DE680334C - Anordnung zur Beseitigung von Stoerausschlaegen in einem durch Fremdfelder o. dgl. beeinflussten elektrischen Anzeigegeraet, dem der Messstrom ueber einen gesteuerten Teilwellengleichrichter zugefuehrt wird - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beseitigung von Störausschlägen in einem durch Fremdfelder o. dgl. beeinflußten elektrischen Anzeigegerät, dem der Meßstrom über einen gesteuerten Teilwellengleichrichter zugeführt wird Magnetische und elektrische Wechselfelder können in Kreisen von Meßinstrumenten Wechselspannungen hervorrufen, so daß bei Wechselstrommessungen in gesteuerter Vollwellengleichrichterschaltung durch diese Wechselspannung ein das Instrument durchfließender Wechselstrom entsteht. In Vollwellenschaltungen mit ungesteuerten Gleichrichtern und in Schaltungen, in denen nur ein Teil der Periode zur Messung herangezogen wird, entstehen durch die Wechselfeldspannungen Gleichstromimpulse, die vom Instrument mit angezeigt werden, also einen Fehler hervorrufen. Zur Erzielung störungsfreien Arbeitens ist es bereits bekanntgeworden, daß der äußere Widerstand des Meßstromkreises und die Störspannungen keine gleichfrequenten Glieder enthalten dürfen. Hiernach arbeiten also nur die symmetrischen Vollwellenschaltungen völlig einfluß frei. Auch symmetrische Halbwellenschaltungen sind praktisch störungsfrei, während bei unsymmetrischen Halbwellenschaltungen die Fremdfeldemstören.
• Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht nun darin, eine Schaltanordnung zu schaffen, die auch bei unsymmetrischer Halbwellengleichrichtung ohne Herabsetzung der Empfindlichkeit einen vollständigen Störausgleich gestattet. Dies wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung eines gesteuerten Gleichrichters, der in bekannter Weise zwei Strompfade besitzt, oder mit zwei gesteuerten Ventilen erreicht, derart, daß einmal das Meßinstrument an die zu messende Spannung gelegt wird, während das andere Mal die Klemmen des Meßinstrumentes über einen Hilfswiderstand verbunden werden, der so bemessen ist, daß die Summe der Stromimpulse in beiden Pfaden den arithmetischen Mittelwert Null ergibt. Eine derartige Anordnung ist vollkommen unabhängig von der Frequenz und Phase des Störfeldes gegenüber dem Meßstrom.
• In der Zeichnung sind zwei verschiedene Anordnungen gemäß der Erfindung dargestellt.
• Nach Abb. I und 2 ist ein Synchronschalter S vorgesehen, dessen Kontakte das Instrument einmal an die Meßleitung legen, das andere Mal seine Klemmen über einen Widerstand R1 verbinden, wenn der Meßstrom unterbrochen wird. An Stelle des Synchronschalters können zwei gesteuerte Ventile angewandt werden.
• Ist der Gesamtwiderstand des Wechselstromkreises klein gegenüber dem Instrumentenwiderstand, wie es bei Verwendung dieser Schaltungen meist der Fall sein soll, so ist praktisch vollkommener Störausgleich vorhanden, wenn R1 = o ist. Ist der Widerstand des Wechselstromkreises Rw oder X, R2 + R0 größer als der Instrumentenwiderstand, so müßte für einen exakten Ausgleich Rt=RW bzw. Rt= R2. Rw sein. Praktisch ist aber R2+Rw bei hohen Werten von Rw schon ein genügender Störausgleich vorhanden, wenn R1 nur in grober Annäherung die angegebenen Werte hat.
• Bei nichtidealen Kontaktzeichen des Synchronschalters ist ebenfalls ein Störausgleich möglich. Bei einem genauen Abgleich von R1, wie es im vorhergehenden Abschnitt beschrieben ist, ist meistens schon ein genauer Störausgleich vorhanden, wenn die Durchlaß zeiten beider Kontakte nicht der halben Periode, aber unter sich gleichen Winkeln entsprechen.
• Es gibt jedoch Fälle, in denen ein idealer Störausgleich nur vorhanden ist, wenn die Durchlaßzeit des Hauptkontaktes, also des Kontaktes, der den das Instrument beeinflussenden Strom schaltet, und die Durchlaßzeit des Nebenkontaktes, also des Kontaktes, der den das Instrument umgebenden Strom schaltet, sich ohne Pause und ohne aber deckung aneinander anschließen. Dies ist bei fremdgesteuerten Gleichrichtern meist nicht vollkommen zu erreichen. Schwinggleichrichter werden im allgemeinen so eingestellt, daß der Hauptkontakt einer I80 elektrische Grade entsprechenden Zeit und der Nebenkontakt einer weniger als ISo Grade entsprechenden Zeit schließt. Es entstehen dann während einer Periode zwei gleiche Pausen, die einem Winkel von je aO entsprechen, während der keiner der Kontakte geschlossen ist. Bei einem Abgleich von R1, wie im vorhergehenden Abschnitt angegeben, beträgt dann der Mittelwert des nicht kompensierten Störstromes wobei i der momentane Störstrom und p der Phasenwinkel zwischen Schalt- und Störstromperiode ist. Durch Integrieren der Formel erhält man imax 1-- cosp(r-cosa).
• Der Störausschlag wird demnach am größten, wenn p=o ist, d. h. wenn der Störstrom in Phase mit der Schaltperiode ist. Bei p = go° ist, wie sich ebenfalls aus der zweiten Formel ergibt, kein Störausschlag vorhanden.
• Ein Wert, der sich für a noch leicht einhalten läßt, ist 100. Die Störanzeige bei p = o beträgt dann Ein Störausschlag ohne Ausgleich von z. B. 40/0 des Skalenendwertes geht dann durch den Störausgleich auf 4 i,6 0064o 100 100 des Skalenendwertes zurück. In Wirklichkeit liegen die Verhältnisse meist noch günstiger, da man R1 einen kleineren Wert als Rw oder Rn, Rw + R geben oder ihn durch eine widerstandslose Verbindung ersetzen wird.
• PATENTANSPRÜCEE : 1. Anordnung zur Beseitigung von StörausschIägen in einem durch Fremdfelder o. dgl. beeinflußten elektrischen Anzeigegerät, dem der Meßstrom über einen gesteuerten Teilwellengleichrichter zugeführt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gesteuerten Gleichrichters mit zwei Strompfaden bzw. zweier gesteuerter Ventile, derart, daß einmal das Meßinstrument an die zu messende Spannung gelegt wird, während das andere Mal die Klemmen des Meßinstrumentes über einen Widerstand verbunden werden, der so bemessen ist, daß die Summe der Stromimpulse in beiden Pfaden den arithmetischen Mittelwert Null ergibt.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise parallel zur Gleichrichtermeßanordnung geschalteten Widerstand, so daß der äußere Meßstromkreis nicht unterbrochen wird.