DE690150C - Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung - Google Patents

Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung

Info

Publication number
DE690150C
DE690150C DE1936S0123947 DES0123947D DE690150C DE 690150 C DE690150 C DE 690150C DE 1936S0123947 DE1936S0123947 DE 1936S0123947 DE S0123947 D DES0123947 D DE S0123947D DE 690150 C DE690150 C DE 690150C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitor
resistor
bridge
circuit
comparison
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1936S0123947
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Geyger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens and Halske AG, Siemens AG filed Critical Siemens and Halske AG
Priority to DE1936S0123947 priority Critical patent/DE690150C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE690150C publication Critical patent/DE690150C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2688Measuring quality factor or dielectric loss, e.g. loss angle, or power factor
    • G01R27/2694Measuring dielectric loss, e.g. loss angle, loss factor or power factor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brückenschaltung Es ist bekannt, daß man sich zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten z. B. zur Untersuchung der. Isolation von Hochspannungskabeln oder Dielektriken anderer Art einer Brückenschaltung bedienen kann, die in einem Brückenzweige den zu messenden und in einem benachbarten einen Verglei-chskondensator enthält. Für diesen Zweck hat sich besonders die bekannte Kondensatormeßbrücke nach S ch e ring eingefuhrt. Bei der Schering-Brücke bestehen die beiden anderen Brückeuzweige aus Ohmschen Wilderständen, und der Abgleich erfolgt einerseits mittels eines Ohmschen Widerstandes und andererseits mittels eines regelbaren Dekadenkondensators, der dem Brückenzweigwiderstand parallel geschaltet ist, der in der Brückenschaltung dem zu messenden Kondensator gegenüherliegt.
  • Bekanntlich geht bei komplexen Kompensatoren und Brückenschaltungen die Nullabgleichung einfacher, bequemer und schneller vor sich, wenn die A¢bgleichmittel stetig veränderbar sind. Nun ist es aber nicht möglich, einen stetig veränderbaren Kondensator zu bauen, bei dem der Höchstwert der Kapazität die fiir die Schering-Brücke erforderliche Größe von I µF, entsprechend einem Verlustfaktor von tgö = 0,I, aufweist. Andererseits sind Brückenschaltungen für derartige Zwecke vorgeschlagen worden, bei denen der Abgleich lediglich an Ohmschen Widerständen erfolgt, jedoch haben diese verschiedener anderer Nachteile wegen sich nicht eingeführt. Besondere Bedeutung gewinnt der Abgleich durch regelbare Ohmsche Widerstände in dem Falle, daß die Brücke mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Abgleich durch zwei fremderregte, gleichzeitig als phasenabhängige Nullindikatoren und Umkehrmotoren wirkende Induktionszählermeßwerke (.sogenannte Nullmotoren) versehen werden soll. In diesem Falle können die Abgleichwiderstände als regelbare Spannungsteilerwi.derstände ausgebildet werden, wobei die Abgriffkontakte von je einem Nullmotor gesteuert wenden. Auf diese Weise ist dann eine fortlaufende selbsttätige Anzeige oder Aufzeichnung des Verlustfaktors und -gegebenenfalls auch der Kapazität des Meßobjektes möglich.
  • Es ist bereits eine Einrichtung zum Messen des Kapazitätswertes und des Verlustfaktors von kondensatorartigen Objekten mittels einer Kondensatorbrückenschaltung mit selbsttätigem Abgleich durch Nullmotoren bekannte worden, wobei der zur Verlustmessung dienende Abgleicbwiderstand unmittelbar in dem den Normalkondensator enthaltenden Brückenzweig angeordnet ist. Diese bekannte Schaltung läßt sich aber nur dann anwenden, wenn der verlustfreie Vergleichskondensator sehr groß ist, nämlich eine Kapazität in der Größenordnung von 1 F hat, Idenn nur in diesem Falle ist es möglich, mit einem regelbaren Widerstand in der Größenordnung von 100 Ohm dem Zweig des Normalkondensators einen ausreichend großen Verlustwinkelwert zu erteilen. Bei den praktisch in Frage kommenden Fällen, bei denen es sich meist um hohe Spannungen handelt, hat aber der Vergleichskondensator eine um viele Größenordnungen kleinere Kapazität. Demzufolge müßte also der Regelwiderstand einige Megohm betragen.
  • Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, den Vergleichskondensator und den in dem benachbarten Zweige liegenden Brückenwiderstand mit der Sekundärwicklung eines Spannungswandlers zu verbinden, dessen Primärwicklung an die Speisespannung angeschlossen ist. Diese Anordnung führt in manchen Fällen zum Ziel, hat aber den Nachteil, daß ein für die volle Betriebsspannung bemessener Präzisionsspannungswandler erforderlich ist, dessen Fehlwinkel bei der Verlustbestimmung in voller Größe in die Messung eingeht. Ein solcher Wandler wird natürlich einerseits infolge dieser hohen Anforderungen an die Meßgenauigkeit und andererseits infolge der hier in Betracht kommenden sehr hohen Spannungen von der Größenordnung bis zu 500 kV sehr umfangreich und kostspielig.
  • Bei einer anderen, ebenfalls mit Ohmschen Regelwiderständen arbeitenden Brückenschaltung, bei der ein in einem Brückenzweig liegender Schleifdraht mehr oder weniger durch einen festen Kondensator überbrückt wird, ist der für viele Zwecke schwerwiegende Nachteil vorhanden, daß der sich ergebende Skalenverlauf einer quadratischen Funktion entspricht, während im allgemeinen eine lineare Abbildung gefordert wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist nun in erster Linie eine neue Brückenschaltung, bei der der Abgleich an zwei regelbaren Ohmschen Widerständen erfolgt und die Nachteile der bisher bekannten Einrichtungen zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten vermieden sind. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Stromkreis des Vergleicbiskondensators ein Hilfskondensator eingeschaltet ist, an den über einen Transformator der eine der beiden Abgleichwiderstände angeschlossen ist, bei einer derartigen Bemessung der Schaltelemente, daß der Widerstand des Hilfskondensators mit der an ihn angeschlossenen Abgleichschaltung vernachlässigbar klein ist im Vergleich zu dem kapazitiven Widerstand des Vergleichslçondensators. Der zweite Abgleichwiderstand kann an den Stromkreis des zu messenden Kondensators angeschlossen werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in Fig. 1 in einem grundsätzlichen Schaltbild dargestellt. Dabei ist angenommen, daß es sich um eine Brückenschaltung handelt, die entsprechend der Schering-Brücke in zwei benachbarten Brückenzweigen Ohmsche Widerstände enthält.
  • An eine Wechselstromquelle von der Spannung U ist eine Brückenschaltung angeschlossen, die in einem Brückenzweige den zu messenden Kondensator Cx, in einem zweiten einen verlustfreien Normalkondensator CN, in dem dem ersten gegenüberliegenden einen Ohmschen Widerstand RN und in dem dem zweiten gegenüberliegenden Brückenzweige einen Ohmschen Widerstand RK enthält. Die beiden Cx bzw. RK enthaltenden Brückenzweige werden bei abgeglichener Brücke von einem Strom und die beiden anderen von einem Strom N JN rchflos sen.
  • In den Strom;kreis JN ist nun ein Hilfskondensator CH eingeschaltet, an den über einen Transformator T ein als Schleifdraht ausgebildeter - Spannungsteilerwiderstand R; angeschlossen ist, dessen durch einen verschiebbaren Abgriffkontakt K2 begrenzter Widerstandswert mit r2 bezeichnet ist. Dabei möge durch an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel dafür gesorgt sein, daß der den Widerstand R2 durchfließende Strom um 900 in der Phase gegenüber dem den Normalkondensator CN durchfließenden Strom je verschoben ist. Dabei wird die Kapazität des Hilfskondensators CI gemäß der Erfindung so groß gewählt im Vergleich zu der Kapazität CN des Vergleichskondensators, daß der Widerstand des Hilfskondensators mit der an ihn angeschlossenen Abgleichschaltung gegenüber dem kapazitiven Widerstand des Vergleichskondensators vernachlässigt werden kann.
