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Verfahren zum Beseitigen der Drehfeldabhängigkeit von Drehstromzählern
mit mehreren Triebsystemen, von denen höchstens zwei diametral angeordnete auf eine
gemeinsame Scheibe wirken Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehstromzähler mit
mehreren Triebsystemen, von denen zwei Systeme auf eine gemeinsame Scheibe wirken
und diametral angeordnet sind. Bei einseitiger Belastung und Phasenverschiebung
zwischen Strom und Spannung tritt an einem solchen Zähler durch das Zusammenwirken
der Spannungstriebflüsse des einen Systems mit dem Stromtriebfluß des diametral
dazu liegenden Systems eine Drehfeldabhängigkeit auf, die Fehlanzeigen verursacht.
Nachdem Hauptpatent 5g¢ 892 werden diese Fehler dadurch beseitigt, daß dem
Magnetfeld mindestens eines Triebsystems durch eine zusätzliche Magnetwicklung eine
Feldkomponente aufgedrückt wird, die in ihrer Größe und Phase von dem Magnetfeld
einer der übrigen Spannungsspulen abhängt. Dies wird nach dem Hauptpatent in der
Weise erreicht, daß bei Drehstromzählern mit zwei Triebsystemen, die auf eine oder
zwei Scheiben einwirken, das Spannungseisen jeder Spule mit einer Hilfswicklung
versehen wird, die mit der Spannungsspule des anderen Systems in Reihe geschaltet
ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird das gleiche Lösungsprinzip beibehalten,
nur mit dem Unterschied, daß bei einem Anschluß des Zählers über Meßwandler die
Hilfswicklungen auf dem Spannungseisen fortgelassen werden und statt dessen die
Spannungswandler mit Hilfswicklungen ausgerüstet werden, an die die Spannungsspulen
der Zähler angeschlossen werden. Die Erfindung besteht also darin, daß bei an Meßwandlern
angeschlossenen Drehstromzählern die EMK der aufzudrückenden Feldkomponente in mindestens
einer auf dem Spannungswandler einer der übrigen Spannungsspulen angeordneten Hilfswicklung
induziert wird. Sind nur zwei diametral angeordnete Spannungsspulen der Triebsysteme
mit j e einer auf dem Spannungswandler des anderen Systems angebrachten Hilfswicklung
in Reihe geschaltet, so wird jede der beiden an je einen Spannungswandler angeschlossenen
Spannungsspulen der Triebsysteme mit je einer auf dem Spannungswandler des anderen
Systems angebrachten Hilfswicklung in Reihe geschaltet. Sind drei Triebsysteme vorhanden,
die auf
zwei Scheiben wirken, so werden die beiden diametral einander
gegenüberliegenden, auf eine Scheibe wirkenden Spannungsspulen über eine Hilfsspule
je an den ihnen zugeordneten Wandler angeschlossen, wobei die Hilfsspule auf den
Spannungswandler des dritten Systems aufgebracht wird.
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In Fig. r ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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R S T sind die drei Phasen eines Drehstromnetzes, dessen Spannung
R S primärseitig am Spannungswandler LVl und S T primärseitig am Spannungswandler
W2 liegt. Die Primärwicklung des Stromwandlers W3 ist in Phase R und die Primärwicklung
des Stromwandlers W4 ist in Phase T geschaltet. A und B stellen
die beiden räumlich um i8o° versetzten und auf die Scheibe wirkenden Triebsysteme
dar. Das Triebsystem A enthält die Stromspule i und die Spannungsspule 3, das Triebsystem
B die Stromspule 2 und die Spannungsspule q.. Die Stromspulen x und 2 sind in bekannter
Weise je an einen der Stromwandler W3 und W4 angeschlossen. Dagegen sind die Spannungsspulen
3 und q. der beiden Triebsysteme nicht direkt an die Klemmen der Spannungswandler
TV' und W2 angeschlossen. Das obere Ende der Spannungsspule 3 ist über die Leitung
5 an die Klemme 6 der auf dem Eisenkern des Spannungswandlers W=angebrachten Hilfswicklung
H'= und von da über die Klemme 7 der Leitung 8 an das eine Ende 9 der Sekundärwicklung
des Spannungswandlers WI geführt. Das untere Ende der Spannungsspule 3 wird über
die Leitung io mit dem anderen Ende ir der Sekundärseite des Spannungswandlers W1
verbunden. Desgleichen wird das obere Ende der Spannungsspule q. über die Leitung
12 an die Klemme i3 der auf dem Eisenkern des Spannungswandlers WI angebrachten
Hilfswicklung Hl und von da über die Klemme 1q. der Leitung 15 an das eine Ende
16 der Sekundärwicklung des Spannungswandlers W2 geführt. Das untere Ende der Spannungsspule
4. wird über die Leitung 17 mit dem anderen Ende 18 der Sekundärseite des Spannungswandlers
W2 verbunden.
