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Statische Vorrichtung zur Ermittlung der Phasenfolge von Drehstromsystemen
Es
gibt verschiedene Schaltanordnungen, die die Ermittlung der Phasenfolge mit Hilfe
einer aus Ohmschen Widerständen, Kondensatoren und Glimmlampen bestehenden Kombination
ermöglichen. Diese Schaltanordnungen lassen sich in zwei Klassen einteilen: Die
unsymmetrischen Sternschaltungen und die Brückenschaltungen (A-Schaltungen mit einfacher
oder doppelter Wirkungsweise).
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Vorliegende Erfindung betrifft eine statische Vorrichtung zur Ermittlung
der Phasenfolge von Drehstromsystemen, die sowohl die Anwendung der unsymmetrischen
Sternschaltung als auch der Brückenschaltung bzw. A-Schaltung ermöglicht und durch
die Anbringung eines einfachen Schaltorgans gekennzeichnet ist, dessen Betätigung
den tÇbergang von einer auf die andere Schaltordnung bewirkt. Dieses Schaltorgan,
ein Ein- und Ausschalter, ist in der Vorrichtung derart angeordnet, daß sein Öffnen
ein Offnen des geschlossenen Dreiecks der Brückenschaltung bzw. der A-Schaltung
bewirkt.
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Das Schaltorgan besteht zweckmäßig aus einem einfachen Druckknopfschalter,
der so angeordnet ist, daß seine Betätigung gleichzeitig mit der Handhabung der
Vorrichtung bewirkt werden kann. Die Vorrichtung ist zweckmäßig in einem länglichen
Gehäuse untergebracht, das aus einem Handgriff und einer Kappe, vorzugsweise aus
Isolierstoff, besteht, wobei der Druckknopfschalter im Handgriff angeordnet ist.
Zum Anschluß der Vorrichtung an zwei Phasen des zu prüfenden Drehstromsystems
sind
zwei biegsame Kabel vorhanden, während die Kappe des Gerätes mit einer Prüfkontaktspitze
versehen ist, durch welche die Verbindung mit der dritten Phase hergestellt wird.
Die freien Kabelenden sind mit vorzugsweise gummigeschützten Anschlußklemmen versehen,
an welchen sich isolierte Kontaktspitzen anbringen lassen, die ahnehmbare Prüftaster
bilden.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Schaltbilder und Spannungsvektorendiagramme
sowie eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in Fig. 1
das Schaltbild einer unsymmetrischen Sternschaltung, Fig. 2 das Spannungsvektorendiagramm
entsprechend dem Schaltbild der Fig. I, Fig. 3 das Schaltbild einer Brückenschaltung
(A-Schaltung mit einfacher Wirkungsweise), Fig. 4 das Spannungsvektorendiagramm
entsprechend dem Schaltbild der Fig. 3, Fig. 5 ein Schaltbild entsprechend der vorliegenden
Erfindung, Fig. 6 ein anderes Schaltbild entsprechend der vorliegenden Erfindung,
auf eine A-Schaltung mit doppelter Wirkungsweise angewandt, Fig. 7 das Spannungsvektorendiagramm
entsprechend dem Schaltbild der Fig. 6 und Fig. 8 ein Ausfahrungsbeispiel der Vorrichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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Nach Fig. I besteht die unsymmetrische Sternschaltung aus der Glimmlampe
L, den Ohmschen Widerständen W1 und W2 und dem Kondensator C.
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Die Phasen des zu prüfenden Drehstromsystems werden an den Punkten
I, 2 und 3 angeschlossen.
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1 Die Werte von W1, W2 und C sind so gewählt, daß man ein Spannungsvektorendiagramm
nach Fig. 2 ;erhält. Die Glimmlampe L ist entweder der Spannung I bis o oder Spannung
I bis o' ausgesetzt, je nach der Phasenfolge.
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Nach Fig. 3 besteht die Brückenschaltung bzw.
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A-Schaltung aus der Glimmlampe L, dem Kondensator C, den Ohmschen
Widerständen W1 und W2 sowie dem Ohmschen Widerstand Ws, dessen Wert gleich demjenigen
des Widerstandes W1 ist. Die Glimmlampe L ist zwischen den Punkten M und N angeschlossen.
Gibt man den Widerständen W1 und W2 sowie dem Kondensator C die gleichen Werte wie
im vorigen Fall, so erhält man das Spannungsvektorendiagramm der Fig. 4, welches
sich von demjenigen der Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß die Glimmlampe L entweder
der Spannung M-N=o oder der Spannung M-N' ausgesetzt ist, je nach der Phasenfolge.