  • Ein ähnlicher Spannungsteilerwiderstand R1. dessen von dem zugehörigen Abgriffkontakt K1 begrenzter Widerstandsbetrag mit r, bezeichnet ist, liegt in dem Stromkreis Jx. Ein als Nullinstrument dienendes VSibrationsgalvanometer N i;st einerseits an den Abgriffkontakt K1 und andererseits an den Anfangspunkt des Widerstandes r2 angeschlossen.
  • In Fig. 2 ist das zugehörige Vektordiagramm dargestellt. Man erkennt daraus, daß der Strom in der Phase der Speisespannung U um go0 voreilt, während der Strom Jx infolge des Verlustwinkels 6 nur um #=90° - # der Spannung voreilt. Die Spannung UN = JN.RN fällt in der Phase mit JN zusammen. Die Spannung U2 an dem Widerstand r2 ist um 900 in der Phase gegenüber dem Strom JN verschoben, fällt also in der Phase mit U zusammen.
  • Aus den beiden Spannungskomponenten UN und U2 setzt sich nun die Spannung UX = JX.(RK + r1) zusammen. Nun ist der den Widerstand r2 durchfließende Strom offenbar dem Strom verhältnisgleich, so daß man unter Weglassung des Verhältnisfaktors U2 = JN.r2 setzen kann. Somit ergibt sich aus dem in Fig. 2 dargestellten Spannungsdreieck U2 JN . R2 R2 tg # = = = UN JN . RN RN Da aber RN konstant ist, so ist der Verlustfaktor tg 8 verhältnisgleich r2, und die Verschiebung des Abgriffkontaktes K2 entspricht in linearem Verhältnis der Größe des Verlustfaktors tg #.
  • Im allgemeinen ist es aber zweclmäßilger, wenn beide Abgleichwiderstände an den Stromkreis des Vergleichskondensators angeschlossen werden. Auch in diesem Falle werden die beiden A.bgleichwiderstände vorzugsweise als Spannungsteilerwiderstände ausgebildet und ihre veränderbaren Teile in Reihe in den Diagonaizweig der Brücke eingeschaltet. Ausführungsbeispiele dieser Art zeigen die Fig. 3 bis 9.
  • In Fig. 3 ist eine Brückenschaltung der gleichen Art wie in Fig. I gezeichnet. In dem Stromkreis des Vergleichskondensators CN, der von dem Strom je durchflossen wird, liegt wieder ein Hilfskondensator C11, an den über einen Transformator T in der gleichen Weise, wie bei der Schaltung nach Fig. I beschieben, ein Schleifdraht R2 angeschlossen ist, dessen veränderbarer Teil mit r2 bezeiGhnet ist. In den gleichen Stromkreis ist nun ein Ohmscher Widerstand Rp eingeschaltet, an den ein zweiter Schleifdraht R1 angeschlossen ist, dessen veränderbarer Teil mit r1 bezeichnet ist. In dem Diagonalzweig liegen die Widerständer r1 und r2 mit dem Vibrationsgalvanometer N in Reihe. Dadurch wird der von dem Strom Jx an dem Widerstand RK hervorgerufene Spannungsabfall UK = JX.RK durch zwei veränderbare, um 90° gegeneinander phasenverschobene Vergleichsspannungen U1 und U2 abgeglichen. Dabei liegt die Spannung U1 an den Widerständen°RN und r1 und die Spannung U2 an r2.
  • Da der Schleifdraht R1 nebst Parallelwiderstand Rp mit dem Widerstand RN in. Reihe geschaltet ist, so ist ,der in R1 fließende Strom J1 bzw. die Teilsp.annung U1 mit dem Strom JN phasengleich. Andererseits soll die an den Hilfskondensator CH angeschlossene Schaltung wiederum so bemessen sein, daß der in R2 fließende Strom J2 bzw. die Teilspannung U2 gegen den Strom JN um 90° phasenverschoben ist. Auch hier wird CH SO bemessen, daß der Widerstand der Abgleicheihrichtung gegen den kapazitiven Widerstand des Vergleichskondensators CN vernachlässigt werden kann. Für die Teilspannungen U1 und U2 ergeben sich nun folgende Beziehungen: U2 = const . JN . r2 = const . U . r2.
