DE847463C

DE847463C - Kombinierte Stromwandler- und Strombuerden-Messeinrichtung

Info

Publication number: DE847463C
Application number: DEH6598A
Authority: DE
Inventors: Georg Greif
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1950-11-08
Filing date: 1950-11-08
Publication date: 1952-08-25

Description

Kombinierte Stromwandler- und Strombürden-Meßeinrichtung Die Messung von Stromwandlern in bezug auf Winkel- und Übersetzungsfehler wird vorwiegend mit der bekannten Schaltung nach H o h l e vorgenommen. Diese ist in Abb. 1 dargestellt. Der zu prüfende Wandler 1 liegt mit einem Normalwandler 2 vom gleichen Übersetzungsverhältnis in einer Differenzschaltung. Beide Wandler werden vom gleichen Strom J gespeist. In der Diagonale der Schaltung, die durch den Widerstand 3 gebildet wird, fließt ein Differenzstrom, der durch den Unterschied im Übersetzungsverhältnis und im Phasenwinkel zwischen den beiden Wandlern gegeben ist. Weiter sind in Serie mit dem zu messenden Wandler seine Bürde 4 und eine Schleifdrahthälfte und in Serie mit dem Normalwandler eine Gegeninduktivität 5 und die andere Schleifdrahthälfte 6 eingeschaltet. Gegeninduktivität und Schleifwiderstand dienen zur Erzeugung von zwei senkrecht aufeinander stehenden Spannungen veränderbarer Größe, Hierzu bewegen sich je ein Schleifer 7 auf dem Schleifwiderstand 6 und ein Schleifer 8 auf einem an der Sekundarseite der Gegeninduktivität 5 angeschlossenen Schleifwiderstand 9. Die zwei abgenommenen Spannungen werden über einen Nullindikator 10. z. B. ein Vibrationsgalvanometer, an den Diagonalwiderstand 3 gelegt. Sie werden durch Verschiebung der Abgriffe so lange verändert, bis die bei 3 auftretende Spannung kompensiert ist. Hierdurch kann der in 3 fließende Differenzstrom nach Größe und Phase bestimmt und der Übersetzungs- und Winkelfehler des zu prüfenden Wandlers ermittelt werden.
Häufig ist nun neben der Bestimmung des Übersetzungs- und Winkelfehlers die Bestimmung der Größe der Wandlerbürde erwünscht. Man wird hierbei bemüht sein, nicht ein hesonderes Meßgerät zu 1 @enutzen, sondern die vorhandene Einrichtung mit zu verwenden. Dies liegt insbesondere deshalb nahe, weil die Wandler-Meßeinrichtung einen Wechselstromkompensator enthält, mit dem eine Messung der Wirk- und Blindkomponente einer Bürde möglich ist. Man hat hierzu schon eine Schaltung gewählt, bei der die Bürde durch den zu @rüfenden Wandler gespeist wir(l und I)ei der ein zweiter Wandler, der mit der Bürde in Reihe liegt, die in der Prüfeinrichtung vorhandene Kompensationseinrichtung mit Strom versorgt. Mit dieser Schaltung liißt sich zwar ohiie weiteres die Bürlenmessung durchführen, man muß al>er für deii Übergang von der Wandlermessung auf die Bürdenmessung zahlreiche Umklemmungen vornehmen.
Verwendet man hierfür einen Mehrfachschalter, so läßt es sich nicht vermeiden, daß Schalterkontakte auch bei der Stromwandlermessung in dem Sekundärkreis des Normalwandlers oder Prüflings liegen.
Da sich der Übergangswiderstand dieser Kontakte leicht ändern kann und damit auch die Bürde geändert wird, kann durch einen derartigen Schalter die Meßgenauigkeit der Wandlerprüfeinrichtung beeinträchtigt werden.
Es ist deshalb auch schon eine andere Schaltung entwickelt worden, welche die vorstehend angegebenen Nachteile vermeiden soll. Diese ist in Abb. 2 dargestellt. Sie enthält zunächst eine Prüfschaltung gemäß Abb. 1, die, soweit sie die gleichen Teile wie Abb. 1 enthält, auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen ist. I)ie eine der beiden senkrecht aufeinander stehenden Spannungen der Kompensationseinrichtung wird bei dieser bekannten Anordnung nicht an eiiiem in Serie zum Normalwandler liegenden Schleifwiderstand abgegriffen, sondern an einem Schleifwiderstand 6, der über einen Wandler 11 gespeist rvird. Hierdurch wird erreicht, daß die beiden abgegriffenen Spannungen unmittelbar durch den Schalter 12 an die Bürde gelegt werden können und die an der Bürde auftretende Spannung nach Größe und Phase durch Kompensation bestimmt werden kann. Hierbei liegt parallel zur Bürde 4 ein Spannungsteiler 13, an dem eine geeignete Spannung abgegriffen wird.
