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Vorrichtung zur Aufnahme der Fehlerkurve von elektrischen Zählern
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Aufnahme der Fehlerkurve von elektrischen
Zählern, bei der in bekannter Weise entweder das Schreibzeug oder die Schreibfläche
entsprechend der Meßgröße, die Schreibfläche oder das Schreibzeug, quer dazu, ;am
besten senkrecht dazu, entsprechend den Abweichungen der Zählerangaben von der Meßgröße
aufgezeichnet werden.
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Erfindungsgemäß geschieht dies beispielsweise init Hilfe von je einem
Hilfsmotor mit umkehrbarem Drehsinn, und erfindungsgemäß wird die der Fehlergröße
entsprechende Bewegung durch ein elektrisches Meßgerät bewirkt, das auf die Differenz
zwischen der vom Zähler zu integrierenden Größe und einer den Zählerangaben proportionalen
elektrischen Größe anspricht.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die sogenannten Fehlerkurven
für Elektrizitätszähler vollkommen selbsttätig und mit großer Genauigkeit aufgezeichnet
werden. Die sonst übliche Berechnung der Fehlerkurven fällt dadurch fort.
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Es ist vorgeschlagen worden, Kennlinien von Röhren automatisch in
der Weise aufzuzeichnen, daß man das Schreibblatt entsprechend den Ordinatenwerten,
eine Anzeigevorrichtung entsprechend den Abszissenwerten bewegt. Man hat aber davon
abgeraten, die Kurven selbsttätig aufzeichnen zii lassen, weil sonst -durch die
bei der Schreibbewegung auftretende Reibung die Meßgenauigkeit leidet.
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Ein anderer Vorschlag befaßt sich mit der Aufzeichnung des Zählerdrehmomentes
von Gleichstromzählern in Abhängigkeit von der Ankerstellung.
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Bei allen diesen bekannten Verfahren werden aber nur unmittelbar vorhandene
und meßbare Größen registriert, nicht dagegen, wie bei der Erfindung, Fehlerkurven,
die sich erst aus solchen Größen ableiten lassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in
den Zeichnungen dargestellt.
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Abb. i ist ein Schaltbild der Vorrichtung für die Aufnahme der Fehlerkurve
eines Zählers.
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Abb. 2 zeigt die aufgezeichnete Fehlerkurve.
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Die Prüfvorrichtung der Abb. i besteht aus einer Wechselstromquelle,
denn Generator i, der über die Leiter 3 und q. mit einem veränderlichen Belastungswiderstand
2 verbunden ist. Der zu prüfende Wattstundenzähler hat einen Elektromagnetkern 6,
der gemäß dem Produkt aus Spannung und Stromstärke
des Generators
i und der veränderlichen Belastung 2 die Ankerscheibe 7 antreibt.
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Der Elektromagnetkern 6 trägt eine Spannungsspule8, die über die Leiter
g und io auf den Hauptleitern 3 und ¢ verbunden ist, und eine Stromspule i i, die
in den Zug der Leitung 4 geschaltet ist.
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Die Ankerscheibe 7 ist auf ihrem äußeren Umfang mit mehreren voneinander
gleich weit entfernten Marken versehen, so daß ihre Geschwindigkeit stroboskopisch
von einem flimmernden Licht überwacht werden kann. Die Scheibe 7 ist in bekannter
Weise mit dem Summierungszählwerk i2 verbunden. Die Schreibfläche 13 wird auf einem
Rahmen 15 durch Klammern 14 gehalten. Für die senkrechte Bewegung des Schreibpapierrahmens
in Übereinstimmung mit dem prozentualen Fehler des Zählers 5 bei Veränderung der
Belastung 2 ist die stroboskopische Vorrichtung 16 in Verbindung mit einer Stromwaage
17 vorgesehen. Diese enthält die Spulen 18 und ig, die auf dem beweglichen Teil
befestigt sind. Die Spulen 18 und ig sind magnetisch mit den festen Spulen 21, 22
gekoppelt, welche zu beiden Seiten der beweglichen Spulen angeordnet sind. Der bewegliche
Teil trägt an seinem einen Ende einen Kontaktgeber 23, der bei einer Gleichgewichtsstörung
der Stromwaage entweder mit dem oberen Kontakt 24 oder mit dem unteren Kontakt 25
in Kontakt treten kann. Wenn der Kontaktgeber 23 den Kontakt 24 berührt, so ist
ein Stromkreis geschlossen, der die Batterie 26 und einen Hilfsmotor 27 enthält,
und der Motor wird sich in einer bestimmten Richtung drehen, um den Rahmen 15 mittels
der Schraubenspindel28 und der an denn Rahmen 15 befestigten, mit der Schraubenspindel
28 in Eingriff stehenden Schraubenmutter 2g zu senken.
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Wenn der Kontaktgeber den unteren Kontakt 25 berührt, wird ein anderer
Stromkreis über die Batterie 26 und den Hilfsmotor ##7 hergestellt, und der Hilfsmotor
dreht sich so, daß der Schreibpapierrahmen 15 gehoben wird. Gelenke 30 und
31 verbinden den Rahmen 15 mit dem beweglichen Teil 12 über eine Nachspannfeder
32, die vom Hilfsmotor entsprechend dem Weg der Schreibfläche in einem dem Waagenmoment
entgegengesetzten Sinne nachgestellt wird.