  • Fig. 4 zeigt das zugehörige Vektordiagramm. Denkt man sich nun in der bekannten Darstellungsweise entsprechend Fig. 5 den zu prüfenden, mit dielektrischen Verlusten behafteten Kondensator Cx ersetzt durch einen verlustfreien- Kondensator C, dem ein Widerstand # parallel geschaltet ist, so- ergibt sich, da RK gegenüber 11w C und # vernachlässigt werden darf, das in Fig. 6 dargestellte Diagramm, dem folgende Beziehungen zu entnehmen sind: UK1 = JC.RK = U.#.C.RK UK2 = J@.RK = U.I/#.RK.
  • Aus den vorstehenden Gleichungen folgt für U1 = UK1 und für U2 = UK2: Kapazität Kapazitätsänderung #C = const.r1, Ableitung I/# = const.r2, I Verlustfaktor tg = #.#.C und, wenn- r,/(I t R1/Rp) gegenüber RN sehr klein ist, Verlustfaktor tg 6 = const .r2.
  • Daraus folgt also, daß die Kapazitätsänderung #C durch den Widerstand r1 und der Verlustfaktor tg # durch den Widerstand r2 linear abgebildet wird.
  • Die Erfindung ist aber auch in Verbindung mit Brückenschaltungen anderer Art anwendbar; So zeigt. z. 33. Fig. 7 eine Schaltung, bei der sämtliche vier Brückenzweige Kondensatoren enthalten. Im übrigen ist die Schaltung die gleiche -wie in Fig. 3. In diesem Falle sind die Phasen jedoch durch die an Stelle der Ohmschen Widerstände RK und RN tretenden Kondensatoren CK bzw. CN' um go0 verschoben. Infolgedessen bildet die Einstellung am Spannungsteilerabgriff K, ein Maß für den Verlustfaktor tg 8 und die Einstellung an K2 ein Maß für die Kapazitätsänderung dC.
  • Bei einer solchen Anordnung, die in dem Stromkreis JN außer dem Normalkondensator CN noch einen Kondensator CN' enthält, können die beiden anderen Brückenzweige auch durch die entsprechend unterteilte Sekundärwicklung eines an die Speisespannung angeschlossenen induktiven Übertragers gebildet werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung gemäß der Erfindung mit selbsttätigem Abgleich durch Nullmotoren ist in Fig. 8 dargestellt. Dabei ist angenommen, daß ein Drehstromnetz zur Verfügung steht, an das die Brückenschaltung einphasig mittels eines Hochspannungstransformators angeschlossen ist, wobei die Sekundärspannung U als Speisespannung wirkt. Die eigentliche Brückenschaltung ist in wesentlichen ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 3 nach Art einer Schering-Brücke aufgebaut, und auch im übrigen entspricht die Schaltung grundsätzlich der in Fig. 3 dargestellten. Die gleichen Teile sind daher auch in Fig. 8 mit den gleichen Buchstaben bezeichnet wie in Fig. 3.
  • H.ier ist nun genauer angegeben, wie man erreichen kann, daß die Spannung U2 genau um go0 in der Phase gegen 1N verschoben ist. Zu diesem Zweck ist z. B. mit der Sekundärwicklung des Transformators T ein Kondensator Cp unter Vorschaltung eines Widerstandes R' verbunden und der Schleifdraht R2 unter Vorschaltung eines Widerstandes R" an den Kondensator Cp angeschlossen. Statt dessen kann aber auch eine andere an sich bekannte Schaltung gewählt werden. Die selbsttätige Angleichung der Brücke auf Stromlosigkeit des Nullzweiges wird durch zwei fremderregte, gleichzeitig als phasenabhängige Null indikatoren und Umkehrmotoren wirkende Induktionszählermeßwerke S,',S1",Z1, Y1 und S2',S2", Z2, Y2 ausgeführt, die zur Steuerung der Schleifkontakte Kl, K2 dienen. Die Spannungswicklungen 51t1 52t der durch Bremsmagnete Yj, Y2 stark gedämpften Induktionszählermeßwerke werden von einem an das Drehstromnetz angeschlossenen Drehfeldphasenregler Ph mit den sinusförmig verlaufenden, um go0 gegeneinander in der Phase verschobenen Strömen JS1, Js2 fremderregt. Die Stromwicklungen S", 52" sind hintereinandergeschaltet und über einen wechselstromgespeisten Röhrenverstärker V mit dem Nullzweig verbunden, so daß sie von dem der Eingangsspannung U0 proportionalen Ausgangsstrom JO durchfiossen werden. Da bei konvergenzgerechter Phaseneinstellung der die beiden Richtvektoren darstellenden Erregerfelder dieser Meßwerke ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Drehrichtung der Ankerscheibe Z1 bzw. Z und der zum konvergenten Abgleich notwendigen Abgleichrichtung vorhanden ist, so erfolgt die Beeinflussung der Schleifkontakte K1, K2 stets im Sinne der angestrebten Abgleicheinstellung.
