DE950214C - Verfahren und Anordnung zum Pruefen und Eichen von Elektrizitaetszaehlern - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Pruefen und Eichen von Elektrizitaetszaehlern

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DE950214C
DE950214C DEW9256A DEW0009256A DE950214C DE 950214 C DE950214 C DE 950214C DE W9256 A DEW9256 A DE W9256A DE W0009256 A DEW0009256 A DE W0009256A DE 950214 C DE950214 C DE 950214C
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DE
Germany
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voltage
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contact arm
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Expired
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DEW9256A
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English (en)
Inventor
Artur Witzmann
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ARTUR WITZMANN
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ARTUR WITZMANN
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren und Anordnung zum Prüfen und Eichen von Elektrizitätszählern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen und Eichen von Elektrizitätszählern mittels eines Prüf- bzw. Eichzählers oder eines Prüflaufwerks sowie Anordnungen zur Ausführung des Verfahrens.
  • Es ist bekannt, die Prüfung und Eichung von Elektrizitätszählern dadurch vorzunehmen, daß der Lauf des zu prüfenden Zählers mit dem Lauf eines genau laufenden Prüf- bzw. Eichzählers verglichen wird. Zu diesem Zweck werden beispielsweise die von beiden Zählern innerhalb einer bestimmten Zeit zurückgelegten Wege an Anzeigegeräten abgelesen und verglichen oder die Scheibe (Anker) des zu prüfenden Zählers wird mit Farbmarken od. dgl. versehen und die Scheibe wird in Abhängigkeit vom Lauf des Prüfzählers absatzweise beleuchtet, so daß die Abweichung der bei der Beleuchtung beobachteten Farbmarke festgestellt werden kann.
  • Die gebräuchlichen Prüfanordnungen für diese Verfahren haben die bekannten Nachteile. Insbesondere unterliegen die auszuführenden Abgleicharbeiten den subjektiven Feststellungen dr prüfenden Person, wodurch gewisse Fehler unvermeidlich sind.
  • Es ist auch bekanntgeworden, die beiden Zähler mit Fotozellen abzutasten, wobei durch auf den Scheiben angebrachte Marken die Fotozellen elektrische Impulse abgeben. Diese Impulse werden in einer Kontrolleinrichtung miteinander verglichen. Hierbei sind besondere Farbmarken auf den Zählerscheiben oder gefräste Scheibenränder usw. Voraussetzung. Zähler ohne solche Einrichtungen können auf diesem Wege nicht geprüft und geeicht werden.
  • Vorgeschlagen wurde ferner, vom zu prüfenden Zähler durch Induktion elektrische Impulse zu erzeugen. Hierbei soll eine Abtastung der Zählerscheibe erfolgen, die zu diesem Zweck ebenfalls mit Löchern oder Randkerbungen versehen sein muß. Auch die Drehzahl des Prüf- bzw. Eichzählers wird in elektrische Impulse umgewandelt, und beide Impulse werden nach Demodulation und gegebenenfalls Verstärkung in einer Frequenzvergleichseinrichtung in Spannungsabfälle umgeformt, die in Gegenschaltung an ein zur direkten Fehlerablesunggeeignetes Meßinstrument angelegt werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem ohne komplizierte Hilfsmittel, wie sie durch Fotozellen - dargestellt werden, der zu prüfende Zähler bei jeder Umdrehung der Scheibe einen Impuls auslöst. Erfindungsgemäß wird auf der Leerlaufhemmungs-Bremszunge des Spannungseisens des zu prüfenden Zählers eine Prüfspule aufgebracht, in der bei jedem Vorbeigang der Hemmfahne Spannungsimpulse induziert werden.
  • Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, die bei jedem Zähler vorhandeneVorrichtung zur Leerlaufhemmung zur Erzeugung der bei der Prüfung des Zählerlaufs erforderlichen Spannungsimpulse auszunutzen. Da die Bremszunge eines Zählers durch die dauernd erregte Spannungsspule desselben erregt wird, zieht die Bremszunge die mit der Ankerwelle umlaufende Hemmfahne im belastungslosen Zustand so stark an, daß der Leerlauf der Scheibe verhindert wird. Beim Lauf des Zählers unter Last wird sich dagegen die Hemmfahne bei jeder Umdrehung an der Bremszunge vorbeibewegen. Während des Vorbeigangs ändert sich der magnetische Widerstand des Kraftlinienweges des durch die Bremszunge gehenden VVechselflusses, d. h. die Kraftliniendichte wird größer. Befindet sich also die eben erwähnte Prüfspule auf der Bremszunge, so wird in dieser Prüfspule von dem durch die Zunge gehenden Wechselfluß eine Spannung induziert, die sich um einen bestimmten Betrag erhöht, wenn die Hemmfahne an der Bremszunge vorbeigeht. Eine angestellte Messung ergab einen Spannungsanstieg von etwa 5°/o bei normal 100 mV, wenn anstatt am Ende der Prüfung die Hemmfahne bei Beginn derselben auf einen Anlauf von 0,3 0/o der Nennlast eingestellt wird.
  • Das Verfahren nach der Erfindung hat gegenüber den bekannten Prüfmethoden zunächst den Vorteil, daß im Gegensatz zu einerAbtastung durch Fotozellen usw. ein sehr geringer Aufwand für die Gewinnung der Spannungsimpul e erforderlich ist, denn die benutzte Prüfspule ist so billig herzustellen, daß diese Kosten unbeachtlich sind. Ferner können nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durch Ausnutzung der Leerlaufhemmung auch solche bereits im Verkehr befindliche Zähler geprüft werden, die noch mit keiner der bekannten Einrichtungen zur Prüfung versehen sind.
  • Die von der Prüfspule abgegebenen Spannungsimpulse werden in beliebiger, an sich bekannter Weise verstärkt und gleichgerichtet und sodann dem Kontrollgerät zugeleitet. Ein zweckmäßiges Verfahren, nach dem das Kontrollgerät arbeiten kann, besteht darin, daß die verstärkten und gleichgerichteten Spannungsimpulse dem Gitter einer Gasentladungsröhre zugeführt werden, die dadurch zündet und deren Anodenstrom in zwei Teilströmen je einen Halbring eines ringförmigen Widerstandes durchläuft, wobei zwei vom Prüflaufwerk angetriebene bzw. synchron mit einem Gleichlast-Eichzähler laufende, um I800 versetzte Schleifkontakte die Spannungen an diesem Widerstand abgreifen. In den Halbringen des ringförmigen Widerstandes gibt es beim Fließen des Anodenstroms zwei genau gegenüberliegende Punkte, die vom Minuspol aus gesehen das gleiche Potential haben. Diese Punkte liegen den Ein- und Austrittsklemmen des ringförmigen Widerstandes genau um go0 versetzt einander gegenüber. Befinden sich die vom Prüflaufwerk angetriebenen Schleifkontakte beim Verlauf der Prüfung - im Augenblick des Impulses - immer an diesen Punkten mit gleicher Spannung, so besagt dies, daß der zu prüfende Zähler richtig läuft, denn er gibt seinen Impuls in gleichmäßigem Takt mit der Umdrehung des Prüflaufwerks ab. Läuft aber der Zähler zu schnell, so haben die Schleifkontakte - im Augenblick des Impulses - die Punkte gleicher Spannung, oder anders ausgedrückt, die neutrale Stellung noch nicht erreicht und der eine Schleifkontakt greift daher eine niedrigere und der andere eine höhere Spannung ab, bzw. umgekehrt bei zu langsamen Lauf des Zählers.
  • Diese abgegriffenen Spannungsdifferenzen bei nicht richtig laufendem Zähler werden in Weiterbildung des Erfindungsgedankens unter entsprechender Verstärkung auf ein Drehspulinstrument übertragen, das demgemäß bei nicht richtigem Lauf des Zählers nach der einen oder anderen Seite ausschlägt. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der Ausschlag konstant erfolgt. Der Zähler wird dann so lange abgeglichen, bis das Drehspulinstrument keinen Ausschlag mehr hat.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Schaltschema in der Zeichnung dargestellt ist.
