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Verfahren zum Prüfen oder Eichen von Elektrizitätszählern In den letzten
Jahren wurden für Wechsel-Strom Eich- oder Prüfzähler sehr hoher Genauigkeit entwickelt,
die beispielsweise nach dem Gleichlastprinzip oder einem ähnlichen Prinzip arbeiten.
Die Erfindung hat dtie Aufgabe, diese Prüf- oder Eichzähler auch für die Prüfung
oder Eichung von Zählern anderer Stromart verwendbar zu machen also beispielsweise
für Wechselstrom anderer Periodenzahl, insbesondere aber für Gleichstrom. Es ist
vorgeschlagen worden, den zu prüfenden Gleichstromzähler über einen Gleichrichter
an die Wechlselstromprüfeinrichtung anzuschließen; da aber der Gleichrichter nicht
proportional arbeitet, ergibt dies eine ungenaue Prüfung.
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Bei der vorliegenden Prüfvorrichtung wird in an sich bekannter Weise
von einer Vergleichseinrichtung Gebrauch gemacht. Bisher waren nur solche Vergleichseinrichtungen
für Prüfung oder Eichung von Zählern der gleichen Stromart bekannt. So ist es bei
einem Verfahren zum Prüfen oder Eichen von Drehstromzählern bekannt, während der
Eich- und Prüfperiode die Ströme und Spannungen des Prüflings bzw. des Drehstromnetzes
so einzustellen, daß diese Zusatzprodukte bzw. ihr Zeitintegral verschwinden.
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Dieser Zustand wird hier mittels einer Vergleichseinrichtung, beispielsweise
eines Zähtiers, herbeigeführt, dessen LIeßsysteme derart geschaltet sind, daß die
Angaben der Vergleichseinrichtung gerade diesen Zusatzprodukten entsprechen.
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Nach der Erfindung wird nun eine an sich bekannte integrierende Vergleichseinrichtung
verwendet, die mit der einen Seite an den Kreis des Eich- und Prüfzählers, mit der
anderen Seite an den Kreis des zu prüfenden Zählers angeschlossen ist, wobei durch
eine Reguliervorrichtung für einen oder beide Kreise die Strom- und/oder Spannungszufuhr
aus einem oder beiden Kreisen während der Prüfperiode derart verstellt wird, daß
wenigstens am Ende derselben die Vergleichseinrichtung den gleichen Ausschlag hat
(z. B. Nullanzeige) wie zu Beginn. Die Vergleichseinrichtung hat im einfachsten
Fall zwei Triebsysteme. Die Triebsysteme können gegensinnig auf einen gemeinsamen,
mit einer Anzeigevorrichtung versehenen Anker oder je auf einen besonderen Anker
einwirlien, die gegensinnig über ein Differentialgetriebe die Anzeigevorrichtung
betätigen.
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Die Drehmomente der Triebsysteme bzw. die Ankerbewegungen sind so
abgeglichen, daß sie sich gegenseitig aufheben, wenn die elektrischen Größen im
Kreise des zu prüfenden Zählers den richtigen Wert für die betreffende Prüfung haben.
Am besten besteht die Vergleichseinrichtung aus zwei Vergleichsgeräten, von denen
das eine die Spannungen, das andere die Ströme vergleicht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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W ist ein Wechselstromnetz, G ein Gleichstromnetz. E ist der Prüfzähler,
P der zu prüfende Gleichstromzähler. Der Prüfzähler E ist mit seinem Spannungstriebmagneten
I (Fig. I) in der üblichen Weise über einen einstellbaren Wandler oder Spannungsteiler
2 mit dem Netz W verbunden. Mit der Stromspule 3 liegt ein einstellbarer Stromwandler
4 in Reihe, an dem jeweils der der betreffenden Belastungsstufe entsprechende Strom
abgezweigt wird, während der Zähler E immer mit der gleichen Belastung oder annähernd
der gleichen Belastung arbeitet. Da die Schaltung und Arbeitsweise solcher Gleichlasteichzähler
an sich bekannt ist, soll sie nicht näher erläutert werden. An den Stromwandler
4 ist jetzt das eine Triebsystem 5 einer Vergleichseinrichtung V angeschlossen.