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Die Wirkungsweise der Schaltung kann man erkennen, wenn man sich vorstellt,
daß an jedem System ein Hilfspol vorhanden wäre, welcher einen magnetischen Fluß
führt - von der gleichen Phasenlage wie der Spannungsfluß des anderen Systems. Das
von den Strompolen je eines Systems und den Spannungspolen des anderen Systems hervorgerufene
Drehmoment wird durch die Einwirkung der gedachten Hilfspole aufgehoben.
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Fig.2 zeigt im wesentlichen das gleiche Schaltbild wie Fig. i, weshalb
auch vollständig die gleichen Bezugszeichen vorhanden sind. Der Unterschied der
beiden Schaltbilder besteht darin, daß die Hilfswicklung und die Hauptwicklung des
Spannungswandlers TV' bei und 1q. und die Hilfswicklung und die Hauptwicklung des
Spannungswändlers W2 bei 16 und 7 verbunden sind. Die Hilfswicklung und die Hauptwicklung
ist in diesem Falle praktisch eine einzige Wicklung, die eine zusätzliche Anzapfung
besitzt. Außerdem sind diese beiden Wicklungen der Spannungswandler an den Punkten
9, 1q. und 16, 7 zusätzlich geerdet. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die
gleiche wie die Wirkungsweise der in Fig. i dargestellten Anordnung.
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Fig.3 zeigt als Ausführungsbeispiel einen an Meßwandler angeschlossenen
Zähler mit drei Triebsystemen A B C, von welchen die diametral angeordneten
Systeme A und B auf eine in der Figur nicht dargestellte Scheibe wirken,
während das System C eine zweite Scheibe des gleichen Zählerankers antreibt. Die
Spannungswandler W1, W2, W3 sind mit ihren Primärwicklungen zwischen die Phasen
R S T und 0 geschaltet, während die Primärwicklungen der Stromwandler W4, W5, TV°
in den drei Phasen R S T liegen. Der Anschluß der Stromspulen der drei Systeme erfolgt
in an sich bekannter Weise an die Sekundärklemmen der zugehörigen Stromwandler.
i9, 2o sind die Klemmen desWandlers W1, 21, 22 dieKlemmen des Wandlers W2, 23, 24
die Klemmen des Wandlers W3, H3 ist eine auf demWandler W2 angeordnete, mit dessen
Klemme 22 in Verbindung stehende Hilfswicklung, deren andere Klemme 25 ist. Die
Spannungsspule des Triebsystems A ist über die Leitung 26 an die Sekundärklemme
i9 und über die Leitung 27 an die Klemme 25 der Hilfswicklung W3 und über die Leitung
28 an die andere Sekundärklemme 2o des Wandlers WI angeschlossen. Desgleichen ist
die Spannungsspule des Triebsystems B, deren eines Ende über die Leitung 29 an der
Klemme 23 des Wandlers W3 liegt über die Leitung 27, die Hilfsspule H3, über den
Leiter 28 an die Klemme 24 des Wandlers W3 angeschlossen. Die Spannungsspule des
Triebsystems C liegt über die Leitung 3o an der Klemme 21 und über die Leitung 31
an der Klemme 22 des Wandlers W2. Außerdem ist die Leitung 28 über die Leitung 32
geerdet. Durch die Einführung der Zusatzspannung der Hilfswicklung H3 wird eine
Verschiebung des Sternpunktes vom Nullpunkt und damit eine Verschiebung der Lage
der Spannungsvektoren der Spannungsspulen des Triebsystems A und des Triebsystems
B herbeigeführt und dadurch der bei Drehstromzählern auftretende Phasenfehler beseitigt.
Ein derartig geschalteter Zähler ist, trotzdem er nicht sekundärseitig direkt an
die Phasenspannungen R0, SO und T0 angeschlossen ist, vom Spannungsdreieck
unabhängig,
da die falsche Lage der Spannungen durch das Zusammenarbeiten des Stromflusses bzw.
des Stromes je eines Meßwerkes mit dem Spannungsfluß bzw. der Spannung des anderen
Meßwerkes kompensiert wird. Außerdem ist diese Schaltung unabhängig von der inneren
Abgleichung und kann also auch bei Blindverbrauchzählern Verwendung finden. Des
weiteren ist natürlich auch die Umpolung eines Systems möglich.