DE690595C

DE690595C - Device for recording alternating current events, in particular fault recorders

Info

Publication number: DE690595C
Application number: DE1938SC116628
Authority: DE
Inventors: Karl Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-09-16
Filing date: 1938-09-16
Publication date: 1940-04-29

Description

Einrichtung zur Aufzeichnung von Wechselstromvorgängen, insbesondere Störungsschreiber Das Bedürfnis, von Störungsvorgängen im elektrischen Netzbetrieb Aufzeichnungen des Strom- und Spannungsverlaufes aufzunehmen, tritt immer mehr in den Vordergrund.Device for recording alternating current events, in particular Disturbance recorder The need of disturbance processes in the electrical network operation Taking recordings of the current and voltage course is becoming more and more important the foreground.

Die bekannten Störungsschreiber, oft in Verbindung mit Zeitschreibern, zur Registrierung des Arbeitens der Schutzeinrichtungen und der zugehörigen Schalter haben deshalb, immer mehr Anwendung gefunden. Den Störungsschreibern haftet jedoch ein maßgeblicher Mangel an. Die Meßsysteme sind sehr träge.The well-known fault recorders, often in connection with time recorders, for registering the work of the protective devices and the associated switches have therefore found more and more applications. The fault recorder is liable, however a significant lack of. The measuring systems are very sluggish.

Schnell ablaufende Vorgänge werden deshalb nur sehr verzerrt wiedergegeben. In solchen Fällen können die Aufzeichnungen dann kaum zu Nachrechnungen benutzt werden. Dies gilt im besonderen z. B. von Pendelvorgängen.Processes that run quickly are therefore only reproduced in a very distorted manner. In such cases, the records can hardly be used for recalculations will. This is especially true z. B. of pendulum processes.

Desgleichen werden die ersten Erscheinungen beim Eintritt einer Störung stets unterschlagen. Wenn man sich scharf eine teuere Apparatur zur Erfassung von Störungsvorgängen beschafft, so verzichtet man nur gezwungenermaßen auf die volle Genauigkeit der Aufzeichnungen. Es wurde deshalb des öfteren angeregt, Netzoszillographen an allen wichtigen Punkten einzubauen. Davor scheut sich jedoch der Betriebsmann, besonders wegen der damit verbundenen Anschaffungskosten, ganz abgesehen davon, daß die Bedienung und Wartung derartiger Apparaturen umständlich ist.The same is true for the first symptoms when a disturbance occurs always suppressed. If you look at an expensive apparatus for capturing Procured malfunction processes, one is only forced to forego the full one Accuracy of records. It has therefore often been suggested to use network oscilloscopes to be installed at all important points. But the manager is afraid of that, especially because of the associated acquisition costs, quite apart from that, that the operation and maintenance of such equipment is cumbersome.

Will man wirklich zuverlässige Meßwertregistrierungen haben, so muß man gezwungenermaßen ein Meßsystem mit hoher Eigenschwingungszahl nehmen. Dazu eignet sich eine Oszillographenschleife. Diese hat aber dann wieder den Nachteil, daß nicht mehr die Effektivwerte des Wechselstromes, sondern seine jeweiligen Momentanwerte aufgezeichnet werden. Man kommt damit also zum umständlichen, im besonderen viel Schreibbreite beanspruchenden Oszillographen. Diesen Nachteil soll die vorliegende Erfindung beseitigen. If you really want to have reliable measured value registrations, then you have to you are forced to take a measuring system with a high natural frequency. Suitable for this an oscilloscope loop. But this then again has the disadvantage that not rather the rms values of the alternating current, but its respective instantaneous values to be recorded. So you get to the cumbersome, especially a lot Oscillographs demanding writing width. The present Eliminate invention.