  • Dabei ist die jeweilige Drehgeschwindigkeit von Z1L bzw. Z2 der jeweiligen Abweichung vom Abgleichzustand proportional. Je mehr K1 bzw. K2 an die Abgleichstellung herankommt, desto langsamer läuft Z1 bzw. Z2; ein Überschwingen oder Pendeln der mit K1 bzw.
  • K2 gekuppelten Anzeigeorgane oder Schreibfedern zum Aufzeichnen der Meßgröße ist daher ausgeschlossen.
  • Da sich die Schering-Brücke mit Hand abgleich in erheblichem Umfange für Verlustmessungen an kondensatorartigen Objekten eingeführt hat, erscheint es in vielen Fällen wünschenswert, eine vorhandene normale Schering-Brücke durch eine Zusatzeinrichtung so zu ergänzen, daß der Abgleich selbsttätig erfolgt. Dies ist gemäß der Erfindung dadurch möglich, daß man unter Nichtbenutzung des D reidekadenabgleichkondensators mit der Brücke in geeigneter Weise eine Zusatzanordnung verbindet, die den Hilfskondensator CH und den Transformator T nebst der zugehörigen Schaltung und gegebenenfalls auch den Widerstand Rp enthält. An diese Zusatzanordnung werden kann, vorzugsweise mit unverwechselbaren Steckern, die durch die Nullmotoren angetriebenen Anzeige- oder Schreibvorrichtungen angeschlossen.
  • Eine derartige Anordnung ist in Fig. 9 dargestellt. Dabei ist mit I der sogenannte Brückenkasten einer normalen Schering-Brücke bezeichnet. Er ist mit Anschlußklemmen 2 bis 10 versehen. Die Klemmen 2 und 4 sind zum Anschluß des zu messenden bzw. des Normalkondensators bestimmt. Die Klemme 3 dient zum Anschluß des zu erden den Endes der Sekundärwicklung des Hoch spannungstransformators II. An die Klemmen 5 und 6 wird bei wider üblichen Benutzung der Brücke der Dreidekadlenkunbelkondensator angeschlossen. Die Klemmen 7 und 8 dienen dabei zum Anschluß eines Vibrationsgalvanometers. An die Klemmen 9 und 10 wird der Vierdekadenregelwiderstand 12 angeschlossen.
  • Zum selbsttätigen Abgleich wird ein Zusatzkasten I3 benutzt. Er enthält den Hilfskondensator CH, den Transformator T, den Kondensator Cp und die Ohmschen Widerstände R', R" und Rp. Diese Innenteile sind entsprechend der Schaltung nach Fig. 8 miteinander v'erbunden. Der Zusatzkasten 13 trägt einerseits vier Klemmen 14 bis I7, die in der aus der Zeichnung erkennbaren Weise angeschlossen sind, und andererseits sieben Klemmen I8 bis 24, die zum Anschluß eines vieradrigen Kabels 25 und eines dreiadrigen Kabels 26 dienen. Das Kabel 25 führt zu einem Gerät 27 zum Anzeigen oder Aufzeichnen des Verlustfaktors und das Kabel 26 zu einem Gerät 28 zum Anzeigen oder Aufzeichnen der Änderungen der Kapazität Cx.
