DE737215C - Anordnung zur Erhoehung der Einstellgeschwindigkeit von Drehzahlkompensatoren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Erhöhung der Einstellgeschwindigkeit von Drehzahlkompensatoren Zur Nachbildung von Meßgrößen beliebiber Art durch einen Gleichstrom oder eine Gleichspannung verwendet man häufig ein Gerät, das äls Drehzahlkompens.ator bekannt ist. Ein Gerät dieser Art ist meinem Teil der Abb. i schematisch. dargestellt. Das Gerät ist zur Übertragung beliebiger Meßgrößen geeignet, sofern diese Meßgrößen durch umlaufende Meßgeräte erfaßbar sind. Bei der Messung oder Fernmessung elektrischer Leistungen ist dies ohne weiteres der Fall, weil der die Leistung messende Zähler stets eine der Leistung entsprechende Drehzahl annimmt. Demzufolge besteht das Gerät aus einem umlaufenden Primärmeßgerät, beispielsweise einem Leistungszähler i. Die diesen Zähler durchfließende Leistung soll ferngemessen werden. Der Zähler treibt eine Kontaktbürste 2 an, die auf einem ringförmigen Widerstand 3 aufliegt. Der Widerstand 3 wird 'selbst wieder von einem- Hilfsmotor q. über Zahnräder angetrieben, und zwar wird ein solcher Hilfsmotor verwendet, dessen Drehzahl linear von seiner Stromaufnahme abhängig ist. Für diese Zwecke ist insbesondere ein Amperestundenzähler geeignet. Im Motorstromkreis liegt außer dem schon erwähnten Widerstand 3 mit der Bürste 2 ein Vorwiderstand 5. Zur Speisung des Hilfsmotors wird an den Klemmen a und b eine Spannung :angelegt, und zwar hat man sich hier zunächst eine Batterie vorzustellen. Läuft der Ringwiderstand gleich schnell mit der Bürste 2 um, so bleiben beide relativ zueinander in Ruhe. Dann hat der durch; den Hilfsmotor q. fließende Strom eine Größe, die dem zu messenden Leistungswert entspricht. Dieser Strom bzw. der am Motoranker und am Vorwiderstand 5 ,auftretende Spannungsabfall kann deshalb in einem Anzeigeinstrument 6 gemessen und dann in beliebiger Weise verwertet werden. Ändert sich die Drehzahl des Zählers i, dann verschiebt sich die Stellung der Bürste 2 auf dem Ringwiderstand, wodurch der den Hilfsmotor 4 speisende Strom ebenfalls geändert wird. Ein neuer Gleichgewichtszustand ist dann erreicht, wenn der vom Hilfsmotor aufg Cr enommene Strom so groß ist, daß er eine Drehzahl des Hilfsmotors erzwingt, die genau gleich der Drehzahl des Zählers i ist. Dann sind Bürste 2 und Ringwiderstand .3 relativ zueinander wieder in Ruhe, laufen aber jetzt mit einer anderen Geschwindigkeit uin als vorher, so daß der den Hilfsmotor durchfließende Strom ein anderer ist als vorher und auch das Anzeigeinstrument 6 einen anderen Meßwert anzeigt. Die bisher beschriebene Einrichtung hat noch den Mangel, daß die Neueinstellung des Geräts bei einer Meßwertänderung ein° zwar kleine, aber immerhin me.ßbare Zeit in Anspruch nimmt, bevor die richtige Drehzahl des Hilfsmotors 4. eingestellt ist und das Anzeigeinstrument 6 den richtigen Wert zeigt. Bei einer Drehzahländerung des Zählers i verschiebt sich zunächst die Bürste 2 auf dem Ringwiderstand 3. Dabei ändert sich der Strom durch den Hilfsmotor 4 allmählich. Der Hilfsmotor ¢ nimmt unter dem Einfluß des sich ändernden Stroms allmählich eine neue Drehzahl an-, und dann erst kann sich auch das Anzeigeinstrument 6 neu einstellen. Wenn auch diese Vorgänge mehr oder weniger ineinandergreifen, so entsteht doch dabei die erwähnte Einstellverzögerung des Anzeigeinstruments 6.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Einstellungsverzögerung zu beseitigen oder zumindest zu verringern. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die den elektrischen Antrieb speisende Spannung außer durch die G.eschwindigkeitsvergleichseinrichtung noch durch den Meßwert selbst veränderlich ist. Im einfachsten Falle wird also an die Klemmen a und b der Abb. i keine Batterie angeschlossen, wie bisher angenommen war, sondern es wird hier eine Spannung angelegt, die sich mit dem Meßwert ändert. Zum Beispiel wird also an die Wechselstrommeßgröße ein 'Wandler ; angeschlossen, dessen Sekundärwicklung über einen Gleichrichter 8 mit den Klemmena und b verbunden ist. Im: stationären Zustand dreht sich der Zähler i mit konstanter Geschwindigkeit, und auch an den Klemmen a und b liegt eine konstante Spannung. Ändert sich die primäre Meßgröße, so nimmt der Zähler i auf Grund der ihm innewohnenden Trägheit allmählich eine neue Drehzahl an, und gleichzeitig, und zwar unverzögert,' ändert sich aber mit der primären Meßgröße die Spannung an den Klemmen a, b und damit der dem Hilfsmotor zugeführte Strom, und zwar in derselben Richtung, die w )twendig ist, um den Hilfsmotor -je nach Lage des Falles zu beschleunigen oder zu vzrzögern. Der Impuls zur Verstellung geht jetzt nicht mehr von der Bürste 2 aus, wie dies vorher erläutert wurde, sondern von dem Hilfsmotor 4, weil der den Hilfsmotor durchfließende Strom schneller den neuen Wert annimmt, als der Zähler i einer Änderung des Meßwertes zu, folgen vermag. Demgemäß liefert auch: das Anzeigeinstrument ; schon die richtige Anzeige, auch wenn der Zähler i noch nicht nachgekommen sein sollte.