Sie betrifft eine Einrichtung zur Aufzeichnung von Wechselstromvorgängen, insbesondere einen Störungsschreiber, bestehend aus einer Oszillographenschleife, die immer nur einen bestimmten Punkt der Wechselstromkurve nahe dem Ampl itudenhöcbstwertg schreibt. Gemäß der Erfindung trägt .d Oszillographenschleife außer dem Spiegel iYS1 Lichtventil, welches infolge seiner Nacheiliin gegenüber dem der Bewegung des Oszillographenspiegels den von letzterem auf einen feststehenden Kegelspiegel reflektierten Lichtstrahl nur bei Richtungswechsel des Oszillographenspiegels kurzzeitig durchläßt.It relates to a device for recording alternating current events, in particular a fault recorder, consisting of an oscilloscope loop, which is always only a certain point on the AC curve close to the amplitude peak value writes. According to the invention, .d carries an oscilloscope loop in addition to the mirror iYS1 light valve, which due to its lag compared to the movement of the Oscilloscope mirror reflected by the latter onto a fixed cone mirror Only briefly lets light beam through when the oscilloscope mirror changes direction.

Oszillographenschleifen mit Spiegel sind bekannt. Auch die Verbindung eines elektrischen Meß instrumentes mit einem Lichtventil ist nicht neu. Die besondere, bei der Einrichtung gemäß der Erfindung ausgenutzte Wirkung des Lichtventils soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildung erläutert werden. Von der Lichtquelle a und deren Optik fällt der Lichtstrahl auf den Spiegel b der Schleife, wird dort zurückgeworfen und trifft auf den Ablenkspiegel c, der in seiner Form einen Aussclmitt aus einem Kegelmantel darstellt. Dieser Spiegel reflektiert den Lichtstrahl jeweils in der senkrechten Einfall ebene auf das Lichwtventil d, das ebenfalls auf der Schleife sitzt. Dieses Lichtventil eilt im allgemeinen der Bewegung des Spiegels etwas nach. Für die Größe der Nacheilung ist die Masse des Ventilkörpers und seine Entfernung vom Schleifenspiegel maßgebend. Andert nun der Spiegel seine Drehrichtung, so eilt der Ventilkörper im Endzustand wieder um den gleichen Winkel in der anderen Richtung nach. Zwischendurch gibt es aber einen Punkt, in dem die Nacheilung Ventil gegen Spiegel Null ist. Die Einrichtung ist so getroffen, daß dieser Punkt jeweils kurz nach Umkehr der Spiegelbewegung eintritt. Der Ventilkörper, der z. B. etwa würfelförmig und hohl ist, besitzt auf der Seite, wo er vom Lichtstrahl getroffen wird und auf der gegenüberliegenden Seite Schlitze. In der Stellung, in der der Ventilkörper die Nacheilung Null hat, läßt er den Lichtstrahl, der von dem Ablenkspiegel kommt, durch und weiter auf eine umlaufende mit lichtempfindlichem Papier bespannte Trommel auftreffen. Von dem Meßwert wird somit jeweils nur ein Punkt in der Nähe des höchsten Amplitudenwertes aufgezeichnet. Oscillograph loops with mirrors are known. The connection too an electrical measuring instrument with a light valve is not new. The special one, in the device according to the invention exploited effect of the light valve will be explained in the following using an exemplary embodiment with reference to the figure. From the light source a and its optics, the light beam falls on the mirror b Loop, is thrown back there and hits the deflection mirror c, which is in his Form represents a Ausclmitt from a cone shell. This mirror reflects the light beam in the vertical plane of incidence on the light valve d, that also sits on the bow. This light valve generally hurries the Movement of the mirror slightly. For the size of the lag is the mass of the Valve body and its distance from the loop mirror are decisive. Now that changes Mirror its direction of rotation, the valve body hurries around the in the final state same angle in the other direction. But in between there is a point in which the lag between the valve and the mirror is zero. The arrangement is so made that this point occurs shortly after the mirror movement is reversed. The valve body, the z. B. is roughly cube-shaped and hollow, has on the side where he is from the light beam is hit and on the opposite side slits. In the position in the valve body has the lag zero, it lets the light beam from the Deflecting mirror comes through and on to a revolving one with photosensitive Hit the paper-covered drum. Only one of the measured value is thus produced Point recorded near the highest amplitude value.