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Erfindungsgemäß werden die Schaltanordnungen nach Fig. I und 3 zu
einer einzigen Schaltung zusammengefaßt, die in Fig. 5 dargestellt ist. Dieselbe
enthält die gleichen Bestandteile wie die vorgenannten Schaltanordnungen, zusätzlich
des Schalters I. Beim Öffnen dieses Schalters verwandelt sich die Brückenschaltung
bzw. A-Schaltung in eine Sternschaltung, die der Schaltordnung der Fig. I gleichwertig
ist, da der Widerstand W3 nicht im Stromkreis liegt.
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Man kann diese grundsätzliche Anordnung auch auf Brückenschaltungen
mit doppelter Wirkungsweise anwenden, wie in Fig. 6 gezeigt wird. Die Werte der
Widerstände W4 und W5 und der Kondensatoren C1 und C2 sind so gewählt, daß man ein
Spannungsvektorendiagramm nach Fig. 7 erhält.
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Wird der Schalter I geschlossen, so ist die Glimmlampe entweder einer
Spannung MSV = o oder einer Spannung M-N' ausgesetzt, je nach dem Drehsinn der Phasen.
Wird der Schalter I geöffnet, so ist die Glimmlampe L entweder der Spannung I-N
oder der Spannung IN' ausgesetzt.
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In dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Glimmlampe
L, die Widerstände Wt, W2 und W3, der Kondensator C und der Druckknopfschalter I
entsprechend dem Schema in Fig. 5 miteinander verbunden und auf eine Isolierstoffplatte
a montiert. Die Isolierstoffplatte ist im Innern des Handgriffes b und der Kappe
c angebracht. Die an der Kappe c befestigte Prüfkontaktspitze d steht in Verbindung
mit den auf der Isolierstoffplatte a angebrachten Organen, und zwar mittels der
Feder e, die an der Kontaktspitze d angebracht ist und auf das Metallblättchen f
drückt, das an der Isolierstoffplatte a befestigt ist.
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Die Kappe c ist mit einer Öffnung g versehen, welche erlaubt, die
Glimmlampe L zu beobachten.
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Zwei biegsame Kabel h und i sind in den Handgriff b eingeführt und
an der Isolierstoffplatte a befestigt. Das Kabel h ist mit dem Widerstand W1 verbunden,
das Kabel i mit dem Kondensator C.
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Die freien Enden der Kabel h und i sind mit Anschlußklammern k versehen,
an welchen Gummischutzhüllen I angebracht sind. Eine Prüfkontaktspitze M, die auf
dem Isoliersockel n befestigt ist, läßt sich derart an den Anschlußklammern k anbringen,
daß dieselben isolierte Prüftaster bilden.
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Das Kabel h trägt die Phasenbezeichnung R und das Kabel i die Phasenbezeichnung
S.
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Die Wirkungsweise dieses Gerätes ist folgende: Sobald die Kabel h
und i an zwei Phasen des zu kontrollierenden Drehstromsystems angeschlossen sind,
leuchtet die Glimmlampe L auf, vorausgesetzt, daß die angelegte Spannung höher ist
als die Ansprechspannung der Glimmlampe. Wird nun die Kontaktspitze d in Verbindung
mit der dritten Phase des zu kontrollierenden Drehstromsystems gebracht, so erlischt
die Lampe, - falls die Phasenfolge richtig ist (Phase S um I200 der Phase R nacheilend).
Wenn die Spannung zwischen den Phasen höher ist als die doppelte Ansprechspannung
der Glimmlampe, so ist es angebracht, auf den Druckknopfschalter I zu drücken, um
die Brückenschaltung in Anwendung zu bringen. Falls die Glimmlampe selbst bei geschlossenem
Druckknopfschalter nicht erlischt, so entspricht die Phasenfolge nicht den an den
Kabeln i und h angebrachten Bezeichnungen.
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Die beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, nicht nur als Drehfeldrichtungsanzeiger,
sondern auch als Spannungsanzeiger verwendet werden zu können. Solange nämlich der
Druckknopfschalter 1 offensteht, ist die Empfindlichkeit der Glimmlampe
durch
keinen Nebenschluß vermindert und die Glimmlampe spricht an, sobald die zwischen
den Punkten I und 2 oder I und 3 (s. Fig. 5 und 6) angelegte Spannung höher ist
als die Ansprechspannung der Glimmlampe.
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Es ist zu erwähnen, daß das zwangsläufige Ansprechen der Glimmlampe,
das beim Anlegen einer 'Spannung zwischen den Punkten I und 2 eintritt, nicht nur
eine Spannungskontrolle, sondern auch eine Kontrolle der einwandfreien Wirkungsweise
des Drehfeldanzeigers darstellt, der aus diesem Grund nicht mit einer zweiten, im
umgekehrten Sinn arbeitenden Schaltanordnung, bei welcher die Glimmlampe bei richtiger
Phasenfolge aufleuchtet, versehen zu sein braucht.