DE730921C

DE730921C - Verfahren zur Messung des Oberwellengehaltes einer insbesondere erdunsymmetrischen Wechselspannung

Info

Publication number: DE730921C
Application number: DEA80196D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Witting
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-08-09
Filing date: 1936-08-09
Publication date: 1943-01-28

Description

Verfahren zur Messung des Oberwellengehaltes einer insbesondere erdunsymmetnschen Wechselspannung Im Hauptpatent ist ein Verfahren zur Mes-Sung des Oberwellengehaltes einer insbesondere erdunsymmetrischen Wechselspannung beschrieben, bei dem letztere einem aus einer einfachen Induktivität und einem Kondensator bestehenden, auf die Grundwelle abgestimmten Spannungsresonanzkreis über die Primärxicklung eines bürdenbelasteten Meßwandlers mit Eisenkern zugeführt wird. Mit Hilfe dieses Wandlers wird der vom Grundwellenstrom am Verlustwiderstand des Resonanzkreises hervorgerufene Spannungsabfall kompensiert, so daß zwischen dem E;ürdenabgriff und der nicht mit dem Meßwandler verbundenen Klemme des Resonanzkreises eine nur die Oberwellen enthaltende Span-Ilung gemessen wird.
Der Effektivwert dieser Spannung wird beim Verfahren nach dem I-Iauptpatent ins Verhältnis gesetzt zu dem Effektivwert der Gesamtspannung, d. h. der Summe aus der Grundwellenspannung und den Oberwellenspannungen. Man erhält also nicht den wahren Klirrgrad, der bekanntlich als das Verhältnis des Effektivwertes der Oberwellænspannzungen zu dem der Grundwellenspannung definiert ist.
Handelt es sich um die Messung von Wechselspannungen mit nur kleinem Oberwellengehalt, so ist der Fehler. der dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent anhaftet, sehr klein. so daß dieses wegen seiner lEinfachheit ohne Redenken angewendet werden kann.
Im Falle von vechselspannungen mit großem Oberwellengehalt jedoch liefert das oben beschriebene Verfahren oftmals nicht mehr genügend genaue Werte.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Messung des Ober.vellengehaltes einer insbesondere erdunsymmetrischen Wechselspannung, bei dem letztere einem aus einer einfachen Induktivität und einem Kondensator bestehenden, auf die Grundwelle abgestimmten Spannungsresonanzkreis über die Primärwicklung eines bürdenbelasteten Meßwandlers mit Eisenkern zugeführt wird, mit dessen Hilfe der vom Grundwellenstrom am Verlustwiderstand des Resonanzkreises hervor gerufene Spannungsabfall kompensiert wird. nach Patent 696 732.
Erfindungsgemäß wird zur Ermittlung des wahren Klirrgrades (Verhältnis des Effektivwertes der Oberwellenspannungen zu dem der Grundwellenspaunung @, insbesondere bei sehr stark verzerrten Spannungen, der Meßwandler mit einer festen Bürde rw in Reihe mit dem Resonanzkreis und der Primärwicklung des Wandlers ein Strommesser J eingeschaltet und der Strom durch Regelwiderstände (Spannungsteiler S zur Grobeinstellung und Vorschaltwiderstand R zur Feineinstellung) auf einen für die Errechnung des Klirrgrades vorteilhaften Wert eingeregelt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Prinzipschaltbildes näher erläutert. Die zu unter-Sudende Wechseispannung U1 wird den Klemmen l,l' eines Spannungsteilers S mit veränderbarem Aligrift zugeführt. Die abgegriffene Spannung speist einen aus der Reihenschaltung eines Strommessers J, der Primärwicklung eines Meßwandlers W mit Eisenkern, eines aus der Reihenschaltung einer einfachen Induktivität L, eines veränderbaren Ohmschen Widerstandes r und eines Kondensators C gebildeten Spannungsresonanzkreises und eines Ohmschen Widerstandes R bestehenden Stromkreis.
Der Stromwandler W ist sekundärseitig mit einem festen Ohmschen Widerstand rt belastet. Dieser Widerstand weist vorzugsweise einen Wert von einer halben Dekade, z. B.
50 Ohm, auf.
Mit Hilfe des dem Resonanzkreis zugeordneten veränderbaren Zusatzwiderstandes r wird der Ohmsche Gesamtwiderstand des Resonanzkreises für die Grundwelle gleich dem Bürdemviderstand r' gemacht, so daß die Summe der beiden letzteren Widerstände einen dekadischen Wert annimmt.
Der Resonanzkreis stellt für die Oberwellen einen sehr großen Scheinwiderstand dar, so daß der Effektivstrommesser J nur den Grundwellenstrom mißt. Zweckmäßigenveise stellt man die Größe dieses Stromes mit Hilfe der Regeiwiderstände S und R auf einen für die Errechnung bequemen Wert ein. Hierbei wird mittels des Spannungsteilers S der Strom zunächst auf ungefähr den entsprechenden Wert grob eingestellt. Danach erfolgt die Feineinstellung mittels des Widerstandes R.
Erteilt man dem Strom beispielsweise einen Wert von 20 mA, so ergibt sich am Resonanzkreis eine wirksame Grundwellenspannung von 50.20.1o-5=iVeit. Ein an die Klemmen 2, 2' angeschlossenes Effektivwertspannungsanzeigegerät, das beispielsweise aus einem Röhrenvoltmeter mit in Volt geeichter Skala besteht, mißt dann den Gesamteffektivwert U der Oberwellenspannungen und ermöglicht auf diese Weise die unmittelbare Angabe des wahren Klirrfaktors, da die Grundwellenspannung gleich der Spannungseinheit (I Volt) gemacht worden ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Messung des Oberweliengehaltes einer insbesondere erdunsymmetrischen Wechselspannung, bei dem letztere einem aus einer einfachen Induktivität und einem Kondensator bestehenden, auf die Grundwelle abgestimmten Spannungsresonanzkreis über die Primärwicklung eines bürdenbelasteten Meßwandlers mit Eisenkern zugeführt wird, mit dessen Hilfe der vom Grundwellenstrom am Verlustwiderstand des Resonanzkreises hervorgerufene Spannungsabfall kompensiert wird, nach Patent 696732, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des wahren Klirrgrades (Verhältnis des Effektinvertes der Oberwellenspannungen zu dem der Grundwellenspannung), insbe sondere bei sehr stark verzerrten Spannungen, der Meßwandler mit einer festen Bürde (r') belastet, in Reihe mit dem Resonanzkreis und der Primärwicklung des Wandlers ein Strommesser (J) eingeschaltet und der Strom durch Regelwiderstände, Spannungsteiler S zur Grobeinstellung und Vorschaltwiderstand (R) zur Feineinstellung, auf einen für die Errechnung des Klirrgrades vorteilhaften Wert eingeregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert der Wandlerbürde (r') gleich einer halben Dekade, z. B. 50 Ohm, gewählt wird und der Resonanzkreis einen veränderbaren Ohmschen Zusatzwiderstand (rj enthält, mit dessen Hilfe der Ohmsche Gesamtwiderstand des Resonanzkreises für die Grundwelle gleich dem Bürdenwiderstand (P') gemacht wird, so daß die Summe der beiden letzteren Widerstände einen dekadischen Wert annimmt.