  • Die Geräte 27 und 28 enthalten die Schleifdrähte R2 bzw. R1 mit den zugehörigen Nullmotoren in der aus Fig. 8 erkennbaren Anordnung und Schaltung. Sie tragen auf der einen Seite Klemmen I8' bis 2I' für den Anschluß des Kabels 25 bzw. 22' bis 2f4' für den Anschluß des Kabels 26. und auf der anderen Seite je vier Klemmen 29 bis 32 bzw. 33 bis 36. Die Klemmen 29, 30 bzw. 33, 34 sind mit den Spannungswicklungen und die Klemmen 31, 32 bzw. 35, 36 mit den Stromwicklungen der als Nullmotoren dienenden Induktionszählermeßwerke verbunden. Die Klemmen 29, 30, 33, 34 sind gemäß Fig. 8 mit dem Phasenregler Ph und die Klemmen 31, 32, 35, 36 mit denKleinmen3l', 32', 35', 36' desVerstärkers V verbünden. Dieser trägt außerdem zwei Klemmen 37,38 für den Anscluß an das Netz 39 und zwei Klemmen 40, 41, die mit den Klemmen 8 bzw. 15 verbunden sind.
  • Die Schaltung stimmt im übrigen mit dem Schaltbild der Fig. 8 überein.
  • Die Klemmen 5 und 6 des Brückenkastens I bleiben zunächst ebenso wie die Klemme 7 frei. Man kann sie aber auch zum Anstecken eines Kästchens 42 benutzen, wenn der Skalenbereich der Anzeige bzw. Aufzeichnung erweitert werden soll.
  • Zu diesem Zweck kann an die bei der normalen Schering-Brücke für den Anschluß des regelbaren Kondensators vorgesehenen Klemmen 5, 6 ein Ohmscher Widerstand 44 angeschlossen werden. Dieser wird dadurch zu dem in den Brüokenkasten eingebauten und mit den Klemmen 5, 6 verbundenen Widerstand RN = 1000/#=318 Ohm parallel geschaltet. Wählt man z. B. den Widerstand 44 ebenfalls = 3I8 Ohm, so erhält man eine Erweiterung des Skalenbereiches für d C und tg # von 0 ... 3% auf o ... 6%. Durch Wahl entsprechend bemessener Werte des Parallelwiderstandes kann man den Skalenbereich noch weiter steigern. Es ist aber auch eine Verengung des Skalenbereiches möglich, und zwar dadurch, daß man einen passend bemessenen Widerstand 45 als Vorwiderstand zwischen die Abgleichschaltung und den Widerstand RN einschaltet. Zu diesem Zweck ist in Fig. 9 eine Lasche 46 vorgesehen, nach deren Entfernen ein einen Widerstand 45 enthaltendes Kästchen 43 an die Klemmen I6, I7 angesteckt werden kann. Wählt man z. B. auch den Widerstand 45 = 3I8 Ohm, so erhält man einen Skalenbereich von 0...1,5%.
  • Mit der beschriebenen Einrichtung wird zweckmäßig in folgender Weise gearbeitet: Bei Beginn der Prüfung wird die Brücke bezüglich des Verhältnisses CX/CN durch entsprechende Einstellung des in den Kasten I2 eingebauten Widerstandes RK so abgeglichen, daß der Schleifkontakt K, bei Stromlosigkeit des Nullzweiges (UO = o) auf den beliebig wählbaren Bezugspunkt oC des Schleifdrahtes R1 einspielt. Der Schleifkontakt K2 nimmt dabei selbsttätig eine Winkelstellung entsprechend dem Widerstand r2 ein, die dem Verlustfaktor tg (5 des Meßobjektes Cx entspricht. Der Anzapfpunkt 0(5 stellt den Nullpunkt für die tg s8-Messung dar.
