DE623080C

DE623080C - Device for testing voltage converters of any translation ratio with the help of a single standard converter

Info

Publication number: DE623080C
Application number: DES112251D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Ritz
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-12-23
Filing date: 1933-12-23
Publication date: 1935-12-12

Description

Einrichtung zur Prüfung von Spannungswandlern beliebigen Übersetzungsverhältnisses mit Hilfe eines einzigen Normalwandlers . Zur Prüfung von Spannungswandlern benutzt man in allen Fällen, wo auf Genauigkeit Wert gelegt wird, Vergleichswandler. Diese Vergleichswandler müssen dasselbe Übersetzungsverhältnis wie der Prüfwandler haben. Dadurch ist man gezwungen, eine große Reihe von Normalwandlern bereitzuhalten, um die Erzeugnisse einer laufenden Fabrikation prüfen bzw. eichen zu können, da Spannungswandler in der Regel mit einer Einheitssekundärspannung, meist roo Volt; geliefert werden und deshalb für jede Pximärnennspannung ein anderes Übersetzungsverhältnis aufweisen.Device for testing voltage transformers of any transformation ratio with the help of a single normal converter. Used for testing voltage transformers comparison converter is used in all cases where accuracy is important. These Comparison converters must have the same transformation ratio as the test converter. This forces you to have a large number of standard converters ready to to be able to test or calibrate the products of an ongoing production, as voltage transformers usually with a unit secondary voltage, usually roo volts; to be delivered and therefore have a different gear ratio for each maximum nominal voltage.

Aufgabe der Erfindung war, diesen Nachteil zu beseitigen und mit einem einzigen Normalwandler eine ganze Reihe von Wandlern beliebigen Übersetzungsverhältnisses eichen zu können.The object of the invention was to eliminate this disadvantage and with a single normal converter a whole series of converters of any transformation ratio to be able to calibrate.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines Zwischenwandleraggregats, dessen Übersetzungsverhältnis in gewünschter Weise veränderlich ist. Dieses. Aggregat wird an die Sekundärseite des Normalwandlers oder auch des zu prüfenden Wandlers angeschlossen, und ihmwird die Sekundärspannung entnommen, die zum Vergleich mit der Sekundärspannung des anderen Wandlers dient. Je nach den in der Praxis vorliegenden Verhältnissen kann das Zwischenwandleraggregat aus einem oder mehreren Wandlern bestehen.According to the invention this object is achieved through the use of a Intermediate converter unit, whose transmission ratio can be changed in the desired manner is. This. The unit is connected to the secondary side of the normal converter or the connected to the converter to be tested, and the secondary voltage is taken from it, which is used for comparison with the secondary voltage of the other converter. Depending on the In practice existing conditions, the intermediate converter unit from one or several converters exist.

Der Anschluß des Zwischenwandleraggregats an den Normalwandler hat den Vorteil, daß die zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses dienenden Organe in Zahlenwerten geeicht wer den können, die unter Berücksichtigung des übers;etzungsverhältnisses des Normalwandlers unmittelbar die Werte des übersetzungsverhältnisses des zu prüfenden bzw. zu eichenden Wandlers angeben.The connection of the intermediate converter unit to the normal converter has the advantage that the organs used to set the transmission ratio can be calibrated in numerical values that take into account the transmission ratio of the standard converter, the values of the transmission ratio of the to be tested or specify the converter to be calibrated.

Da das Zwisehenwandleraggregat sekundärseitig an den Normalwandler angeschlossen wird, treten in ihm nur so niedrige Spannungsdifferenten auf, daß Primär- und Sekundärwicklung sehr fest miteinander und mit dem Eisenkern gekoppelt werden können, so daß die etwa aus der Streuung herrührenden Fehler von vornherein sehr niedrig gehalten werden können. Ein weiterer Fortschritt in Bezug auf Fehlerfreiheit wird dadurch erreicht, daß man als Kernmaterial ein Eisen möglichst hoher Permeabilität, z. B. eine Nickel-Eisen-Legierung, verwendet und daneben den Kernen Kreisringform gibt. Auf diese Weise läßt sich der Ohmsche Widerstand der Wicklungen so weist verringern, daß die aus ihm herrührenden Fehler praktisch vernachlässigt werden können.Since the intermediate converter unit is connected to the normal converter on the secondary side is connected, only so low voltage differences occur in it that Primary and secondary windings are very tightly coupled to one another and to the iron core can be, so that the errors resulting from the scattering from the outset can be kept very low. Another advance in terms of accuracy is achieved by using an iron with the highest possible permeability as the core material, z. B. a nickel-iron alloy, used and next to the cores of a circular ring shape gives. In this way, the ohmic resistance of the windings can be reduced as follows: that from him resulting errors are practically neglected can.