Diese bekannte Schaltung birgt jedoch durch die Einfügung eines mit einem Eisenkern versehenen Stromwandlers in die Meßeinrichtung Nachteile in sich, die sich besonders für die Stromwandlerfehlermessung ungünstig auswirken. Es ist äußerst schwierig, für den in Frage kommenden Strom-und Frequenzbereich einen eisenhaltigen Wandler genügend genau abzugleichen.
Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß eine der Strombürdenspannung proportionale und mit ihr in Phase liegende Spannung über einen Wandler erzeugt und zur Messung benutzt wird. Die Schaltung für die Wandlermessung kann durch diese Maßnahme so, wie in Abb. 1 dargestellt, ohne zusätzlichen Wandler ausgeführt werden, so daß die vorstehenden Schwierigkeiten nicht auftreten.
Die Einfügung eines Wandlers zur Übertragung der an der Bürde auftretenden Spannung ist ohne große Schwierigkeiten möglich, da die Bürdenmessung mit etwa nur dem hundertsten Teil der Genauigkeit ausgeführt zu werden braucht wie die Stromwandlermessung. Die Anforderungen an den nunmehr einzufügenden Wandler sind also wesentlich geringer.
Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Einrichtung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Bezeichnungen entsprechen wiederum im wesentlichen, soweit es sich um gleiche Teile handelt, denjenigen von Abb. 1. Die an der Bürde 4 auftretende Spannung E1 wird erfindungsgemäß nunmehr an einen Wandler 14 gelegt. Dieser Wandler kann sowohl als Spannungswandler oder auch als Strom wandler ausgebildet sein. In beiden Fällen muß man jedoch dafür sorgen, daß der durch den Wandler fließende Strom vernachlässigbar klein gegenüber dem Bürdenstrom ist. Dies kann bei der Anordnung mit Spannungswandler durch entsprechende Bemessung des Wandlers selbst und bei der Anord nung mit Stromwandler, wie sie in dem Ausfuh rungsbeispiel dargestellt ist, durch einen entsprechend großen Vorwiderstand 15 erreicht werden.
Zur Erreichung einer phasengetreuen Übertragung kann, falls erforderlich, dem Wandler noch ein Kondensator 16 parallel geschaltet sein. Zur Erzeugung des der Bürdenspannung proportionalen Spannungsabfalls wird der Wandler über einen Widerstand geschlossen. Hierzu kann zweckmäßigerweise der Diagonalwiderstand 3 der Stromwandlerprüfeinrichtung selbst benutzt werden. Es ist dann nur noch ein einfacher Umschalter 17 not wendig, um von der Wandlerprüfung auf die Bur denprüfung überzugehen. Der Abgleich des Spannungsabfalls E2 auf die richtige Größe wird zweckmäßigerweise mit dem Widerstand 15 vorgenom men.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Kombinierte Stromwandler- und Strom bürden-Meßeinrichtung, bei der die Strombürdenspannung mit den Mitteln der Wandlermeßeinrichtung anch Größe und Phase bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Strombürdenspannung (E1) proportionale und mit ihr in Phase liegende Spannung (E2) über einen Wandler (14) erzeugt und zur Messung benutzt wird (Abb. 3).
2. Kombinierte Stromwandler- und Strombürden-Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärwicklung des Wandlers für die Strombürdenspannung ein Widerstand (15) vorgeschaltet und die Sekundärwicklung über einen Widerstand (3) zur Erzeugung des zu messenden Spannungs abfalls (E2) geschlossen ist.
3. Kombinierte Stromwandler- und Strombürden-Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (15) zum Abgleich des sekundaren Spannungs abfalls (E2) benutzt wird.
4. Kombinierte Stromwandler- und Strombürden-Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wandler für die Bürdenspannung (14) zum Phasenangleich der Sekundärspannung (E2) an die Bürdenspannung (E1) ein Kondensator (16) parallel gelegt ist.
5. Kombinierte Stromwandler- und Strombürden-Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Belastungswiderstand für die Sekundärseite des Stromwandlers (14) für die Bürdenspannung der Diagonalwiderstand (3) der Meßwandlerprüf einrichtung benutzt wird.