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Die rechte Hälfte der ortsfesten und beweglichen Spulen der Stromwaage
ist von der Meßgröße des Meßgerätes abhängig, wobei die bewegliche Spule 18 an der
Spannung des Generators liegt, während -die festen Spulen 21 in Reihe im Hauptstromkreis
des Meßgerätes liegen. Ein geeichter Regulierwiderstand 75 liegt in Reihe zur beweglichen
Spule 18 zwecks Regelung ihrer Stromstärke. Die andere, linke Hälfte der festen
und beweglichen Spulen der Stromwaage 17 ist so über die Leitungen 38 und
39 und über den Regulierwiderstand 40 mit einem Generator 37 verbunden, daß
sie von der Spannung oder der Geschwindigkeit des Generators 37 beeinflußt sind.
Der Generator 37 ist durch die Welle 4a mit einem Motor 41 gekuppelt. Auf der Welle
42 ist noch eine Blende 43 befestigt. Der Motor 41 wird von dem Generator i über
die Leitungen 44 und 45 gespeist, die an die Hauptleitungen 3 und 4 angeschlossen
sind. In die Leitung 45 ist ein veränderlicher Widerstand 46 eingeschaltet, um die
Spannung und deshalb die Geschwindigkeit des Motors 41 zu regeln. Vor der Blende
ist eine Lampe 47 angeordnet, die einen Lichtstrahl 48 durch die Blende über eine
Sammellinse 4g auf die Umfangsfläche der, Scheibe 7 des Wattstundenzählers 5 wirft.
Die Geschwindigkeit des Motors 41 wird so eingestellt, daß sie mit der Geschwindigkeit
der Scheibe 7 übereinstimmt, indem der Widerstand 46 so lange verändert wird, bis
die Marken auf der Scheibe 7 in dem Flimmerlicht 48 stillstehend. erscheinen. Das
Schreibzeug 5o beschreibt auf dem Registrierblatt 13 eine Kurve. Die Bewegung des
Schreibzeuges 50 muß in Übereinstimmung mit der Größe des Belastungswiderstandes
:2 erfolgen. Dazu dient die Stromwaage 51, die in den Hauptstromkreis eingeschaltet
ist. Die Stromwaage 51 besteht aus dem üblichen beweglichen Teil 52, der' an den
entgegengesetzten Seiten die Spulen 53 trägt, die mit den festen Spulen 54 zusammenwirken.
Die festen Spulen 54 liegen in Reihe mit der Hauptleitung 4 über ` die Leitungen
55 und 56, während die beweglichen Spulen 53 mit den Hauptleitungen 3 und- 4 über
die Leiter 57 und 58 verbunden sind. Ein Hilfsmotor 59 ist durch die Leitungen
6o und 61: mit den Kontakten 62 und 63 verbunden, die über und unter dem an dem
äußeren Ende des Gleichgewichtsarmes 52 befestigten Kontaktgeber 64 angebracht sind.
Der Kontaktgeber 64 ist über eine Batterie 65 und den Leiter 66 so mit dem Hilfsmotor
verbunden, daß dieser eine Schraubenspindel in einer bestimmten Richtung in Abhängigkeit
von der Stellung des beweglichen Teiles 52 dreht. In Eingriff mit der Schraubenspindel
67 ist eine Führung 68, die das Schreibzeug 50 stützt und mit einem Arm
69 verbunden ist, dessen eines Ende an dem Anfang der Spiralfeder
70 befestigt ist, die mit ihrem Ende an dem Gleichgewichtsarm 52 angreift.
Die Stromwaage wirkt in bekannter Weise so, daß .das Schreibzeug 50 eine der Größe
der Belastung 2 entsprechende
Bewegung ausführt und damit den, Belastungsvorschub
einstellt.' Die Schreifläche 13 in dem Halter 15 wird durch die Stromwaage 17 in
Übereinstimmung mit dem prozentualen Fehler des Wattstundenzählers vertikal bewegt,
während das Schreibzeug 5o dagegen in horizontaler Richtung in übereinstimmung mit
der Belastung 2 verschoben wird. Auf dem Registrierblatt 13 wird eine Kurve7i
aufgezeichnet, die eine graphische Darstellung des prozentualen Fehlers für die
verschiedenen Lasten bildet.
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Während des Betriebes der Vorrichtung wird die Last 2 des Zählers
5-stufenweise von Nullast bis zur Maximallast gesteigert. Gleichzeitig wird der
veränderliche Widerstand q.6, mit dem die Geschwindigkeit des Motors 41 und damit
die Geschwindigkeit der Blende 43 geregelt werden kann, von Hand so eingestellt,
daß das stroboskopische Bild auf der Scheibe 7 dauernd erhalten bleibt. Das Schreibzeug
5o bewegt sich beim Ansteigen der Belastung 2 nach rechts. Auf das Registrierblatt
13 ist der prozentuale Lastfehler als Ordinate und die Belastung in Watt als Abszisse
aufgetragen. Die in Abb. 2 gezeigte Kurve 71 stellt eine Fehlerkurve eines gebräuchlichen
Wattstundenzählers dar.