Um das Arbeiten mit der Einrichtung gemäß der Erfindung möglichst zu erleichtern, ist es zweckmäßig, das Zwischenwandleraggregat dekadisch stufenweise aufzuteilen und für jede Dekade eine besondere Einstellvorrichtung vorzusehen. In. diesem Fall kann bei Anschluß an den Normalwandler jedes- gewünschte Übersetzungsverhältnis ohne weiteres eingestellt werden, vorausgesetzt, daß das Zwischenwandleraggregat * dem ü'bersetzungsverhältnis des Normalwandlers angepaßt ist. Bei Verwendung eines anderen Normalwandlers müssen die einzustellenden. Werbe allerdings mit einem Umrechnungsfaktor multiplizieit werden. Diese Komplikation ist jedoch in den weitaus meisten Fällen entbehrlich, weil man mit einem Normalwandler einen -sehr-,erheblichen Bereich, z. B. i o : i, überdecken kann.To work with the device according to the invention as possible To make it easier, it is advisable to step up the intermediate converter unit in decadic steps and to provide a special adjustment device for each decade. In. In this case, any desired transmission ratio can be used when connected to the normal converter can be easily adjusted, provided that the intermediate converter assembly * is adapted to the transmission ratio of the standard converter. When using a other standard converters must be set. However, advertise with a conversion factor be multiplied. However, this complication is in the vast majority of cases dispensable, because with a normal converter a -very-, considerable area, z. B. i o: i, can cover.

Zur Eichung von Zählern ist ein Verfahren bekanntgeworden, das es ermöglicht, unter Verwendung eines Zwischenwandlers den zu eichenden Zähler mit regelmäßig über seinen Meßbereich verteilten Zwischenwerten der Stromstärke zu speisen, während der Normalzähler ständig mit derselben Stromstärke gespeist wird. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß aus der Eichkurve des Normalzählers stets derselbe eindeutig definierte Punkt zum Vergleich herangezogen wird. Im Gegensatz zu dieser vorbekannten Anordnung wird durch den Erfindungsgegenstand die Aufgabe gelöst, einen Normalspannungswandler auch für solche Meßbereiche anwendbar zu machen, für die er ohne weiteres als Eichwandler nicht benutzt werden kann. -Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in. der Zeichnung dargestellt, und zwar sind in der Fig. i mit N der Normalwandler, mit Z1 und Z2 die Zwischenwandler bezeichnet Aus der Sekundärwicklung S @ des Normalwandlers wird die Primärwicklung des Zwischenwandlers Z1 gespeist. Die Sekundär wicklung S1 des Zwischenwandlers Zi ist mit Anzapfungen versehen, durch welche die Sekundärwicklung zunächst in io gleiche Teile unterteilt ist. Einer dieser i o Teile kann wiederum dekadisch unterteilt sein, so daß durch Abgreifmittel die ersten beiden Dekaden an diesem Zwischenwandler eingestellt werden können. Ein Teil, z. B. ein Hundertstel, der Sekundärspannung des Zwischenwandlers Z1 dient zur Speisung der Primärspule des Zwischenwandlers Z2, deren Sekundärspule wieder in derselben Weise wie die Sekundärspule des Zwischenwandlers Z1 unterteilt sein. kann., so' daß die beiden folgenden Dekaden durch Abgreifen an den Zwischenwandlern Z2 eingestellt werden können. Die Kerne der Zwischenwandler Z1 und Z2 können ringförmige Gestalt haben mit Rücksicht auf eine möglichst geringe Streuung. Primar-und Sekundärwicklungen sind entgegen der schematisch vereinfachten Zeichnung möglichst gleichmäßig über den Umfang der Kerne verteilt.For the calibration of meters, a method has become known that it enables the meter to be calibrated using an intermediate transformer to feed intermediate values of the current intensity regularly distributed over its measuring range, while the normal meter is continuously fed with the same current strength. Through this the advantage is achieved that always the same from the calibration curve of the normal counter clearly defined point is used for comparison. In contrast to this one known arrangement is achieved by the subject matter of the invention, a To make normal voltage converter applicable for such measuring ranges for it cannot be used as a calibration transducer without further ado. -An embodiment The invention is shown in. The drawing, namely in Fig. i with N the normal converter, with Z1 and Z2 the intermediate converters. From the secondary winding S @ of the normal converter, the primary winding of the intermediate converter Z1 is fed. The secondary winding S1 of the intermediate transformer Zi is provided with taps, through which the secondary winding is initially divided into io equal parts. One of these i o parts can in turn be subdivided into decadic forms, so that the can be set on this intermediate converter for the first two decades. A part, z. B. a hundredth, the secondary voltage of the intermediate converter Z1 is used for supply the primary coil of the intermediate transformer Z2, its secondary coil again in the same Way as the secondary coil of the intermediate transformer Z1 be subdivided. can., so ' that the following two decades are set by tapping at the intermediate converters Z2 can be. The cores of the intermediate converters Z1 and Z2 can be annular in shape have with regard to the smallest possible spread. Primary and secondary windings are, contrary to the schematically simplified drawing, as evenly as possible across distributed around the perimeter of the cores.

