DE898613C

DE898613C - Anordnung zur wahlweisen Messung von Spannung, Strom und Leistung bei dreiphasigem Wechselstrom

Info

Publication number: DE898613C
Application number: DEL9745A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Woelken
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1951-08-03
Filing date: 1951-08-03
Publication date: 1953-12-03

Description

Anordnung zur wahlweisen Messung von Spannung, Strom und Leistung bei dreiphasigem Wechselstrom Zusatz zum Patent 842 969 Die genaue meßtechnische Untersuchung eines Gerätes für dreiphasigen Wechselstrom erfordert einen großen Aufwand von Meßgeräten bzw. Umschaltern und eine ziemlich umfangreiche Schaltung. Man könnte daran denken, für solche Messungen sogenannte Leistungsmeßkioffer zu verwenden, bei denen die notwendigen Meßgeräte und Umsehalter mit der erforderlichen Schaltung in ein bequem tragbares Gehäuse eingebaut sind, so daß sich die äußere Schaltung auf das Anschließen der Stromquelle einerseits und des Verbrauchergerätes andererseits an je drei bzw. vier Klemmen beschränkt.
Nun erfordert aber die einwandfreie Leistungsmessung bei Drehstrom. mit Nulleiter entweder drei Leistnngsmesser oder einen Leistungsmes ser und einen komplizierten Umschalter zur Einschaltung der Stromspule nacheinander in die drei Leitungen.
Dazu kommt noch mindestens je ein Spannungs-und Strommesser mit weiteren Umschaltern. Wegen dieses großen Aufwandes hat man bisher davon A'bS stand genommen, die genaue Lei,stungsmessung bei Vierleiterdrehstrom mit solchen Meßkoffern durch zuführen. Besonders unbequem sind neben der großen Zahl der Meßgeräte die Schalter, die die Stromspule des Leistungsmessers und den Strommesser nacheinander in die drei Leitungen einfügen sollen, weil dabei keine Unterbrechung des Stromkreises erfolgen darf.
Nun ist im Patent 842969 ein Meßgerät zur wahlweisen Messung von Spannung, Strom und Lei- stung bei Wechselstrom vorgeschlagen. Dieses Meßgerät besitzt ein elektro dynamisches Meßwerk, dessen Spulen nach den Anforderungen der Spannungsmesser bemessen sind und die bei Strom messung mittels eines Umschalters an die Sekundärwicklung eines Stromwandters angeschlossen werden, während bei Leistungsmessung mittels eines zweiten Umschalters nur die eine Spule an den Stromwandler geschaltet wird, die andere aber über den auch zur Spannungsmessung benutzten Vorwiderstand an die Spannungsklemmen angeschlossen bleibt. Dieses Gerät wird gemäß der vorliegenden Zusatzerfindung für die meßtechnische Untersuchung von Geräten für dreiphasigen Wechselstrom verwendet in der Weise, daß drei elektrodynamische Meßwerke vorgesehen sind, deren feste und bewegliche Spulen in Reihenschaltung oder getrennt mittels mehrpoliger Umschalter so an die Sekundärwicklung von Spannungswandlefn bzw.
Stromwandlern gelegt werden, daß Spannung, Stromstärke und Leistung gemessen werden können.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Schaltbild dieser Anordnung. Es ist ein Drehstromsystem R, S, T mit Nulleiter 0 vorhanden.
Mittels eines dreipoligen Schalters I, der mehrere Stellungen besitzt, werden die drei Phasenleiter R, S, T an Primärwicklungen z dreier Spannungswandler angeschlossen. Ihre Sekundärwicklungen sind mit 3 bezeichnet. Die Anordnung enthält ferner einen sechspoligen Umschalter A, dessen Schaltliontakte sämtlich gekuppelt sind. B ist ein weiterer sechspoiiger Umschalter mit gekuppelten Kontakten, C ein sechs- oder neunpoliger Umschalter mit gekuppelten Kontakten. An dem Umschalter C sind Kontakte angebracht, deren Klemmen 4 bis Io dazu dienen, Widersitände II, I2, I3 im Sekundärkreis der Spannungswandler zur Wirkung zu bringen oder auszuschalten. 14 ist ein weiterer dreipoliger Schalter mit mehreren Stellungen, der dazu dient, die Primärwicklung I5 von Drehstromwandlern in die einzelnen Pihasenleiter des Drehstromsystems R, S, T einzuschalten. Die Selcundärwicklungen i6 der Stromwandler sind in der gezeichneten Weise über die Umschalter B und C mit den drei elektrodynamischen Meßwerken I7, I8, Ig verbunden. Jedes Meßwerk besitzt eine feste und eine bewegliche Spule.