  • Wenn nun beispielsweise bei Dauerbelastung oder bei Steigerung der Betriebsspannung U eine Änderung von Cx oder von tag 6 auftritt, so stellen die beiden Nullmotoren die von ihnen gesteuerten Schleifkontakte stets so ein, daß der Nullzweig stromlos bleibt; die mit den Schleifkontakten gekuppelten Zeiger oder Schreibfedern ergeben somit eine selbsttätige Aufzeichnung -der Kapazitätsänderung A C und des Verlustfaktors tg (5 des Meßobjektes in Abhängigkeit von der Einschaltdauer oder von der Höhe der am Meßobjekt jeweils wirksamen Betriebsspannung, wobei die Anordnung so bemessen werden kann, daß die Einstellzeit der Schreibfedern nur etwa I bis 2 Sekunden beträgt. Infolge dieser großen Einstellgeschwindigkeit werden auch kurzzeitige oder plötzlich eintretende Änderungen vno CX und tg # meßtechnisch einwandfrei erfaßt.
  • Ist eine Anzeige oder Aufzeichnung von # C nicht erforderlich, so ist die entsprechende Abgleichvorrichtung trotzdem vorzusehen, wobei nur die Anzeige oder Aufzeichnungsvorrichtung wegfällt.

Claims (7)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brückenschaltung, die in einem Brückenzweige den zu messenden und in einem benachbarten einen Vergleichskondensator enthält, wobei der Abgleich an zwei regelbaren Ohmschen Widerständen erfolgt, an denen Spannungen abgegriffen werden, die in der Phase um 90° gegeneinander verschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis des Vergleichskondensators (CN) ein Hilfskendehsator (CH) eingeschaltet ist, an den über einen Transformator (T) der eine der beiden Abgleichwiderstände (R2) angeschlossen ist, bei einer derartigen Bemessung der Schaltelemente, daß der Widerstand des Hilfskondensators (Cn) mit der an ihn angeschlossenen Abgleichschaltung vernachlässigbar klein ist im Vergleich zu dem kapazitiven Widerstand des Vergleichskondensators (CN).
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Abgleichwiderstand (R1) an einem im Strom kreis des Vergleichskondensators (CN) liegenden Widerstand (RP) angeschlossen ist.
  3. 3. Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brückenschaltung nach Anspruch I oder 2, die in zwei benachbarten Brückenzweigen Ohmsche Widerstände enthält, dadurch gekennzeichnet, daß an die S& kundärwicklung des primär mit dem Hilfskondensator (CH) verbundenen Transformators (T) ein den einen Abgleichwiderstand bildender Spannungsteilerwider stand (R2) über phasenverschiebende Mittel (C p, R', R") angeschlossen ist, so daß der den Spannungsteilerwiderstand (R2) durchfließende Strom um go0 in der Phase gegenüber dem den Vergieichskondensator (CN) durchfließenden Strom (JN) verschoben ist und der Abgriffkontakt (K2) des Spannungsteilerwiderstandes (R2) zur Anzeige oder Aufzeichnung des Verlustfaktors dient.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Abgleichwiderstan,d(Rl) ebenfalls als Spannungsteilerwiderstand ausgebildet ist, so daß dessen Abgriffkontakt (K,) zur Anzeige oder Aufzeichnung der Kapazität des zu messenden Kondensators (Cx) dient.
  5. 5. Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brückenschaltung nach einem der Ansprüche I bis 4 mit selbsttätigem Abgleich durch zwei Nullmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Benutzung einer normalen Schering-Brücke eine den Hilfskondensator (cis) und den Transformator (T) enthaltende Zusatzanordnung (13, Abb. 9) und ein an Stelle des als Nullinstrument dienenden Vibrationsgalvanometers in den Diagonalzweig eingeschalteter Verstärker (V) vorgesehen ist, an den die Stromwicklungen (S11, S', Abb. 8) zweier mit den Abgriffkontakten (Ka, K2) je eines Abgleichwiderstandes gekuppelten Induktionszählermeßwerke angeschlosen sind, deren Spannungswicklungen (S1", S2") so an das die Brücke speisende Netz angeschlossen sind, daß die Erregerströme in den beiden Spannungswicklungen in der Phase um 900 gegeneinander verschoben sind und eine der konvergenzgerechten Abgleichung entsprechende Phasenlage aufweisen.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß zwecks Erweiterung des Skalenbereiches parallel zu dem von dem Strom (JN) durchflossenen Brückenzweigwiderstand (RN) ein Ohmscher Widerstand (44, Abb. g) angeschlossen ist.