In der Abb.2 ist die Schaltung der Zwischenwandler mit den zugehörigen Schaltinitteln schematisch dargestellt. Dabei sind die Wandlerwicklungen der besseren übersieht halber geradlinig und nicht kreisförmig angeordnet und die Eisenkerne der Deutlichkeit halber ganz fortgelassen. Im Gegensatz zu der das. Prinzip erläuternden Fig. i kann man einen der Zwischenwandler, zweckmäßig den Zwischenwandler Z.1, mit einer Sparwicklung versehen: In der Abb. z ist mit N der Normalwandler bezeichnet. HW ist dessen Hochspannungswicklung und NW dessen Niederspannungswicklung. Mit 1(1 bis I(4 sind vier Kurbelschalter bezeichnet, deren Schaltkontakte mit den Wicklungen der Zwischenwandler Z1 und Z2 in Verbindung stehen. An diesen Kurbelschaltern. wird, wie späterhi.-1 beschrieben, das Übersetzungsverhältnis des - zu prüfenden Wandlers eingestellt, um ihn in die gewünschte Beziehung zu dem Normalwandler zu bringen. Zur Erläuterung des Ausführun"gsbeispieles sei unterstellt, daß der Normalwandler N ein übersetzungsverhältnis von 30000:10o Volt hat. Ebenso sei beispielsweise die Gesamtwindungszabl des Zwischenwandlers Z1 mit 60o angenommen und die des Zwischenwandlers Z2 mit ioo. Die 60o Windungen des Zwischenwandlers Zi sind in der in der Zeichnung- dargestellten Weise derart aufgeteilt, daß durch den Schal ter K, jeweils Gruppen von Zoo Windungen und durch den Schalter I(2 jeweils Gruppen von 2o Windungen geschaltet werden, ent sprechend der ersten und zweiten Stelle einer vierstelligen, das Übersetzungsverhältnis angebenden. Zahl. Der Zwischenwandler Z2 kann mit Rücksicht auf die -gewünschte Summierung seiner Spannung. zu der -des Zwischenwandlers Z, nicht als Sparwandler ausgebildet werden. Er wird vielmehr z. B. aus einer 2oer-Windungsgruppe des Zwischenwandlers Zi über die Primärwicklung P2 gespeist. Von seinen ioo Sekundärwindungen sind 9o zu Gruppen von je io an den Schalter I(3 angeschlossen und io zu Gruppen von je i an den Schalter I(4. Von diesen beiden zuletzt genannten Schaltern werden die beiden letzten Stellen des obenerwähnten übersetzungsverhältnisseseingestellt. Zum Anschluß an die zur Vergleichsmessung mit dem zu prüfenden Wandler dienende Meßanordnung dienen die beiden Anschlußklemmen A1 und A2.In Fig.2, the circuit of the intermediate converters with the associated switching means is shown schematically. The converter windings are arranged in a straight line and not in a circular manner for the sake of clarity, and the iron cores are omitted entirely for the sake of clarity. In contrast to FIG. 1, which explains the principle, one of the intermediate converters, expediently the intermediate converter Z.1, can be provided with an economy winding: In FIG. Z, N denotes the normal converter. HW is its high-voltage winding and NW is its low-voltage winding. With 1 (1 to I (4 four crank switches are designated, the switching contacts of which are connected to the windings of the intermediate converters Z1 and Z2 to bring it into the desired relationship to the normal converter. To explain the exemplary embodiment, it is assumed that the normal converter N has a transmission ratio of 30,000: 10o volts The 60o turns of the intermediate transformer Zi are divided in the manner shown in the drawing in such a way that groups of zoo windings are switched by the switch K and groups of 20 windings are switched by the switch I (2 groups of 20 windings each, corresponding to the first and second digit of a four-digit number indicating the transmission ratio with regard to the desired summation of its voltage. to that of the intermediate converter Z, not be designed as an economy converter. Rather, he is z. B. fed from a 2o-turn group of the intermediate transformer Zi via the primary winding P2. Of its 100 secondary turns, 90 are connected in groups of io each to switch I (3 and io in groups of i each are connected to switch I (4. Of these two last-mentioned switches, the last two digits of the above-mentioned transmission ratio are set The two connection terminals A1 and A2 are used for the measuring arrangement used for the comparison measurement with the transducer to be tested.

