DE702336C - Anordnung zum Bestimmen des Verlustfaktors und der Kapazitaet eines Kondensators miteiner Brueckenschaltung unter Benutzung einer komplexen Wechselstrom-Kompensationsmesseinrichtung - Google Patents

Description

• Anordnung zum Bestimmen des Verlustfaktors und der Kapazität eines Kondensators mit einer Brückenschaltung unter Benutzung einer komplexen Wechselstrom-Kompensationsmeßeinrichtung nach Patent 681 136 Zusatz zum Patent 68I I36 Die vorliegende Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung einer komplexen Wechselstromkompensationsmeßeinrichtung mit zwei fremderregten, der reellen und imaginären Komponente zugeordneten und den Kompensationszustand selbsttätig herbeiführenden, entsprechende Abgleichmittel steuernden, als phasenabhängige Nullindikatoren geschaltetenInduktionszählermeßwerken nach dem Hauptpatent 68i I36 für den Fall, daß der Verlustfaktor und die Kapazität eines Kondensatofs gemessen werden soll.
• Einrichtungen zum Messen des V«erlustfaktors und der Kapazität von Kondensatoren oder anderen kondensatorähnlichen Objekten werden im allgemeinen nach der bekannten Scheringbrückenschaltung angeordnet, die in einem Brückenzweige das Meßobjekt, in einem benachbarten einen Normalkondensator und in den beiden übrigen Brückenzweigen Ohmsche Widerstände enthält, wobei der Abgleich in den zuletzt genannten Brückenzweigen an einem Ohmschen Widerstand und einem Parallelkondensator erfolgt. Dieser ist bekanntlich als Dekadenkondensator gebaut und daher als Abgleichmittel zum Kuppeln mit einem Induktionszählermeßwerk nicht geeignet.
• Man erhält nun eine besonders zweckmäß ge Anordnung zum Bestimmen des Verlustfaktors und der Kapazität eines Kondensators mit einer Brückenschaltung, die in einem Brückenzweige den zu messenden Kondensator, in einem benachbarten Brüdzenzweige einen Normalkondensator und in den beiden anderen Brückenzweigen Ohmsche Widerstände enthält, unter Benutzung einer komplexen Wechselsfrom4ompensationsmeß einrichtung nach dem Hauptpatent mit zwei, entsprechende Abgleichmittel steuernden, als phasenabhängige Nullindikatoren geschalteten Induktionszählermeßwerlten gemäß der Erfindung dadurch, daß durch das eine der beiden Induktionszählermeßwerke die wirksame Länge. eines in Reihe mit dem Normalkondensator geschalteten Schleifdrahts und durch das andere Induktionszählermeßwerk die wirksame Länge eines in einem der Ohmsche Widerstände enthaltenden Brückenzweige liegenden Schleifdrahts verändert. wird.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In beiden Figuren ist mit T1, ein Hochspannungstransformator bezeichnet, der die Speisespannung U), für die Brückenschaltung liefert.
• Zum Einstellen einer gewünschten Brückenspeisespannung kann ein zwischen das Netz und den Transformator geschalteter Regeltransformator benutzt werden. Der Transformator Th kann aber auch als Regeltransformator ausgebildet sein. Cx ist die zu messende Kapazität und Cn eine Normalkapazität. Mit R1 bis R3 sind feste Brückenwiderstände bezeichnet. D1 und D2 sind Schleifdrähte, auf denen Gleitkontakte K1 und K2 verstellbar angeordnet sind. Die Drähte D1 und D2 sind kreisförmig gestaltet, so daß die Kontakte K1 und K2 durch eine Drehbewegung verstellt werden können. Die Drehbewegung wird auf 'sie übertragen mit Hilfe von schematisch dargestellten Schneckenantrieben von zwei Wechselstrominduktionszählern M1 und M2. Die Wicklungen der Spannungseisen beider Zähler sind über einen Phasenschieber Ph an das Netz angeschlossen. Dabei ist die Verbindung der Wicklungen mit dem Phasenschieber so gewählt, daß die Spannungen beider Wicklungen um 90° gegeneinander in der Phase verschoben sind. Mit V ist ein Verstärker bezeichnet. In den Ausgangskreis des Verstärkers sind in Reihe die beiden Stromwicklungen der Zähler .1I und .1I2 geschaltet.