Damit ist nun die Möglichkeit gegeben, sehr viele Meßwerte unverzerrt auf einen verhältnismäßig schmalen Schreibstreifen aufzuzeichnen.This means that it is now possible to obtain a large number of measured values without distortion to be recorded on a relatively narrow writing strip.

Zur praktischen Ausführung seien noch folgende Bemerkungen gemacht: Man kann die Anordnung so treffen, daß der bzw. die Nullpunkte aller Meßwerte auf der Trommelmitte liegen. Um die Papierbreite jedoch möglichst auszunutzen, ist es besser, den Nullpunkt auf eine Trommelkante zu verlegen. Er kann sogar außerhalb der Trommel liegen. Seine I,age muß nur für die Auswertung festgelegt Ln. Die gewöhnlichen Werte von Strom und ç Sj?annung interessieren für die Aufnahme dadurch den Störungsschreiber nicht. Dies ist liei der Festlegung des Schreibbereiches leicht zu berücksichtigen. Will man zur Nullinie unsymmetrisch liegende Vorgänge vollkommen erfassen, so kann man einen Doppelweggleichrichter verwenden, der dann die Amplituden beider Seiten auf eine Seite schreibt. Zur Erleichterung der Unterscheidung der einzelnen auf der Trommel verzeichneten Meßwerte gibt es viele einfache und zweckmäßige Maßnahmen; so können z. B. zwischen Schleife und Trommel Lichtgitterg angebracht werden, deren Gitterabstand beispielsweise beim Meßwert J1 4 Perioden, beim Meßwert J dagegen 8 Perioden beträgt. Dauert ein Störungsvorgang länger als einen Trommel umlauf, so kann man nicht genau unterscheiden, welche Werte beim ersten und welche beim zweiten Trommelumlauf aufgezeichnet wurden. Auch hier kann mit der Gittermethode eine Unterscheidungsmöglichkeit geschaffen werden, und zwar dadurch, daß nach einem Trommelumlauf, gerechnet vom Beginn der Störung ab, ein Gitter von den Lichtschlitz der Trommel fällt oder der Strahl der Lichtquelle rhythmisch unterbrochen wird. The following remarks should be made regarding the practical implementation: The arrangement can be made in such a way that the zero point (s) of all measured values the center of the drum. However, in order to use the paper width as much as possible, it is better to move the zero point to the edge of the drum. He can even go outside lying on the drum. Its I, age only needs to be set for the evaluation Ln. The common ones The disturbance recorder is interested in values of current and çj? Annung for recording not. This is easy to take into account when determining the writing area. If one wants to completely capture processes that are asymmetrical to the zero line, then you can use a full wave rectifier, which then adjusts the amplitudes of both sides writes on a page. To make it easier to distinguish each one There are many simple and useful measures for the measured values recorded on the drum; so can z. B. be attached between the loop and drum Lichtgitterg whose Grid spacing, for example, for measured value J1 4 periods, for measured value J on the other hand 8 periods. If a fault process lasts longer than one drum revolution, so it is not possible to distinguish exactly which values are used for the first and which for the second drum revolution were recorded. The grid method can also be used here a possibility of differentiation can be created, namely that after a Drum rotation, counted from the beginning of the disturbance, a grid from the light slit the drum falls or the beam of the light source is rhythmically interrupted.

Dabei muß der Beginn der Störung durch ein Nullspannungsrelais o. ä. festgestellt werden. The start of the fault must be triggered by a zero voltage relay or similar. Ä. Be determined.