Die Handhabung der beschriebenen An- Ordnung ergibt sich ohne weiteres aus einigen Ausführungsbeispielen. Das Zwischenwandleraggregat ist seiner Zahleneichung nach bemessen für ein höchstes übersetzungsverhältnis von 299,9: i. Soll nun z. B. ein Wandler geprüft bzw. geeicht werden, dann braucht auf den vier nebeneinanderliegenden Kurbelschaltern K1 bis I(4 lediglich das Übersetzungsverhältnis dieses Wandlers eingestellt zu werden. Beträgt dies z. B. 22 720: 100 Volt, dann werden die vier Schaltkurbeln in die in der Zeichnung dargestellte Lage gebracht. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Normalwandler bei dem Anschluß an eine Primärspannung von 22720 Volt an den Klemmen Al und A2 eine Sekundärspannung von i oo Volt abgibt.The handling of the described arrangement is readily apparent from a few exemplary embodiments. According to its numerical calibration, the intermediate converter unit is dimensioned for a maximum transmission ratio of 299.9: i. Should z. If, for example, a converter is to be checked or calibrated, then only the transmission ratio of this converter needs to be set on the four adjacent crank switches K1 to I (4. If this is, for example, 22 720: 100 volts, then the four cranks in In this way it is achieved that when connected to a primary voltage of 22,720 volts at terminals A1 and A2, the standard converter delivers a secondary voltage of 100 volts.

Das Zwischenwandleraggregat kann auch in Verbindung mit einem anderen Normalwandler benutzt werden. Schließt man z. B. statt des im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Wandlers von 3oooo Volt Primärspannung einen von 6ooo Volt Primärspannung an, dann braucht man lediglich das übersetzungsverhältnis der zu prüfenden Wandler durch 20 zu dividieren und die so ermittelte Zahl mit Hilfe der Schaltkurbeln einzustellen.The intermediate converter unit can also be used in conjunction with another Normal converters are used. If you close z. B. instead of in the exemplary embodiment provided converter of 3,000 volts primary voltage one of 6,000 volts primary voltage on, then you only need the transmission ratio of the converter to be tested to divide by 20 and set the determined number with the help of the cranks.

Claims

PATENT CLAIMS; i. Device for testing voltage transformers any transmission ratio with the help of a single standard converter through the use of an intermediate converter unit, its transmission ratio is adjustable in the desired manner and that between the secondary side of the normal converter or the transducer to be tested and the comparison measuring device is switched.

2. Device according to claim i with connection of the intermediate converter unit to the Secondary side of the former converter, characterized by such a subdivision the secondary winding or windings of the intermediate converter unit and expedient such a numbering of the positions of the switching elements that in connection with a normal converter with a certain gear ratio without further calculation the switching elements only the transmission ratio of the converter to be tested needs to be set to the intermediate converter unit for the comparison measurement to give the required gear ratio.

3, device according to claim i, characterized characterized in that the core or cores of the intermediate converter unit made of an iron the highest possible permeability, e.g. B. a nickel-iron alloy exist and are appropriately designed circular ring. q .. device according to claim i, characterized gekexmzeich that the normal converter has a core made of a substance as high as possible Possesses permeability.