Einrichtung zum Messen oder Anzeigen einer betriebsmäßigen Wechselstromhochspannung
Es ist bekannt, zur Messung einer Wechselstromhochspannung den dieser proportionalen
Ladestrom von Kondensatoren zu benutzen. Er liegt bei den üblichen Geräten in der
Größenordnung von einigen Miniampere und müß daher mittels eines Wandlers auf einen
vielfachen Betrag transformiert werden, damit ein normales Schalttafelinstrument
zum Ausschlag gebracht werden kann. Es ist ferner eine Einrichtung zum Anzeigen
einer Spannung mittels einer Reihenschaltung von Kondensator, Funkenstrecke und
Indikator bekannt, bei welcher ein über die ganze Funkenstrecke fließender Entladestrom
eine für elektrische Wellen empfindliche Einrichtung beeinflußt. Diese schließt
einen weiteren Stromkreis, der seinerseits eine Anzeigevorrichtung in Tätigkeit
setzt.Device for measuring or displaying an operational high voltage alternating current
It is known to measure an alternating current high voltage which is proportional to it
To use charging current from capacitors. With the usual devices it is in the
The order of magnitude of a few mini amperes and therefore has to be reduced to one by means of a converter
many times the amount can be transformed to make a normal control panel instrument
can cause a rash. It is also a device for displaying
a voltage by means of a series connection of capacitor, spark gap and
Known indicator at which a discharge current flowing over the entire spark gap
affects a device sensitive to electrical waves. This closes
another circuit, which in turn has an indicator in action
puts.
Gemäß der Erfindung wird die Reihenschaltung von Kondensator, Funkenstrecke
und Indikator unmittelbar und ohne Wandler zum Messen oder Anzeigen einer betriebsmäßigen
Wechselstromspannung benutzt, indem als Indikator eine Glühlampe oder ein \leßinstrument
vorgesehen ist, welches auf die Summenwirkung der beim Arbeiten der Funkenstrecke
dem von der Betriebsspannung her rührenden Strom sich überlagernden Ströme höherer
Frequenz anspricht. Die erforderliche Kapazität kann in diesem Falle ein Luftkondensator
in der Größenordnung von nur ro cm sein, wie er für die bekannte Ladestrommessung
mittels Wandler gar nicht in Frage kommt.According to the invention, the series connection of capacitor, spark gap
and indicator directly and without transducers for measuring or displaying an operational
AC voltage is used by using an incandescent lamp or measuring instrument as an indicator
is provided, which on the cumulative effect of when working the spark gap
higher currents superimposed on the current originating from the operating voltage
Frequency responds. The required capacity in this case can be an air condenser
in the order of magnitude of only ro cm, as it is for the known charging current measurement
by means of a converter is out of the question.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt.
In Abb. z bedeutet a eine unter Hochspannung stehende Leitung. Zwischen ihr und
der Erde E liegen in Serie der Luftkondensator cl, die Funkenstrecke f und
das Hitzdrahtinstrument i.
Die Kapazität der Funkenstrecke f ist durch den
gestrichelt eingezeichneten Kondensator c2 angedeutet und ist gegenüber derjenigen
von cl klein. In Abb. 2 ist der Luftkondensator durch eine Kondensatordurchführung
cl ersetzt, welche mit ihrem Flansch b durch die Isolationsplatte (i von Erde isoliert
ist. An Stelle der Kondensatordurchführung kann aber auch jeder andere zur Hochspannungsanlage
gehörende Isolator, beispielsweise ein Stützisolator, Verwendung finden. Um einen
dauernden Funkenübergang zu vermeiden, der sich störend bemerkbar machen könnte,
empfiehlt es sich, die Funkenstrecke f durch einen Schalter g zu überbrücken. Dieser
wird nur geöffnet, wenn gemessen werden soll.Embodiments of the invention are shown in the figures. In Fig. Z, a means a high-voltage line. The air condenser cl, the spark gap f and the hot wire instrument i lie in series between it and the earth E. The capacitance of the spark gap f is indicated by the broken line capacitor c2 and is small compared to that of cl. In Fig. 2 the air condenser has been replaced by a condenser bushing cl, which is isolated from earth with its flange b by the insulation plate (i. Instead of the condenser bushing, however, any other insulator belonging to the high-voltage system, for example a post insulator, can be used To avoid a permanent spark transition, which could be noticeable in a disruptive manner, it is advisable to bridge the spark gap f with a switch g, which is only opened when measurements are to be taken.
Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Durch die Reihenschaltung der
Durchführung oder Luftkapazität cl mit der Funkenstrecke f erfolgt eine Aufteilung
der Spannung im umgekehrten Verhältnis der hintereinandergeschalteten Kapazitäten,
bis die Funkenstrecke füberschlägt. In diesem Augenblick
erhält
die verhältnismäßig große Kapazität cl einen Ladestoß mit der Spannung an der Funkenstrecke
f, wobei ein Ladestrom höherer
Frequenz über das Instrument i fließt. Dieser,
Vorgang vollzieht sich mehrmals in einer'
Halbperiode der Betriebsspannung, so dä ,#"
ein relativ hoher Effektivwert des Strom
höherer Frequenz zustande kommt, der gegenüber dem normalen Ladestrom ein sehr hohes
Vielfaches, z. B. :das 4oofache, betragen kann. Infolge des hochfrequenten Verlaufes
des Vorganges spielt der Isolationszustand der Kondensatoroberfläche keine Rolle,
da ihre Leitfähigkeit gegenüber den kapazitiven Größen zurücktritt.The arrangement works as follows: By connecting the bushing or air capacitance cl in series with the spark gap f, the voltage is divided in the inverse ratio of the capacitances connected in series until the spark gap f flashes over. At this moment, the relatively large capacity cl receives a charging surge with the voltage at the spark gap f, with a higher charging current Frequency flowing through the instrument i. This,
Process takes place several times in a '
Half cycle of the operating voltage, so da, # "
a relatively high rms value of the current
higher frequency comes about, which compared to the normal charging current is a very high multiple, z. B.: 4,000 times that. As a result of the high-frequency course of the process, the state of insulation of the capacitor surface is irrelevant, since its conductivity is less than the capacitive values.
Unter Umständen kann das Abreißen des Funkens, vor allem bei größeren
Strömen und bei Dauermessungen, durch Löschfunkenstrecken begünstigt werden. Findet
bei der Messung eine Funkenstrecke f finit konstantem Elektrodenabstand Verwendung,
so ist die Messung nur innerhalb eines bestimmten, verhältnismäßig engen Spannungsbereiches
einwandfrei. Denn die Überschlagsspannung an der Funkenstrecke hängt lediglich vom
Elektrodenabstand ab und macht eine Änderung der Spannung an der Leitung a nicht
mit. Dies kann man aber erreichen, wenn man die Funkenstrecke regelbar macht. Beim
Verändern der Funkenstrecke erhält man alsdann für eine bestimmte Spannung einen
entsprechenden maximalen Ausschlag des Instrumentes. Da der Anordnung eine verhältnismäßige
'große Energie entnommen werden kann, so läßt sich an Stelle des Meßinstrumentes
sogar eine gewöhnliche Glühlampe verwenden.Under certain circumstances, the spark can tear off, especially with larger ones
Currents and, in the case of continuous measurements, are favored by extinguishing spark gaps. Finds
when measuring a spark gap f finite constant electrode spacing use,
so the measurement is only within a certain, relatively narrow voltage range
perfect. Because the flashover voltage at the spark gap only depends on the
Electrode spacing and does not change the voltage on line a
with. However, this can be achieved by making the spark gap controllable. At the
If you change the spark gap you then get a for a certain voltage
corresponding maximum deflection of the instrument. Since the arrangement is a proportionate
'Great energy can be extracted, so can be used in place of the measuring instrument
even use an ordinary light bulb.