  • Vom zu prüfenden Zähler ist die Ankerachse I mit der Scheibe 2 sowie die Spannungsspule 3, die Bremszunge 4 und die an der Ankerwelle I befindliche Hemmfahne 5 dargestellt. Zur Durchführung des Prüfverfahrens wird auf die Bremszunge 2 die Prüfspule 6 aufgeschoben. Diese Prüfspule ist durch die Leitungen 7 und 8 mit einem Verstärker und Gleichrichter 9 verbunden. Die eine Klemme an der Ausgangsseite desselben steht mit dem Gitter einer Gasentladungsröhre 10 in Verbindung, während die andere geerdet ist. In der Kathodenleitung der Röhre I0 hefindet sich ein ringförmiger Widerstand Ii der vom Anodenstrom in zwei gleichen Teilströmen durchflossen wird. Über diesem Widerstand dreht sich, angetrieben durch das Prüflaufwerk, ein Kontaktarm I2 mit zwei Schleifkontakten I3, die um I800 gegeneinander versetzt sind und auf dem ringförmigen Widerstand schleifen.
  • Die Schleifkontakte 13 sind über zwei Doppeldioden 14 an je einem Kondensator 15 und I6 angeschlossen, zu denen Entladungswiderstände 17 und IS parallel geschaltet sind. Beide Kondensatoren 15 und I6 liegen am Gitter je eines TriodensystemsrIg und 20. Die Anoden beider Triodensysteme sind an ein Drehspulinstrument 21 auge schlossen.
  • In oder Anodenzuleitung zur Röhre 10 befindet sich ein Relais 22 mit parallel geschaltetem Kondensator 23. Dieses Relais betätigt leinen Stellmagneten 24, der seinerseits zusätzlich zu dem Prüflaufwerk auf den Kontaktarm 12 derart einwirkt, daß der Kontaktarm bei Betätigung des Relais 22 in seine neutrale Stellung, wobei er um go0 versetzt zu der Ein- und Ausgangsklemme des Widerstandes II liegt, eingedreht wird. Zu diesem Zweck betätigt das Relais 22 den Kontakt 25. Konstruktiv wird das Arbeiten des Stellmagneten dadurch ermöglicht; daß der Antrieb des Kontaktarmes über eine Reibkupplung erfolgt, die so eingestellt wird, daß das Prüflaufwerk die Reibung der Kupplung überwinden kann, wenn der Stellmagnet den Kontaktarm gegen die Antriebsdrehrichtung verdreht bzw. den Lauf des Prüflaufwerks nicht beschleunigt, wenn er in Antriebsdrehrichtung verstellt.
  • DieWirkungs,weise ist folgende: Der in derPrüfspule 6 bei jedem Vorbeigang der Hemmfahne 5 erzeugte Spannungsimpuls gelangt nach Durchgang durch den Verstärker und Gleichrichter g zum Gitter der Röhre 10. Die am Gitter dieser Röhre liegende Spannung überschreitet dadurch den Wert, den diese zum Zünden benötigt. Beim Zünden derselben fließt nun der Anodenstrom durch den ringförmigen Widerstand 11, wobei sich der Anodenstrom in zwei Teilströme teilt, d. h. durch beide Halbringe des Widerstandes 11 fließt genau der gleiche halbeAnodenstrom. Zwei gegenüberliegende Punkte des Widerstandes II haben damit gleiche Spannung. Es sind die Punkte, die um go0 versetzt zu der Ein- undAusgangsklemme desRinges liegen.
  • Befindet sich der Kontaktarm 12 in der neutralen Stellung, wobei er die eben erwähnten Punkte miteinander verbindet, so greifen die Schleifkontakte 13 gleiche Spannung ab, d. h., es wird auf die Diode 14 und weiter zur Triode 19 und 20 keine Spannungsdifferenz weitergeleitet. Da der Anodenstrom im Takt der sich drehenden Ankerscheibe 2 fließt, so kann der Kontaktarm I2 nach einer oder mehreren Scheibenumdrehungen nur Idann gerade die neutrale Stellung wieder einnehmen, wenn der Zähler richtig läuft. Läuft der Zähler zu schnell, so hat der Kontaktarm 12 die neutrale Stellung noch nicht erreicht bzw. ist er über diese Stellung hinausgelaufen, wenn der Zähler zu langsam läuft.