  7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verengung des Skalenbereiches ein Ohmscher Widerstand (45, Abb. 9) als Vorwiderstand zwischen die Abgleichschaltung und den von dem Strom (JN) durchflossenen Brückenzweigwiderstand (RN) eingeschaltet ist.
DE1936S0123947 1936-08-25 1936-08-25 Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung Expired DE690150C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1936S0123947 DE690150C (de) 1936-08-25 1936-08-25 Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1936S0123947 DE690150C (de) 1936-08-25 1936-08-25 Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE690150C true DE690150C (de) 1940-04-17

Family

ID=7536412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1936S0123947 Expired DE690150C (de) 1936-08-25 1936-08-25 Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE690150C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2542811B1 (de) Schaltungsanordnung zur messung des erdwiderstandes einer erdfreien starkstromschaltung
DE690150C (de) Einrichtung zur Verlustmessung an kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Brueckenschaltung
AT154697B (de) Einrichtung zur Verlustmessung bei kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Meßbrücke.
CH199234A (de) Einrichtung zur Verlustmessung bei kondensatorartigen Objekten mit Hilfe einer Messbrücke.
DE737925C (de) Wechselstrom-Messbruecke zum getrennten Ausmessen kleiner Abweichungen der Wirk- und der Blindkomponente eines Wechselstromwiderstandes von ihren Sollwerten
DE2205989C2 (de) Wechselspannungsmeßbrücke mit in unterschiedlicher Phase gespeisten Zweigen
DE3701779A1 (de) Als stromwandler anwendbarer, linear uebertragender messgeber
DE386707C (de) Verfahren zur Messung der Kapazitaet und des dielektrischen Verlustwinkels von Kondensatoren und Kabeln unter Anwendung des Kompensationsprinzips
DE942759C (de) Einrichtung zur Messung von Verlustwinkeln und grossen Kapazitaeten durch Vergleich mit einer bekannten Kapazitaet mit Stromwandler und Wechselstrommessbruecke
DE704925C (de) Einrichtung zum Messen der Kapazitaet und des Verlustwinkels von kondensatoraehnlichen Objekten mittels eines komplexen Kompensators in einer Brueckenschaltung
DE889017C (de) Verfahren zur genauen Messung von Vierpoldaempfungen
DE590252C (de) Messanordnung fuer Wechselstrom mit einem ein Gleichstrommessgeraet enthaltenden Messstromkreis und zwei fremderregten Synchronschaltern
DE688470C (de) Stromwandlerpruefeinrichtung
DE417985C (de) Verfahren zur Ausfuehrung von Kompensations- und Brueckenmessungen mit Wechselstrom unter Zuhilfenahme eines Lufttransformators
DE1056737B (de) Drehspulinstrument zur Verwendung in Gleich- und Wechselstromkreisen insbesondere Vielfachmessinstrument
DE347889C (de) Direkt zeigender Kapazitaetsmesser
DE760038C (de) Anordnung zum Verringern des auf Eisenverluste zurueckzufuehrenden Frequenzfehlers bei Strommessern
DE696240C (de) UEber einen Transformator gespeiste Brueckenschaltung zum Messen der Kapazitaet und des Verlustwinkels von kondensatoraehnlichen Objekten
DE761517C (de) Schaltung zur Fernzaehlung von stroemenden Gas-, Dampf- oder Fluessigkeitsmengen
DE898782C (de) Messanordnung zur Ortsbestimmung von Kabeladerbruechen bei Vorhandensein von Nebenschluessen
DE755226C (de) Wechselstromkompensator mit selbsttaetiger Abgleichung unter Ver-wendung elektrodynamischer Messinstrumente als Drehtransformatoren
DE935745C (de) Vorrichtung zum Abgleich oder zur Messung der Groesse eines Scheinwiderstandes
DE759022C (de) Elektrischer Gleichgewichtsanzeiger
DE920743C (de) Wechselstrom-Messbruecke
DE864422C (de) Wechselstromkompensator