• In Abb. 2 ist in Form eines Schaltschemas eine ähnliche Anordnung dargestellt, wobei angenommen ist, daß auch der Nullwert der Meßgröße, d. h. der Stillstand des Zählers i durch eine meßbare - Spannung übertragen wird, so daß eine Summierung möglich ist. Die Anordnung enthält wiederum die vom Zähler bewegte Bürste 2, die auf dem vom Hilfsmotor 4 bewegten Ringwiderstand ,; schleift. Mit 5 ist der Vorwiderstand des Hilfsmotors, mit 6 das parallel dazu geschaltete Anzeigeinstrument bezeichnet. Der Anordnung wird, wie schon vorher, an den Klemmen a und b über :einen Wandler ; und einen Trockengleichrichter 8 eine Spannung zugeführt, die sich unmittelbar mit der Wechselstrommeßgröße ändert. AuEeY-dem ist an dem Ringwiderstand 3 eine Batterie 9 mit Mittelanzapfung angeschlossen, so daß wegen der stets vorhandenen Spannung auch der Nullwert der Me@ßgröße übertragen wird, so daß also eine Summierung möglich ist.
• Die Zusatzspannung kann gemäß Abb.3 a 'h von einem Potentiorneter abgenommen uc C, werden, das von einem Meßgerät für die Primärgröße verstellt wird. In Abb.3 bezeichnet io das erwähnte Potentiometer, i i den Schleifkontakt, der von einem wattmetrischen System i 2 verstellt wird. Die Punkte a und b entsprechen den gleichbezeichneten Punkten bei den vorhergehenden Abbildungen. Mat hat sich also vorzustellen. daß an die Klemmen a und b ein Gerät angeschlossen ist, wie dies in Abb. i dargestellt ist. Die an den Klemmen a, b liegende Gleichspannung wird jetzt aber nicht mehr über einen Wandler und einen Trokkengleichrichter aus der Wechselstromgrößc abgeleitet, sondern die Wechselstromgröl.;e wird außer durch den Zähler i noch durch das wattmetrische System 12 gemessen, das den Schleifkontakt i i verzögerungsfrei verstellt und damit die Speisespannung für den Hilfsmotor 4 im richtigen Sinne ändert.
• Bei Anordnungen der beschriebenen Art kann, sofern sie zur Messung einer Wechselstromleitung dienen, der Leistungsfaktor mit berücksichtigt werden etwa. in der Weise, daß der Betrag der über den Gleichrichter 8 angelegten Spannung einem mittleren Leistungsfaktor entsprechend gewählt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erhöhung der Einstellgeschwindigkeit von Drehzahlkompensatoren, bei denen durch ständigen Geschwindigkeitsvergleich eines von dem Primärmeßgerät angetriebenen und eines zweiten, von einem elektrischen Hilfsantrieb angetriebenen Organs der von dem Hilfsantrieb aufgenommene Strom und damit seine Geschwindigkeit .entsprechend der zu messenden Größe eingestellt wird, dadurch: gekennzeichnet, daß die den elektrischen Hilfsantrieb speisende Spannung außer durch die Geschwindigkeitsvergleichseinrichtung noch durch den Meßwert selbst veränderlich; ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch: gekennzeichnet, da,ß dem elektrischen Antrieb die Hilfsspannung über den von ihm, verstellten Spannungsteiler zugeführt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung über ,einen Wandler von der zu messenden Größe abgeleitet und gegebenenfalls über einen Gleichrichter dem Spannungsteiler zugeführt wird. q..
4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch: gekennzeichnet, daß bei Verwendung zur Summierung an den Spannungsteiler außer der unmittelbar mit der zu messenden Größe sich .ändernden Hilfsspannung noch die Spannung einer Batterie gelegt wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Hilfsspannung bei Wechselstromleistungsmessungen entsprechend einem mittleren Leistungsfaktor eingestellt wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch ;gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung von einem Spannungsteiles abgenommen wird, dessen Schleifkontakt von einem Meßgerät für die Primärgröße verstellt wird.