  • In diesen Fällen greift also der Kontaktarm von dem Ring II eine verschieden hohe Spannung ab, d. h. auch die Kondensatoren 17 und I8 erhalten eine verschiedene Spannung und dies wirkt sich über die Triodensysteme 19 und 20 in einem Ausschlag des Drehspulinstruments nach der einen oder anderen Seite aus. Der Ausschlag des Drehspulinstruments wird dabei konstant gehalten. In der Pause zwischen zwei Impulsen von der Prüfspule 6 entladen sich die Kondensatoren. Dabei ist aber die Zeitkonstante von Kondensator und Widerstand so gewählt, daß bei verschieden hoher Spannung an den beiden Kondensatoren während des Absinkens der Spannung in der Zeit bis zum nächsten Impuls der Spannungsunterschied an den Kondensatoren praktisch gleich bleibt und die Trioden mit diesen beiden Spannungen als Gitterspannungen im Bereich gleicher Steilheit bleiben.
  • Somit- bleibt der Anodenstroinunterschied der beiden Systeme gleich und damit auch die Spannungsunterschiede an den beiden A,nodenwiderständen. Das von Anode zu Anode geschaltete Drehspulinstrument 21 mit Nullpunktmittellage zeigt also einen gleichmäßigen Ausschlag nach der einen oder anderen Seite, je nachdem, ob der zu prüfende Zähler zu schnell oder zu langsam läuft. Es zeigt keinen Ausschlag, wenn der Zähler richtig läuft Bei einem fehlerhaft laufenden Zähler würde der von der Prüfspule 6 ausgehende Impuls, der die gitterges teuerte Gasentladungsröhre zum Zünden bringt, sich mit jeder Umdrehung zeitlich gegenüber den Umdrehungen des Kontaktarmes I2 weiter verschieben. Die Spannungsunterschiede würden also immer mehr anwachsen und dementsprechend der Ausschlag des Drehspulinstruments. Um dies zu vermeiden, wird über das Relais 22 der Kontaktarm I2 nach jeder Umdrehung, und zwar mit dem Zünden der Röhre 10, wieder in die Nullage eingedreht. Durch Schaltmaßnahmen muß dafür gesorgt werden, daß das Durchfließen des Ringwiderstandes vom Anodenstrom und das Betätigen des Kontaktes für den Stellmagneten zeitlich aufeinander folgt, d. h. die Ladung der Kondensatoren I5 und I6 muß beendet sein, wenn der Kontaktarm an den Beginn einer neuen Umdrehung gestellt wird. Die Ladung des Kondensators 23 ist gleich Null, wenn sich die Röhre 10 in ungezündetem Zustand befindet, wobei also kein Anodenstrom fließt und dementsprechend kein Spannungsabfall am Widerstand Ides Relais vorhanden list. Setzt aber der Anodenstrom bei Zündung der Röhre 10 ein, so wird der Kondensator 23 aufgelaiden. Dadurch wird der Spannungsabfall am Relais 22 so groß, daß die Anodenspannung an der Anode derart absinkt, daß die Röhre wieder erlischt. Sie kann auch nicht wieder zünden, weil inzwischen die Hemmfahne 5 an der Bremszunge 4 vorbeigegangen ist, d. h. der Impuls der Prüfspule 6 ebenfalls beendet ist. Das in der Anodenleitung liegende Relais betätigt nun bei dem kurzzeitigen Zünden der Röhre Io den Kontakt25, wodurch ebenfalls kurzzeitig der Stellmagnet 24 Strom erhält, so daß dadurch der Kontaktarm 12 in die neutrale Stellung eingedreht wird. Die Anordnung arbeitet also derart, daß der Kontaktarm I2 mit seinen Schleifkontakten eine neue Umdrehung immer von der neutralen Stellung aus beginnt.
