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Verfahren zum Prüfen und Eichen von integrierenden Nullgeräten Um
beispielsweise Drehstromzähler mit einem einphasigen Wechseistromzähler höchster
Meßgenauigkeit, z. B. einem sogenannten Gleichlasteich-oder -prüfzähler prüfen und
eichen zu können, werden integrierende Nullgeräte verwendet. Solche Nullgeräte überwachen
z. B. die Gleichseitigkeit der Belastung des Drehstromzählers während der Prüfperioden,
damit man durch entsprechende Vervielfachung der Angaben des einphasigen Eichzählers
den Sollwert für die Angaben des zu prüfenden Drehstromzählers erhalten kann. Es
sind auch integrierende Nullgeräte bekannt, die auch bei nicht vollkommen gleichseitiger
Belastung des Drehstromzählers noch eine richtige Eichung und Prüfung gestatten.
Sie erfassen die möglicherweise im Drehstromzähler nicht auftretenden, im Eichzähler
aber auftretenden Strom-Spannungs-Produkte und behalten die Nullstellung bei, wenn
sich diese Strom-Spannungs-Produkte gegenseitig aufheben. Bei allen bekannten integrierenden
Nullgeräten wirken stets wenigstens zwei Drehmomente gegeneinander und heben sich
gegenseitig auf, wenn die Belastung die für die Prüfung richtigen Größen hat. Ein
besonderer Vorteil dieser integrierenden Nullgeräte besteht darin, daß sie im Gegensatz
zu Zeigergeräten nicht während der ganzen Prüfperiode durch entsprechende Einregelung
der Be lastung dauernd peinlich in der Nullstellung ge halten werden müssen, sondern
daß ihr bewegliches System während der Prüfperiode auch etwas aus der Nullstellung
auswandern darf, wenn es nur am Ende der Prüfperiode durch entsprechende Lastregelung
wieder in die Nullstellung gebracht wird.
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Dadurch ist es möglich, die Ablesegenauigkeit der
Eichzähler
durch längere Zeitmessung beliebig' zu steigern.
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Solche integrierenden Nullgeräte erfüllen aber nur dann ihren Zweck,
wenn sie selbst eine außerordentlich hohe Meßgenauigkeit haben. Wäre dies nicht
der F'all, dann könnte die sehr hohe Meßgenauigkeit moderner Eich- und Prüfzähler
nicht ausgenutzt werden. Die hohe Meßgenauigkeit der Nullgeräte wird aber nur durch
eine entsprechend genaue Prüfung und Eichung gewährleistet. Die sonst übliche Eichung
solcher Geräte mit Präzisionswattmetern, Voltmetern usw. reicht bei weitem nicht
aus. Die Erfindung hat die Aufgabe, ein geeignetes Eich- und Prüfverfahren für integrierende
Nullgeräte zu schaffen.
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Erfindungsgemäß werden die einzelnen Triebsysteme des Nullgeräts
während einer Prüfperiode mit Eichzählern höchster Präzision, insbesondere Gleichlastprüf-
und -eichzählern, je an die gleiche Belastung gelegt, die einzelnen Belastungen
werden während der Prüfperiode so gegeneinander ausgeglichen, daß das Nullgerät
am Ende der Periode die gleiche Stellung, z. B. die Nullstellung, einnimmt wie am
Anfang. Dann wird durch Differenzbildung der Eichzählerangaben der F'ehler des Nullgeräts
ermittelt und gegebenenfalls das Nullgerät entsprechend nachgestellt. Dieser Hauptprüfung
läßt man am besten eine Vorprüfung vorangehen, bei der die Eichzähler gemeinsam
an die gleiche Belastung gelegt werden. Die dabei etwa auftretenden gegenseitigeni
Abweichungen der Eichzähler werden dann bei der Hauptprüfung entsprechend berücksichtigt.
Das Nullgerät läßt sich also unabhängig von den Fehlern der Eichzähler in obig genannten
Schaltungen genauestens einstellen und prüfen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. I zeigt die Schaltung der Stromkreise, Fig. 2 die Schaltung
der Spannungskreise des Nullgeräts und der Eichzähler.
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In dem integrierenden Nullgerät H sollen drei Strom-Spannungs-Produkte,
die sich während der Prüfung oder Eichung eines Drehstromzählers durch einen einphasigenNGleichlastprüfzählef
aufheben sollen, miteinander verglichen werden.
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Welche Strom-Spann,ungs-Produkte hier in Betracht kommen; ist bekannt.
Sie spielen an sich für die vorliegende Erfindung keine Rolle, -und es soll deshalb
auch nicht näher darauf eingegangen werden.
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Das Nullgerät H hat einen Doppelanker und drei Triebsysteme I bis
III, von denen das -Triebsystem I in zwei Systeme 1a und Ib unterteilt ist. I bis
4 sind die Spannungsspulen, 5 bis 8 die Stromspulen.
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Die Trieb systeme Ia und Ib wirken auf die Scheibe 9 beispielsweise
im positiven Sinn, die Triebsysteme II und III auf die Scheibe 10 im negativen Sinn.
Ej bis E3 sind drei Gleichlastprüfzähler höchster Präzision. -Die Spannungsspule
II des Zählers 111 ist während der Prüfperiode ebenso geschaltet wie, die Spannungsspulen
I, 2 des Geräts H, und zwar liegen diese Spulen an der PhaseRO.