Es wirkt auf einen Anker 51, der den einen Teil 52 eines Differentialgetriebes D
im Pfeilsinne antreibt.
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Der dritte Teil 6 des Differentialgetriebes ist mit der Anzeigevorrichtung
60 verbunden.
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Der zweite Teil 72 des Differentialgetriebes wird im entgegengesetzten
Sinne von dem Anker 71 eines Gleichstromzählers 7 angetrieben, bei dem Anker und
Feldwicklung in Reihe geschaltet sind und an einem Nebenwiderstand 8 im Hauptstromkreis
des Zählers P liegen, der auch die Stromwicklung 9 speist. Die Spannungswicklung
10 ist ül>er den regelbaren Widerstand 15 an das Netz G angeschlossen, dessen
Spannung auf einen Gleichstromzähler 11 eines zweiten Vergleichsgerätes v einwirkt,
Auf das zweite Triebsystem 12 des Vergleichsgerätes wirkt über einen regelbaren
Wandler 13 die Spannung des Wechselstromnetzes W. Die Anker der beiden Triebsysteme
11, 12 sind in derselben Weise wie bei dem Vergleichsgerät V über ein Differentialgetriebe
mit einer Anzeigevorrichtung 61 verbunden. 14 ist ein Widerstand zum Einstellen
des Hauptstromes des Zählers P. Die Drehmomente der Triebsysteme der Vergleichsgeräte
1' und . sind so abgeglichen, daß sie einander gleich sind, wenn die Belastung des
Gleichstromzählers P genau der eingestellten Belastungsstufe der den Eichzähler
E enthaltenden Prüfeinrichtung entspricht. Die Drehmomente der Triebsysteme 5 und
7 sind dem Quadrat der Stromstärke der beiden Hauptstromkreise proportional, die
Drehmomente der Triebsysteme 11 und 12 dem Quadrat der Spannung der beiden Zählerstromkreise.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Wandler 2 und 4 und
gegebenenfalls noch weitere, nicht dargestellte Regeleinrichtungen werden an Hand
einer Tabelle auf die entsprechende Konstante des zu prüfenden Zählers P und auf
die gewünschte Belastungsstufe, z. B. Vollast, eingestellt. Hierauf werden beide
Zähler eingeschaltet und durch eine Überschlagsmessung die Widerstände 14, 15 so
eingeregelt, daß die Anzeigevorrichtungen 60, 61 wenigstens ungefähr in Ruhe bleiben.
Der Anker des Eichzählers E kann dabei festgehalten werden. Nun werden die Anzeigevorrichtungen
6o, 6I auf Null gestellt.
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Ferner wird der Anker des inzwischen wieder ausgeschalteten Zählers
P mit seiner Marke nach vorn gedreht. Nun werden sämtliche Geräte gleichzeitig eingeschaltet
und gleichzeitig wieder ausgeschaltet, wenn der Anker des Zählers P beispielsweise
gerade 20 Umdrehungen gemacht hat. Während des Einschaltzustandes werden sich wahrscheinlich
die Spannungen der Netze W und G dauernd etwas ändern und auch die Belastungsstrouie
der Zähler etwas schwanken. Sind die Anderungen auf der Gleichstrom- und auf der
Wechselstromseite gleichsinnig und gleich groß, dann bleiben die Zeiger der Vergleichseinrichtungen
V und v in Ruhe. Sind die Änderungen aber gegensinnig oder verchieden groß, oder
ändert sich nur die eine
Spannung, dann beginnen die Anzeigevorrichtungen
60 und 6I in dem einen oder anderen Sinne zu laufen. Die Widerstände I4, 15 werden
dann so lange verstellt, bis die Anzeigevorrichtungen 60, 6I wieder die Nulllage
erreicht haben. Eine Eile ist dabei nicht geboten, denn es genügt, wenn die Nullage
gerade am Ende der Prüfperiode erreicht wird. Nach dem Abschalten der beiden Zäher
kann in bekannter Weise der Fehler des Zählers P unmittelbar am Eichzähíer E abgelesen
werden. Ein Abstoppen der Umdrehungen des Zählers P von Hand ist nicht nötig, wenn
eine selbsttätige Stoppvorrichtung verwendet wird, die mittels Kontakte oder Lichtimpulse
vom Zähler P betätigt wird. Stehen wegen eines Versehens am Ende der - Prüfperiode
die Anzeigevorrichtungen60,6I einmal nicht in der Nullage, dann muß die betreffende
Prüfung wiederholt werden. Nach der Prüfung bei Vollast wird in der üblichen Weise
die Prüfung bei halber, fünftel usw.