• Seben den oben angegebenen Teilen enthält die Anordnung gemäß Fig. 2 noch einen Spannungswandler Tn, der in bekannter Weise ermöglicht, den einen Teil der Brückenschaltung mit niederer Spannung Un zu betreiben, so daß eine billige Normalkapazität und niedrige Ohmsche Widerstände verwendet werden können.
• Die Wirkungsweise beider Schaltungen ergibt sich aus folgender Überlegung: Die Kondensatoren Cx, Cn und die Ohmschen Widerstände R1 einerseits und R2, R3 andererseits bilden die bekannte Kondensatormeßbrücke. Der veränderliche Ohmsche Widerstand D2 liegt in Reihe mit der Normalkapazität C. Seine Größe bildet demnach bei abgeglichener Brücke ein Nilaß für den Verlustwinkel des zu prüfenden Kondensators Cx unter der Voraussetzung, daß der Normalkondensator C@ verlustfrei ist. Der veränderbare Widerstand D1 liegt parallel zu dem Brückenwiderstand R2. Er kann demnach sum Abgleichen der Brücke bei der Kapazitätsmessung benutzt werden, so daß seine Größe ein Maß für die Abweichung des Kapazitätswertes des zu prüfenden Kondensators von dem Wert der Normalkapazität bildet. Der Widerstand R3, der in Reihe mit dem veränderbaren Widerstand D1 geschaltet ist, hat lediglich den Zweck, die Empfindlichkeit der Anzeige zu erhöhen, wenn nämlich die Abweichungen der Kapazitätswerte von einem vorgeschriebenen Normalwert sich innerhalb sehr enger Grenzen halten und mit großer Genauigkeit festgestellt werden sollen.
• Durch Einstellen des Phasenschiebers Ph kann erreicht werden, daß der Zähler M1 auf die Blindkomponente des in der Meßdiagonale fließenden Ausgleichstromes, der Zähler M2 dagegen auf die Wirkkomponente des Ausgleichstromes anspricht. Die richtige Einstellung ist in einfacher Weise daran zu erkennen, daß bei abgeglichener Brücke und richtiger Stellung des Phasenschiebers der Zähler M1 nicht ansprechen darf bei einer Änderung des Widerstandes D2 und daß umgekehrt der Zähler M2 nicht ansprechen darf bei einer Änderung des Widerstandes D.
• Auf Grund der obenstchenden Überlegungen dürfte ohne weiteres klar sein, daß man den Weg des Kontaktes K1 auf dem Widerstandsdraht D1 nach Werten von # C, d. h. nach Abweichungen der zu messenden Kapazität von der Normalkapazität und den Weg des Kontaktes K2 auf dem Widerstandsdraht D, unmittelbar nach Werten des tg 6 eichen kann, wenn b der Verlustwinkel ist.
• Es kanal entweder eine Ableseskala vorgesehen sein, oder man kann die Bewegung des Kontaktes unmittelbar auf einen Schreibstift übertragen und so von der Beobachtung des das Gerät bedienenden Personals unabhängig werden.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H : Anordnung zum Bestimmen des Verlustfaktors und der Kapazität eines Kondensators mit einer Brückenschaltung, die in einem Brückenzweige den zu messenden Kondensator, in einem benachbarten Brückenzweige einen Normalkondensator und in den beiden anderen Brückenzweigen Ohmsche Widerstände enthält, unter Benutzung einer komplexen Wechselstrom-Kompensationsmeßeinrichtu ng nach Patent 681 136 mit zwei entsprechende Abgleichmittel steuernden, als phasenabhängige Nullindikatoren geschalteten Induktionszählermeßwerken, dadurch gekennzeichnet, daß durch das eine der beiden Induktionszählermeßwerke (1112) die wirksame Länge eines in Reihe mit dem Normalkondensator (Cn) geschalteten Schlei fdrahts (D2) und durch das andere Induktionszählermeßwerk (M1) die wirksame Länge eines in einem der Ohmsche Widerstände enthaltenden Bruckenzweige liegenden Schleifdrahts (D,) verändert wird.