DE887375C

DE887375C - Eisengeschlossener elektrodynamischer Leistungsmesser, insbesondere Mehrfachleistungsmesser, zur Messung der wirklichen Leistungs-aufnahme eines Verbrauchers bzw. der wirklichen Leistungsabgabe einer Stromquelle

Info

Publication number: DE887375C
Application number: DEH868D
Authority: DE
Inventors: Johann Mueller
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1944-01-28
Filing date: 1944-01-28
Publication date: 1953-08-24

Description

Eisengeschlossener elektrodynamischer Leistungsmesser, insbesondere Mehrfachleistungsmesser, zur Messung der wirklichen Leistungsaufnahme eines Verbrauchers bzw. der wirklichen Leistungsabgabe einer Stromquelle Die Leistungsmesser üblicher Bauart und Schaltung haben den Nachteil, da.ß dieselben, bei der Messung der Leistungsaufnahme eines Verbrauchers den Eigenverbrauch ihres Spannungspfades und des möglicherweise daran angeschlossenen Spannungsmessers mitmessen. Um die Leistungsaufnahme eines Verbrauchers zu ermitteln, muß man dagegen den Eigenverbrauch des Spannungspfades vom Leistungsmesser und des gegebenenfalls hinzugeschalteten Spannungsmessers errechnen und dann von dem gemessenen Wert abziehen. Bei der Messung der Leistungsabgabe einer Stromquelle zeigen die üblichen. Leistungsmesser um den Eigenverbrauch ihres Spannungspfades und des möglicherweise daran angeschlossenen Spannungsmessers zu wenig an. Um die Leistungsabgabe einer Stromquelle zu ermitteln, muß man daher den Eigenverbrauch des Spannungspfades vom Leistungsmesser und des gegebenenfalls vorhandenen. Spannungsmessers errechnen und zu dem gemessenen Wert hinzuzählen.
Bzi Messungen von verhältnismäßig großen Leistungen kann der Eigenverbrauch des Spannungspfades vernachlässigt werden. Bei Messungen von, kleinen Leistungen, z. B. von Spulen, Kleinmotoren und kleinen Transformatoren u. dgl., muß je nach der Art der Messung der Eigenverbrauch des Leistungsmessers abgezogen oder hinzugezählt werden. Die bisherigeMeß.methode ist umständlich, zeitraubend, und es sind hierbei Rechenfehler und Überlegungsfehler nicht ausgeschlossen.
Zur Beseitigung dieser Nachteile sind bereits vor der Jahrhundertwende eisenlose elektrodynamische Leistungsmesser mit Kompensationsspule bekanntgeworden, die aber wegen ihrer komplizierten Bauweise und wegen der bekannten Nachteile der eisenlosen, Leistungsmesser, nämlich kleines Drehmoment und starke Empfindlichkeit gegen Frenndfelder, nur für Labo-rato,rium.smessungen geeignet, für den praktischen Gebrauch aber, wo, für ein solches Gerät gerade ein besonderes Interesse besteht, gänzlich ungeeignet sind. Obwohl, wie eben gesagt, eisenlose Leistungsmesser mit Kompensationsspule für Laborato,riumszwecke schon etwa seit einem halben Jahrhundert bekannt sind und ebenso für Betriebsmessungen allgemein eisengeschlossene elektrodynamische Meßwerke mit zwei festem Spulen, die zur Herstellung zweier Strommeßbereiche durch Parallel- oder Hintereinanderschaltung dienen, und obwohl im praktischen Betrieb für die Messung kleiner Leistungen; ein dringendes Bedürfnis nach einemBetriebsleistungsinesser bestand, !der ohne, lange Überlegungen und Berechnungen die wirkliche Leistungsaufnahme eines Verbrauchers bzw. die wirkliche Leistungsabgabe seiner Stromquelle abzulesen gestattet, war bisher noch niemand in der Lage gewesen, einen derartigen Leistungsmesser herzustellen.
Durch die vorliegende Erfindung konnte auf überraschend einfache Weise unter Verwendung üblicher Meßwerke, wie sie in der normalen Fabrikation anfallen, ohne bauliche Veränderungen oder besondere Vorkehrungen. allein, durch die besondere Art des Anschlusses ein Leistungsmesser geschaffen: werden, bei dem der Eigenverbrauch des Gerätes im Spannungspfad sowie eines möglicherweise mitangeschlossenen Spannungsmessers selbsttätig abgezogen, (Nettoleistungsmesser) bzw. dazugezählt wird (Bruttodeistun.gsmesser). Der neue Netto-Brutto-Leistungsmesser besteht also erfindungsgemäß aus einem eisengeschlossenen elektrodynamischen. Meß.werk mit zwei festen. und einer beweglichen Spule serienmäßiger Herstellung, wobei die eine feste Spule als Kompensationsspule verwendet wird. Die Spulenanfän.ga und -endenwerden an sechs Anschlußklemmen herausgeführt, und die Umschaltung von der Netto auf dieB.ruttole:istungsmessung und umgekehrt erfolgt lediglich durch das Umschalten oder Umklemmen zweier Leitungen.