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Last durchgeführt, indem der Widerstand 14 und der Wandler 4 entsprechend
verstellt werden. Im Ausführungsbeispiel liegen die Strom- und Spannungsspulen der
beiden Zähler je an dem gleichen Netz. Man kann aber stattdessen auch für jeden
Zähler in der üblichen Weise getrennte Kreise für Strom und Spannung verwenden.
So kann z. B. der Wechselstromzähler E von zwei Generatoren mit gemeinsamer Welle
gespeist werden, von denen der eine die Spannung, der andere den Strom liefert und
die beide auf die Phasenverschiebung null Grad eingestellt sind.
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Ebenso kann auf der Gleichstromseite für den Strom und die Spannung
je ein besonderer Generator oder eine Batterie verwendet werden.
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Während bei Fig. I in den Vergleichsgeräten V, v die Quadrate der
Ströme und Spannungen verglichen werden, werden bei Fig. 2 die Strom- und Spannungswerte,
also in der ersten Potenz verglichen. Die Vergleichsgeräte V, v enthalten hier Gleichstromamperestundenzähler
50, 70, 110, 120.
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Zwischen dem Wechselstromnetz W und den Amperestundenzählern 50, 120
sind Gleichrichter I6, I7 eingeschaltet. Durch der Einfachheit halber weggelassene
einstellbare Widerstände, Spannungsteiler od. dgl. ist dafür gesorgt, daß bei den
einzelnen Belastungsstufen die durch das nicht proportionale Arbeiten der Gleichrichter
bedingten Meßfehler nicht in Erscheinung treten. Im übrigen arbeitet die Vorrichtung
nach Fig. 2 ebenso wie die nach Fig. I.
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Wird mit irgendwelchen Mitteln die Spannung des Wechselstromnetzes
W konstant gehalten, dann können an Stelle der Gleichstromamperestundenzähler 50,
120 der Fig. 2 auch Wechselstromwattstundenzähler treten. Bei dem Zähler 150 der
Fig 3 liegt die Spannungsspule an der kon&tanten Spannung, die Stromspule an
dem Wandler 4, während beim Zähler I2I beide Spulen an der Spannung liegen. Der
Zähler 121 läuft mit unveränderlicher Drehzahl, der Zähler 150 wegen Konstanz der
Spannung mit einer dem Strom proportionalen Drehzahl. Das Vergleichsgerät V vergleicht
deshalb die beiden Stromstärken. Das Vergleichsgerät v vergleicht die von der Spannung
abhängige Drehzahl des Amperestundenzäblers 110 mit der konstanten Drehzahl des
Zählers 121. Im übrigen ist die Arbeitsweise wieder die gleiche wie bei ig. 1.
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Ähnlich können auch Zähler mit anomaler Frequenz, beispielsweise
25 oder 162/3 Pe rioden, geprüft werden, wenn die Vergleichsgeräte entsprechend
mit Zählern; oder Triebsystemen für diese Periodenzahlen ausgerüstet sind.
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Die Erfindung gestattet, einen für eine bestimmte Stromart entwickelten
Eich- oder Prüfzähler unter Verwendung geeigneter Vergleichseinrichtungen für die
Prüfung von Zählern anderer Stromart zu verwenden Die Stromkreise des Eichzählers
und des Prüfzählers können dabei vollkommen voneinander unabhängig sein. Ein besonderer
Vorteil besteht auch darin, daß die Ströme und Spanzungen der beiden Zähler während
der Prüfung oder Eichung auch schwanken können, ohne daß dadurch die Meßgenauigkeit
beeinträchtigt wird, wenn man nur durch Regelung dafür sorgt, daß die Vergleichsgeräte
am Ende der Prüfperiode wieder die Nullstellung erreichen.