  • Der Zähler wird demgemäß von Umdrehung zu Umdrehung überprüft. Nach der ersten Umdrehung der Scheibe zeigt das Instrument 21 den Lauf des Zählers in Fehlerprozenten an. Wird der Lauf des Zählers nicht reguliert, so bleibt der Ausschlag des Instruments dauernd gleich. Durch Abgleichen des Zählers kann nun sein Lauf so lange reguliert werden, bis das Instrument keinen Ausschlag mehr anzeigt. Nach dieser Einstellung kann eine zusätzliche Feinkontrolle erfolgen. Der Stellmagnet 24 wird zu diesem Zweck außer Betrieb gesetzt und der Lauf des Zählers wird über eine beliebig lange Zeit kontrolliert, wobei sich jetzt der Ausschlag des Drehspulinstruments mit jeder Umdrehung des Zählers vergrößert, wenn dieser noch fehlerhaft laufen sollte. Damit können auch kleinste Abweichungen festgestellt werden, weil sich die Fehler je Umdrehung summieren. Der Fehler des Zählers ist in diesem Falle gleich dem Ausschlag des Instruments dividiert durch die von im Gerät eingebauten Zählwerk registrierte Anzahl der Zählerumdrehungen.
  • PATENTANSPRSCHE: 1. Verfahren zum Prüfen und Eichen von Elektrizitätszählern mittels eines Prüf- bzw.
  • Eichzählers oder Prüflaufwerks, bei dem vom zu prüfenden Zähler durch Induktion der Drehzahl proportionale elektrische Impulse erzeugt werden, die in einem Kontrollgerät mit dem Lauf des mit der Solldrehzahl sich drehenden Prüflaufwerks verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leerlaufhemmungs-Bremszunge (4) des Spannungseisens (3) des zu prüfenden Zählers eine Prüfspule (6) angebracht wird, in der bei jedem Vorbeigang der Hemmfahne (5) Spannungsimpulse induziert werden.
  • 2. Verfahren nach Anspruchs, dadurch geo kennzeichnet, daß der in der Prüfspule (6) induzierte Spannungsimpuls nach Verstärkung und Gleichrichtung dem Gitter einer Gasentladungsröhre (Io) zugeführt wird, deren dadurch ffleßender Anodenstrom in zwei Teilströmen je einen Halbring eines ringförmigen Widerstan-des (II) durchläuft, wobei zwei auf einem Kontaktarm (I2) um I800 versetzt angeordnete und vom Prüflaufwerk angetriebene bzw. synchron mit einem Gleichlast-Eichzähler laufende Schleifkontakte (I3) bei synchronem Lauf des zu prüfenden Zählers mit dem Prüflaufwerk am Widerstand (II) gleiche Spannungen des durchfließenden Anodenstroms abgreifen, während bei zu schnellem oder zu langsamen lauf des zu prüfenden Zählers die beiden Schleifkontakte (13) verschiedene Spannungen abnehmen, deren Differenz beispielsweise durch ein Drehspulinstrument (2I) zur Anzeige gebracht wird.

Claims (1)

  1. 3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (12) mit den Schleifkontakten (I3) in Abhängigkeit-s4en zudem Spannungsimpuls der Prüfspule (6) bei jeder Umdrehung der Scheibe des zu prüfenden Zählers in die neutrale Stellung eingedreht wird, bei der die Schleifkontakte (I3) vom Widerstand (11) gleiche Spannung abgreifen.
    4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkontakte (I3) über eine Diode (I4) mit je einem Kondensator (I5, I6) und parallel geschaltetem Entladungswiderstand (I7, I8) verbunden sind, die am Gitter je reines Triodensystems (19, 20) hegen, wobei zwischen den Anoden derselben das Drehspul;instrument (2I) eingeschaltet ist und den Fehler mit dem richtigen Vorzeichen der Größe nach anzeigt.
    5. Anordnung zurAusführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anodenzuleitung der gittergesteuerfen Gasentladungsröhre (Io) ein Relais (22) mit parallel geschaltetem Kondensator (23) eingeschaltet ist, das bei jedem durch den Spannungsimpuls der Prüfspule (6) bedingten Anodenstrom einen Stellmagneten (24) betätigt, der den Kontaktarm (I2) in die neutrale Stellung eindreht.
    In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 557 314.
DEW9256A 1952-08-17 1952-08-17 Verfahren und Anordnung zum Pruefen und Eichen von Elektrizitaetszaehlern Expired DE950214C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2166400A1 (de) * 1971-02-01 1974-04-11

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2557314A (en) * 1948-05-01 1951-06-19 Homer F Robison Watt-hour meter calibrating system

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