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Die Stromspule 12 des Eichzählers E1 liegt mit den Stromspulen 5,
6 des Geräts H in Reihe. Entsprechendes gilt für die Spannungsspulen 3 und 13, 4
und I5 und für die Stromspulen 7 und I4, 8 und I6 der Triebsysteme II und III und
der Eichzähler E2, 4. Die Spannungskreise können durch einen Schalter A eingeschaltet
werden. Ein Schalter B kann abwechselnd auf die Itontaktreihen WW oder DD umgelegt
werden. RST O sind die Anschlüsse für die Drehstromspannungsquelle, R', S', T' die
Anschlüsse für die Belastungsströme der drei Phasen.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Bei der Vorprüfung der Eichzähler
E1 bis E5 ist der Schalter A geschlossen und der Schalter B auf die Kontaktreihe
W umgelegt. Es liegen dann alle Spannungsspulen der Eichzähler an der Phasenspannung
RO parallel, und die Stromspulen sind sämtlich hintereinander in die Phase R' eingeschaltet.
Es sind also alle drei Eichzähler gleich belastet und müssen, wenn sie vollkommen
fehlerfrei arbeiten, am Ende der Vorprüfperiode gleich viel anzeigen. Es sei angenommen,
daß dies der Fall sei. Sollten die Eichzähler Abweichungen zeigen, dann müssen diese
in bekannter Weise bei der Hauptprüfung mit berücksichtigt werden, also z. B. dadurch,
daß bei der Hauptprüfung die Eichzählerangaben, falls dieser bei der Vorprüfung
zu wenig zeigte, mit einem entsprechenden Faktor größer als I multipliziert werden,
bevor sie mit den Angaben. der anderen Eichzähler verglichen. werden.
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Vor Beginn der Hauptprüfung wird der Schalter B auf die Kontaktreihe
D umgelegt und der Anker des Geräts H in die Nullstellung gebracht. Es liegen dann
die Systeme Iaa Ib und der Zähler E1 an der gleichen Belastung und messen den Verbrauch
der Phasen0, der durch entsprechende Regelung von Widerständen in dem an die Klemmen
R' angeschlossenen Drehstromkreis eingestellt werden kann. Das System II und der
Zählers2 mißt den Verbrauch der Phase SO und das System III und der Zählers den
Verbrauch der PhaseTO. Durch Belastungsregelung bringt man es nun dahin, daß am
Ende der Hauptprüfperiode das Gerät H gerade wieder'die Nullstellung einnimmt. Sind
jetzt die Angaben der Zähler E1 bis E8 genau gleich, dann sind auch die Leistungen
in den drei Phasen genau gleich, und, das Gerät H arbeitet mit sehr hoher Genauigkeit
richtig. Voraussetzung ist dabei, daß, wie oben angegeben; die Eichzähler E1 bis
Es bei der Vorprüfung gleich viel anzeigten. Weichen die Eichzählerangaben nur bei
der Hauptprüfung voneinander ab, dann zeigt das Nullgerät falsch, und der Fehler
muß ähnlich wie bei Drehstromzählern durch entsprechende Abgleichung der Triebsysteme
ausgeglichen werden.
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Zu. diesem Zweck wird nach der Abgleichung die Hauptprüfung ein- oder
mehrmals wiederholt, bis schließlich der Fehler verschwunden ist.
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Entsprechende Schaltungen ergeben sich für Nullgeräte, die die Symmetrie
der Spannungen überwachen, also beispielsweise die Gleichheit der drei Spannungsvektoren
des Drehstromnetzes. Bei solchen Nullgeräten wird die Spannungsspule und die Stromspule
jedes Systems von einem der be-
treffenden Spannung proportionalen
Strom erregt, so daß sich ein dem Quadrat der Spannung proportionales Drehmoment
ergibt. Damit in diesem Fall auch die Gleichlasteichzähler dem Quadrat der Spannung
proportionale Drehmomente entwickeln, wird über Wandler aus der betreffenden Spannung
ein proportionaler Strom für die Stromspule des Eichzählers abgeleitet, während
die Spannungsspule des Eichzählers unmittelbar an der betreffenden Spannung liegt.
Bei der Vorprüfung werden sämtliche Eichzähler an die gleiche Spannung angeschlossen.
Bei der Hauptprüfung liegt jeder Eichzähler mit dem betreffenden System des integrierenden
Nullgeräts an einer der drei Spannungen. Im übrigen ist das Prüfverfahren das gleiche.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zum Prüfen und Eichen von integrierenden
Nullgeräten mit wenigstens zwei einander entgegenwirkenden Drebmomenten, dadurch
gekennzeichnet, daß die einzelnen Triebsysteme (z. B. II) des Nullgeräts (H) während
der Prüfperiode mit Eichzählern (z. B.
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E2), insbesondere Gleichlasteich- oder -prüfzählern je an die gleiche
Belastung gelegt werden, die einzelnen Belastungen so gegeneinander ausgeglichen
werden, daß das Nullgerät (H) am Ende der Prüfperiode die gleiche Stellung einnimmt
wie am Anfang und daß dann durch Differenzbildung der Eichzählerangaben (Eichzähler
E1, E2, E3) der Fehler des Nullgeräts (H) ermittelt und gegebenenfalls das Nullgerät
(H) entsprechend nachgestellt wird.