Die feste und die bewegliche Spule sind so bemessen, daß sich bei Reihenschaltung der Spule und Vorschaltung eines angemessenen Vorwiderstandes günstige Verhältnisse für die Spannungsmessung ergeben. Mit Hilfe des Umschalters C können damit sowohl die drei Phasenspannungen als auch die verketteten Spannungen gemessen werden.
Zur Leistungsmessung wird die eine der beiden Meßwerkspulen umgeschaltet auf die Selçundärwicklungen der in die Meßeinrichtung eingebauten Stromwandler, die für die Stromstärke ausgelegt sind, für die auch die Meßwerk gebaut sind. Die Primärwicklung der Stromwandler kann nach Beliegen für eine einzige Nennstromstärke oder auch umschakbar durch Anzapfungen oder Reihenparallelschaltung ausgeführt sein. Die Meßwerke zeigen jetzt bei Anschluß der Spannungskreise an die Phasenspannung die Wirleistung, bei Anschluß an die verkettete Spannung der geeigneten Phase die Blindleistung an.
Mit den gleichen Meßwerken kann auch noch die Stromstärke gemessen werden, indem die beiden Meßwerkspulen mittels des Umschalters B in Reihensehaltung gemeinsam an die Stromwandler angeschlossen werden. Es kann also mit nur drei Meßwerten, wie sie für die genaue Leistungsmessung unentbehrlich sind, gleichzeitig die Spannungs-und Strommessung, allerdings an getrennten Slçalen, erfolgen, wobei die erforderlichen Umschaltunr gen in Stromkreisen vorgenommen werden, die nur kleine Stromstärken führen und verhältnismäßig großen Eigenwiderstand haben, so daß an die Schaltvorrichtungen nur geringe Anforderungen zu stellen sind.
In der Zeichnung ist im übrigen eine Tabelle angebracht, in der die durch die Anordnung erfaßbaren Meßwerte und die dazugehörenden Stellungen der Umschalter A, B, C angegeben sind.
Zur Messung von kapazitiver Blindleistung sind in den drei Leitungspaaren von dem Umschalter A nach dem Umschalter B drei Polwender erforderlich.
In der dargestellten Schaltung für eine Meßanordnung der erwähnten Art erfolgt auch die Spannungsmessung über Wandler. Dadurch kann der Eigenverbrauch bei größeren Spannungsmeßbereichen kleiner gehalten werden als bei abgestuften Vorwiderständen, und auch die Umschaltung erfolgt an der angezapften Primärwicklung der Wandler einfacher als an den Vorwiderständen, da diese schon bei einem einzigen Spannungsbereich für die verschiedenen Meßgrößen verschiedene Größe haben müssen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur wahlweisen Messung von Spannung, Strom und Leistung bei dreiphasigem Wechselstrom unter Benutzung eines Meßgeräts nach Patent 842 969, dadurch gekennzeichnet, daß drei elektrodynamische Meßwerke (I7, I8, 19) vorgesehen sind, deren feste und bewegliche Spulen in Reihenschaltung oder getrennt mittels mehrpoliger Umschalter (A, B, C) so an die Se%<undärwicklungen (3) von Spannungswand lern bzw. Stromwändlern (r6) gelegt werden, daß Spannung, Stromstärke und Leistung gemessen werden können.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen und bewelglichen Spulen der elektrodynamischen MeBwerke (17, I8, I9) so bemessen sind, daß sich bei Reihenschaltung der Spulen und Vorschaltung eines Vorwiderstandes geeigneter Größe günstige Verhältnisse für die Spannungsmessung mittels des Umschalters (C) ergeben.
3. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsmessung eine der bei den Meßwerkspulen auf die Sekundär- wicklung (I6) von Stromwandlern umgeschaltet wird, die für diejenige Stromstärke ausgelegt ist, für die das Meßwerk gebaut ist.
4. Anordnung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Strommessung die beiden Meßwerkspulen in Reihe geschaltet gemeinsam an die Sekundärwicklungen (I6) der Stromwandler angeschlossen werden.
5. Anordnung nach Anspruch I bis 4, durch gekennzeichnet, daß die Meßwerke zur Spannungs- und Strommessung mit verschiedenen Skalen ausgeführt sind.