DE702169C - Elektrolytischer Arbeitszaehler - Google Patents

Elektrolytischer Arbeitszaehler

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DE702169C
DE702169C DE1934S0112413 DES0112413D DE702169C DE 702169 C DE702169 C DE 702169C DE 1934S0112413 DE1934S0112413 DE 1934S0112413 DE S0112413 D DES0112413 D DE S0112413D DE 702169 C DE702169 C DE 702169C
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DE
Germany
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bridge
voltage
branches
heated
measuring
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Expired
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DE1934S0112413
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English (en)
Inventor
Wilhelm Stroszeck
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/02Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electrolytic methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

  • Elektrolytischer Arbeitszähler Bei den gebräuchlichen Arbeitszählern, Wattstundenzählern o. dgl. arbeiten in dem Meßsystem selbst ein Nebenschlußteil und ein Hauptschlußteil zusammen und ergeben dadurch ein dem Produkt aus Strom und Spannung proportionales Drehmoment. Aus diesem Grunde kamen bisher Elektrolytzähler, die ja in ihrer Zelle nur von einem einzigen Stromzweig beeinflußt werden können, als Arbeitszähler nicht in Betracht, obwohl sie wegen ihrer hohen Meßgenauigkeit und wegen ihrer sonstigen Vorteile (Fehlen von beweglichen Teilen) als Meßgeräte hervorragend geeignet sind. Es wurde zwar früher einmal vorgeschlagen, Amperestundenzähler durch Anwendung beheizter Widerstände für die Arbeitsmessung geeignet zu machen.
  • Diese Vorschläge konnten sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, einerseits weil die Eichung und Abgleichung solcher Zähler sehr schwierig war, andererseits weil die Heiztemperaturen viel zu hoch ausfielen, wenn man nicht zu große Meßfehler in Kauf nehmen wollte. Da die hohe Heiztemperatur aber stets ein Verzundern oder eihen anderen Verschleiß der heizenden oder beheizten Widerstände mit sich brachte, ließen sich die guten Meßeigenschaften nicht auf genügend lange Dauer aufrechterhalten. Der Zähler war vielmehr einem raschen Verschleiß unterworfen.
  • Die Erfindung geht von der neuen Erkenntnis aus, daß unter bestimmten Bedingungen ein elektrolytischer Arbeitszähler mit beheizten Widerständen trotz geringer Heiztemperatur doch hervorragende Meßeigenschaften hat. Nach einem bekannten Vorschlag wird die Zelle des Elektrolytzählers im Diagonalzweig einer im Außenzweig von der Spannung beheizten und entsprechend dem Hauptstrom gespeisten Brücke eingeschaltet.
  • Während aber bei den vorbekannten Zählern der zur Abgleichung des Zählers dienende, vom Hauptstrom durchflossene Nebenwiderstand selbst einn Teil der Brücke bildete, werden erfindungsgemäß die Enden der Brücke an die Klemmen dieses Nebenwiderstandes angeschlossen, so daß also der Nebenwiderstand außerhalb derBrücke liegt; ferner werden, was bei beheizten Brücken für andere Meßzwecke bekannt ist. zwei gegenüberliegende Zweige der Brücke von der Meßspannung beheizt, und die Widerstände der Brückenaußenzweige werden derart aufeinanx a der abgestimmt, daß - = 0,15 x + n a + b bis o, ist, wobei x und b die von der Spannung beeinflußten, n und a die von der Spann Ullg unabhängigen Widerstände der Xußenzweige sind; der von der Spannung gespeiste Heizwiderstand wird ferner so abgeglichen, daß bei Nennspannung die xvärmegesteuerten Brückenzxveige Gt und b) etwa 500 Ubertemperatur haben. Wie sich durch Ausprobieren von verschiedenen Übertemperaturen und Brückenabgleichungen nachweisen läßt, erhält man bei diesem Optimum minimale Meßfehler für die verschiedenen Spannungen. ohne daß dabei eine die Lebensdauer des Zählers beeinträchtigende Heiztemperatur verwendet werden muß. Außerdem ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß im C;egensatz zum Rekannten der- Zähler durch Regelung des Nebenwiderstandes abgeglichen werden kann, ohne daß sich dabei die Brückenabgleidiung und damit der Einfluß der Spannung auf den Zähler ändert.
  • Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • I, 2 sind die heiden Netzleiter. In dem Leiter 2 liegt der Meßwiderstand 3. Zwischen die Leiter I und 2 ist über den regelbaren Widerstand 4 die Heizwicklung 5 eingeschaltet. Sie heizt die zwei Brückenzweige bildenden Widerstände w und b: die beiden anderen Brückenzeweige, die mit n und ci bezeichnet sind, sind außerhalb des Heizbereichs der Spule 5 angeordnet. 6 ist die SIeßzelle mit dem Vorschaltwiderstand 7 zum Ausgleich von Temperaturfehlern. 8 sind die Verbrauchswiderstände, deren Verbrauch durch die Zelle 6 gemessen werden soll. In der Brücke ist der Zweig x über den Zweig a mit dem Zweig b und dem Zweit n in einen Ring geschaltet. Die Zelle 6 mit ihrem Vorschaltwiderstand liegt zwischen den Verbindungsstellen .-r und -;i bzw. a und b, Der Aleßwiderstand 3 ist mit den Verbindungstellen b und n bzw. a und x verbunden.
  • Die Widerstände und b sind mit der Heizwicklung 5 zusammen unter wärmeleitender Verbindung auf einem gemeinsamen Träger, insbesondere einer Spule, angebracht.
  • Die Spule soll eine verhältnismäßig kleine Wärmeträgheit haben, damit sich die Angaben der Meßzelle jeweils schnell etwaigen Spannungsänderungen anpassen. Unter Umständen kann diese Spule in einem Preßmassengehäuse untergebracht werden.
  • Die Brückenzxveige a. b, n, x werden aus Älaterialien mit gleichem Temperaturkoeffizienten hergestellt, um die Angaben des Aleßgeräts uiiabhängi g von Schwankungen der Raumtemperatur zu -machen. Vorzugsweise werden die Zweige aus Reinnickeldraht angefertigt, da diese Material einen verhältnismäßig hohen Temperaturkaeffizienten hat.
  • Als WIeßzelle wird vorzugsweise ein Wasserstoff-Elektrolyt-Zähler benutzt.
  • Bei Nennspannung ergibt sich für die Teile 5, x und b eine Übertemperatur von etwa 5o0. Zwecks Eichung der Meßanordnung kann in bekannter Weise der Meßwiderstand 3 geändert werden, der Spannungseinfluß kann durch Regelung des Widerstands 4 auf den richtigen Wert eingestellt werden. Ferner kann durch Änderung der Widerstände in einem oder mehreren Brückenzweigen die Brückenabgleichung und damit der Zellenstrom geändert werden.
  • Die Heizleistung des Teils 5 beträgt etwa 2 Watt. Sollte diese Heizleistung herabgesetzt werden, so kann man in die Brücke a, b, n, x noch eine oder mehrere Brücken einschachteln, die ebenfalls wieder einen oder mehrere von der Spule 5 geheizte Zweige haben.
  • Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß die Äleßgenauigkeit jahrelang erhalten bleibt, weil die Heiztemperaturen sich innerhalb der iiormalen Grenzen halten und Zersetzungen oder Verzunderungen des beheizten Alaterials ausgeschlossen sind. Ferner sind die Meßfehler, die auch bei den größten praktisch im Netz vorkommenden Spannungsänderungen auftreten, verschwindend kleiii. Die Meßanordnung ist also hochgradig überlastbar und mißt auch bei kleineren Lasten mit größter Genauigkeit. Die Zelle selbst ist unempfindlicll gegen Kurzschlüsse.
  • Für die Massenfabrikation ergibt sich noch der weitere Vorteil, daß für Amperestunden-und Wattstundenzähler die gleiche Zählertype verwendet werden kann und bei Verwendung als Wattstundenzähler lediglich die Teile 5, x, b, n und a eingebaut werden müssen, die sich in zwei gegebenenfalls bei guter Wärmeisolation in eine Einheit geringen Raumbedarfs zusanmlenfassen lassen.
  • Unter Umständen kann der Zähler von Amperestunden- auf Wattstundenmessung umschaltbar sein. Auch ist der Zähler leicht auf verschiedene Spannung und Stromstufen umstellbar. wenn man den Teil 5 mit einer Anzapfung versieht oder aus mehreren wahlweise parallel und in Reihe schaltbaren Zweigen zusammensetzt.

Claims (1)

  1. P A T E N T A N S P R U C H: Elektrolytischer Arbeitzzähler, bei dem die Zelle im Diagonalzweig einer im Außenzweig voll der Spannung beheizten und entsprechend dem Hauptstrom gespeisten Brücke liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Brücke an die Klemmen des vom Hauptstrom durchflossenen Nebenwiderstandes angeschlossen sind, während der Nebenwiderstand selbst außerhalb der Brücke liegt. daß in an sich bekannter Weise zwei gegenüberliegende Zweige der Brücke von der Meßspannung beheizt sind und daß die Widerstände der Brückenaußenzweige die Gleichung x a - = 0,15 bis 0,2 x + n a + b erfüllen, wobei x und b die von der Spannung beeinflußten, n und a die von der Spannung unabhängigen Widerstände der Außenzweige sind und daß die wärmegesteuerten Brückenzweige bei Nennspannung etwa 50° Übertemperatur haben.
DE1934S0112413 1934-01-09 1934-01-09 Elektrolytischer Arbeitszaehler Expired DE702169C (de)

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