleitungen, die
von einem gemeinsamen Verteilungsnetz 14 abgezweigt sind, so das sie alle die gleiche
oder annähernd gleiche Spannung besitzen. Es ist
hierbei die Voraussetzung
gemacht, daß die Phasen des Netzes gleichmäßig belastet sind. Um die Phasenspannung
abnehmen zu können, ist ein an sich bekannter Nullpunktwiderstand 9 eingefügt. Bei
Zugänglichkeit des Nullpunktes im Netz oder am Drehstrom-Spannungswandler kann dieser
Nullpunktwiderstand in Fortfall kommen. 15 ist eine Dreielektrodenröhre, 16 die
Glühkathode, 17 das Gitter und 18 die Anode. An der Kathode und Anode liegt die
Spannung derjenigen Phase, deren Strom zur Messung herangezogen wird. In den Kreis
der Anode ist ein Gleichstrominstrument i9 eingeschaltet. 2o bezeichnet die -Batterie
zum Heizen des Glühfadens. 21, 22 und 23 sind Stromwandler, die in die Abzweige
11, 12 und 13 eingeschaltet sind und in derselben Phase liegen. Die Sekundärwicklungen
dieser Wandler sind über geeignete Widerstände2q., 25 und 26kurzgeschlossen. Hierfür
können evtl. auch anzeigende Instrumente Verwendung finden, um gleichzeitig eine
Ortsablesung vornehmen zu können. Der Spannungsabfall an den Widerständen ist so
zu wählen, daß er dem Primärstrom proportional ist, wobei auf die verschiedenen
Übersetzungsverhältnisse der Wandler gegebenenfalls Rücksicht zu nehmen ist. Die
Widerstände sind bei Summenmessung hintereinandergeschaltet, so daß sich ihre Spannungsabfälle
addieren, und sind mit der Glühkathode 16 einerseits und dem Gitter 17 andererseits
verbunden. Auf diese Weise wird dem Gitter eine Spannung zugeführt, die der geometrischen
Summe der Ströme in den Abzweigen 11, 12 und 13 proportional ist. Die Stromwandler
liegen in der gleichen Phase, deren Phasenspannung zwischen Kathode und Anode der
Röhre liegt.
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Durch geeignete Justierung der Röhre kann der Anodenstrom so abgestimmt
werden, daß er dem Produkt aus der "Spannung an der Röhre und der mit ihr in Phase
liegenden Komponente der Gitterspannung proportional ist und dadurch ein Maß für
die Leistung abgibt, da ja die Gitterspannung der Summe der Ströme in den einzelnen
Abzweigen unter Berücksichtigung ihrer übersetzungsverhältnisse proportional ist.
Dieser Zusammenhang besteht innerhalb beträchtlicher Veränderungen der Gitterspannung,
da die Spannung der Röhre praktisch konstant bleibt. Wenn unter dem Einfluß der
Netzspannung bereits ein Anodenstrom auch dann fließt, wenn eine Spannung am Gitter
nicht vorhanden ist, so wird der entsprechende Ausschlag des Ablesegerätes i9 als
Nullpunkt markiert. Durch das Anlegen von, Spannung an das Gitter wird der Anodenstrom
vergrößert, und das Instrument i9 kann in Watt geeicht werden, wobei die Anzeige
der Summe der von den Abzweigen i i, 12 und 13 abgegebenen Leistungen entspricht.
Wenn die Eichung bei der durchschnittlichen Netzspannung unter Veränderung der Leistung
von Null bis Vollast vorgenommen ist, so wird das Instrument auch bei den üblichen
Spannungsänderungen richtig anzeigen.
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In Abb. 2 sind die gleichen Bezeichnungen gewählt wie in Abb. i. Entsprechend
der Aronschaltung für die Leistungsmessung mit zwei Wattmetern finden zwei Röhren
Verwendung, vori denen jede analog geschaltet ist, wie bei der vorstehend beschriebenen
Messung von Drehstrom mit gleichmäßig belasteten Phasen. Die eine Röhre ist mit
den Wandlern der einen Phase, die andere Röhre mit den Wandlern der zweiten Phase
verbunden. -Als Anodenspannung wird den Röhren jeweils die Spannung dieser Phase
gegen den dritten Leiter zugeführt. Als Ableseinstrument findet ein Gleichstrominstrument
i9 Verwendung, das zwei gleiche Systeme besitzt, die gleichzeitig auf den Zeiger
wirken und eine Addition der Anodenströme vornehmen. Auf diese Weise wird die Gesamtleistung
des Drehstromnetzes für beliebig belastete Phasen angezeigt.
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Wenn aus irgendeinem Grunde nicht die Gesamtleistung der drei Abzweige
angezeigt .werden soll, sondern z. B. nur die Summe zweier Abzweige, vermindert
um die Leistung des dritten Abzweiges, so kann dies in einfacher Weise dadurch geschehen,
daß die Anschlüsse an dem Stromwandler des dritten Abzweiges umgekehrt werden.
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Die Anordnung ist nicht darauf beschränkt, daß lediglich die Summe
oder die Differenz von Leistungen angezeigt wird, sondern sie kann allgemein auch
zur Anzeige der Summe oder Differenz anderer Größen verwendet werden.
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In der beschriebenen Anordnung kann beispielsweise auch die Fernmessung
der Leistung eines einzigen Abzweiges vorgenommen werden.
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Außer Meßinstrumenten können Relais, Alarmvorrichtungen oder mehrere
dieser Apparate in den Anodenkreis eingeschaltet werden.
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Bei hohen Spannungen kann der Anschluß der Röhren über Transformatoren
erfolgen.