In Bild i ist ein solches handelsübliches eisengeschlossenes elektrodynamisches Meßwerk miteiner beweglichen i und zwei festen Spulen 2 und 3 gezeigt, welches zur Herstellung des neuen Netto,-Brutto,-Leistungsmessers verwendet werden kann.. Der Eisenschluß ist dabei mit q. und der Eisenkern mit 5 bezeichnet. In Bild 2 ist das. Prinzipschalt-Bild für die Messung -des wirklichen. Leistungsverbrauches eines Verbrauchers also für die Nettoleistungsmessung gezeigt. Der Strompfad wird dabei aus der einen festen Spule und der Spannungspfad aus der anderen entgegengesetzt geschalteten festen Spule und der beweglichen.Spule mit ihrem Vorwiderstand VW gebildet. Die im Spannungspfad liegende, dem Strompfad entgegengeschaltete feste Spule ist dabei in einem Punkt A auf der Verbraucherseite an die Leitung angeschlossen. In Bild 3 ist das Prinzipschaltbild für die Messung der wirklichen Leistungsabgabe einer Stromquelle, d. h. also für die Brutto-Leistungsmessung, gezeigt. Der Strompfad wird auch hier wieder durch die eine feste Spule gebildet, der Spannungspfad jedoch setzt sich aus der anderen diesmal im gleichen Sinn geschalteten, festen Spule und der beweglichen Spule und dem, Vorwiderstand VW zusammen. Die im Spannunspfad liegende feste Spule ist dabei in einem Punkt B auf der Seiteder Stromquelle an die Leitung angeschlossen. Die Spulen und -der Vorwiderstand werden so abgeglichen und geeicht, daß bei der Nettoschaltung nach Bild 2 der Eigenverbrauch des Spannungspfades sich bei der Messung selbsttätig abzieht und bei der Bruttoschaltung (Bild 3) selbsttätig hinzuzählt. Da die Leistungsaufnahme eines Verbrauchers bzw. die Leistungsabgabe einer Stromquelle von der Spannung abhängt, so muß im allgemeinen bei Leistungsmessungen auch immer die Spannung gemessen werden. Wenn nun: parallel zum Verbraucher und zur Stromquelle ein Spannungsmesser geschaltet ist, so@ wird auch der Eigenverbrauch dieses Spannungsmessers selbsttätig abgezogen oder hinzugezählt. Um den Netto Brutto-Leistungsmesser als Mehrfachleistungsmesser verwenden u en, kann der Spannungsmeßbereich in der z i könn 2D üblichen. Weise durch geeignete Vorwiderstände VW erweitert werden.. Der Strommeßbereich kann bei der Verwendung von, Vorwiderständen, im Spannungspfad ebenfalls erweitert werden, indem die Stromspule mit dem entsprechend erhöhten Nennstrom belastet und gleichzeitig die Stromaufnahme im Spannungspfad durch Anschluß an die entsprechende Klemme des Vorwiderstandes geändert werden.
Derselbe Leistungsmesser kann auch als Netto-Brutto@Blindleistungsmesser verwendet werden, wenn an Stelle des Vorwiderstandes im Spannungspfad ein Kondensator geschaltet wird. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Leistungsmesser mit Kompensationsspule zur Messung der wirklichenLeistungsaufnahme eines Verbrauchers bzw. der wirklichen Leistungsabgabe einer Stromquelle (Netto-Brutto-Leistungsmesser), dadurch gekennzeichnet, daß ein eisengeschlossenes, elektrodynamisches Meßwerk mit zwei festen und. einer b.e"veglichen Spule einer serienmäßigen Herstellung verwendet wird und davon eine feste Spule als Kompensationsspule verwendet wird. z. Blindleistungsmesser mit Kompensationsspule zur Messung der wirklichen. Blindleistung eines Verbrauchers bzw. der wirklichen, Blindleistung einer Stromquelle (Netto-Brutto.-B.lin:dleistungsmesser) nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Vorwiderstandes im Spannungspfad ein Ko,ndensato.r verwendet wird.