Auf diese Weise können auch notfalls zwei aufeinanderfolgende, zeitlich aber getrennte Störungen aufgezeichnet werden, ohne daß Schwierigkeiten in der Auswertung der Aufzeichnungen entstehen. Andere Unterscheidungsmögl ichkeiten sind durch Verwendung verschiedener Lichtstärken für die einzelnen Meßsysteme gegeben. Mit Hilfe des vorgenannten Nullspannungsrelais können auch Marken aufgezeichnet werden, die den Zeitpunkt eines Störungsvorganges eindeutig anzeigen. Die Scheinleistung wird zweckmäßig folgendermaßen registriert: Hinter den Lichtventilen d je einer Strom- und einer Spannungsschleife wird etwa die Hälfte des durch die Lichtventile durchgelassenen Lichtes durch einen derart gekrümmten Spiegel aufgefangen, daß die Ausschläge dahinter proportional dem Logarithmus der ursprünglichen Ausschläge sind. Legt man den Null punkt dieser besonders abgelenkten, der Strom- bzw. der Spannungsschleife zugeordneten - Lichtstrahlen etwa auf die Trommelmitte, so kann man auf einem durchsichtigen logarithmischen Maßstabe aus dem Logarithmus des Strommeßwertes t dem Logarithmus des Spannungsmeßwertes den Numerus der Scheinleistung ablesen; eine besondere Leistungsschleife wird auf diese Weise nicht benötigt. In this way, two consecutive, temporally but separate disturbances can be recorded without any difficulties in the evaluation of the records are created. Other ways of differentiation are through use different light intensities given for the individual measuring systems. With the help of the foregoing Zero voltage relays can also be recorded indicating the time of a Clearly indicate the malfunction process. The apparent power is expediently as follows registered: A current and a voltage loop each behind the light valves d about half of the light transmitted through the light valves is passed through a mirror curved in such a way that the deflections behind it are proportional are the logarithm of the original deflections. If you put the zero point of this particularly deflected light beams assigned to the current or voltage loop roughly on the center of the drum, so one can use a transparent logarithmic Scale from the logarithm of the measured current value t the logarithm of the measured voltage value the number read the apparent power; a special performance loop is not needed in this way.

Die Verwendung einer solchen Amplitudenpunktschreibschleife ist nicht nur für Störungsschreiber, sondern auch für andere Messungen mit dem Oszillograph von großem Wert, wenn die Kurvenform ohne Bedeutung und nur der absolute Ausschlag von Interesse ist. Auch hierbei zeigt sich der Vorteil der Erfindung, daß auf einem Schreibstreifen viel mehr Meßwerte als sonst gut lesbar unterzubringen sind. The use of such an amplitude point write loop is not only for fault recorder, but also for other measurements with the oscilloscope of great value when the waveform is of no importance and only the absolute deflection is of interest. Here, too, the advantage of the invention shows that on one Writing strips contain many more measured values than can otherwise be easily read.

PATENTANSPRÜC} I. Einrichtung zur Aufzeichnung von Wechselstromvorgängen, insbesondere Störungsschreiber, bestehend aus einer Oszil-, lographenschleife, die immer nur einen bestimmten Punkt der Wechselstromkurve nahe dem Amplitudenhöchstwert schreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillographenschleife außer dem Spiegel ein Lichtventil trägt, welches infolge seiner Nacheilung gegenüber der Bewegung des Oszillographenspiegels den von letzterem auf einen feststehenden Kegelspiegel reflektierten Lichtstrahl nur bei Richtungswechsel des Oszillographenspiegels kurzzeitig durchläßt. PATENT CLAIM} I. Device for recording alternating current processes, in particular fault recorder, consisting of an oscilloscope, lograph loop, the only ever a certain point on the AC curve close to the maximum amplitude value writes, characterized in that the oscilloscope loop except the mirror carries a light valve, which as a result of its lagging behind the movement of the oscilloscope mirror that of the latter on a fixed conical mirror reflected light beam only briefly when the direction of the oscilloscope mirror changes lets through.

Claims

2. Device according to claim I, characterized in that when recording different measured values on a writing strip to distinguish the different Measured values of different levels of light, interposed light barriers of different levels Wide, periodic interruption of the light beam or similar measures use find, if necessary depending on the drum rotation.

3. Device according to claim I and 2, characterized in that in the case of periodic processes that are asymmetrical to the zero line (for recording the amplitudes of both sides on one and the same side) those fed to the measuring loop AC currents are rectified via a full-wave rectifier or similar.