DE955876C - Verfahren und Einrichtung zur Messung von Augenblickswerten sich langsam aendernder Groessen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Messung von Augenblickswerten sich langsam ändernder Größen Durch die britische Patentschrift 434 Iio ist es bekanntgeworden, den Höchstwert einer veränderlichen Größe zu messen mit Hilfe einer Meßeinrichtung nach Art eines Weicheiseninstrumentes, bei der ein oder mehrere magnetisch wirksame Teile aus einem Werkstoff hoher Remanenz bestehen. Die magnetisch wirksamen Teile werden dabei von einem der zu messenden Größe proportionale@n Strom magnetisiert und bedingen einen dem Meßstrom entsprechenden Ausschlag eines mit einem beweglichen Teil verbundenen Zeigers.
• Die Eichung der von dem Zeiger überstrichenen Skala erfolgte dabei so, daß die jeweils ganz bestimmten Meßströmen zugeordneten- Skalenausschläge durch die Zahlenwerte der jeweiligen Meßgrößen markiert werden und nach jeder Magnetisierung der in Betracht kommenden Teile der Meßeinrichtung diese durch eine vom Wechselstrom bis auf Null abnehmender Amplitude durchflossene Spule in an sich bekannter Weise stets entmagnetisiert werden.
• Gegenüber dem Bekannten unterscheidet sich das neue Verfahren dadurch, daß es zur Messung von Augenblickswerten sich langsam ändernder Größen dient. Die Lösung besteht in der Verwendung einer elektrischen Meßeinrichtung, bei der ein oder mehrere magnetisch wirksame Teile aus einem Werkstoff hoher Remanenz bestehen, die erst durch einen der zu messenden Größe proportionalen Strom magnetisiert werden und durch Abstoßung oder Anziehung beweglicher Teile den Meßwert zur Anzeige bringen, derart, daß diese für das Zeitintervall, dessen Augenblickswert gemessen werden soll, kurzzeitig vorzugsweise durch selbsttätige Schaltmittel (Relais, Schrittschaltwerke) an den zu untersuchenden Stromkreis angeschlossen wird.
• Das neue Verfahren kann vorzugsweise für die Messung von Augenblickswerten einer Störgröße dienen, indem hierzu die Meßeinrichtung nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach Auftreten der Störung kurzzeitig mittels eines verzögert ansprechenden Schaltmittels, beispielsweise eines Zeitrelais, das mit dem Auftreten der Störung auslöst; an die Meßgröße angeschlossen wird. Die Ansprechverzögerung des Schaltmittels wird hierbei dem jeweils gewünschten Meßzeitpunkt angepaßt.
• Das Schaltmittel spricht beispielsweise auf den Maximalstrom oder die Maximalspannung, auf die Ungleichheit der Stromstärken in den Leitungen eines Drehstromsystems usw. an. Auf diese Weise 'kann z. B. der Wert des Dauerkurzschlußstromes oder besser der Angangswert des Kurzschlußstromes (Stromstoß) in einem Netz ersichtlich werden.
• Zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufes einer. zu messenden Größe können mehrere Meßeinrichtungen der genannten Art versehen sein, die durch bei Auftreten der Störung gleichzeitig auslösende Schaltmittel mit verschiedenen Verzögerungszeiten jeweils nacheinander kurzzeitig eingeschaltet werden. Dadurch kann der zeitliche Verlauf der Störung, beispielsweise zu bestimmten einzelnen Zeitpunkten gemessen werden.
• An Stelle von mehreren Zeitrelais kann auch ein Schrittschaltwerk, d. h. ein sogenanntes Wählerrelais eingeschaltet werden, an dessen einzelne Schaltstufen die Meßeinrichtungen angeschlossen sind. Somit können bei Anlaufen des Wählerrelais zu Beginn der Störung und entsprechender Wahl der Schrittzeiten des Wählerrelais die verschiedenen Zeitpunkten zugeordneten Augenblickswerte der Meßgröße erfaßt werden.
• Außer den bekannten Meßeinrichtungen nach Art vön Weicheiseninstrumenten können vorteilhaft auch drehspulartige Meßwerke Verwendung finden, deren magnetisierbare Eisenkerne mindestens teilweise aus Werkstoff hoher Remanenz bestehen. Jedes Meßwerk trägt eine den feststehenden magnetisierbaren Teil umgebende Wicklung, die von der zu messenden Größe erregt wird. Die Drehspule des Meßwerkes wird, vorzugsweise erst nach erfolgter Magnetisierung des Kernmaterials, von einem Hilfsstrom bekannter Größe erregt. Dieser Hilfsstrom kann von seinem Nullwert sehr langsam auf den bestimmten Wert gebracht werden, so daß entsprechend dem langsamen Stromanstieg auch der Ausschlag des Zeigers des Meßwerks langsam erfolgt, womit eine Schonung der beweglichen Teile erreicht wird im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung. Der magnetisierbare Teil kann gewalzt oder irgendwie unterteilt sein, um durch parasitäre Ströme bedingte Störungen zu vermeiden.
• Zur Entmagnetisierung wird vorzugsweise nicht die Meßspule, sondern eine gesonderte unabhängige Spule verwendet. Das Abschalten über Wandler angeschlossener Meßwerke kann vorteilhaft durch Kurzschließen der sekundären Wandlerwicklung erfolgen.
• Die neue Meßeinrichtung kann in Abhängigkeit von der Art ihres Anschlusses und Ausführung ihrer Wicklung zur Strom- oder Spannungsmessung verwendet werden.
• Zur Messung -von Wechselstromgrößen müssen diese zuerst gleichgerichtet werden. Der Gegenstand der Erfindung ist anwendbar bei der Messung von Augenblickswerten physikalischer Größen (Kraft, Temperatur, Geschwindigkeit usw.), die sich in proportionale elektrische Größen umwandeln lassen.
• Das neue Verfahren eignet sich besonders zur Überwachung elektrischer Netze, um anormale Netzverhältnisse festzustellen und festzuhalten, beispielsweise bei Kurzschlüssen, zur Feststellung der durch Selbsterregung der Maschinen bedingten Überspannungen, zur Ermittlung einzelner Phasen bei Phasenunterbrechungen usw. Die Meßeinrichtung kann auch mit Vorteil angewandt werden in elektrischen Zentralen, Transformator- und Umformerstationen, wenn sie in alle drei Phasen der Maschinenanschlüsse, der Fern- und Verbindungsleitungen eingeschaltet wird. Sie kann auf diese Weise wertvolle Unterlagen für die Beurteilung von Störungen liefern, um deren Natur und Ursache sowie den gegebenenfalls kranken Netz- oder Leitungsteil festzustellen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Messung von Augenblickswerten sich langsam ändernder Größen, gekennzeichnet durch die Verwendung einer elektrischen Meßeinrichtung, bei der ein oder mehrere magnetisch wirksame Teile aus einem Werkstoff hoher Remanenz bestehen, die erst durch einen der zu messenden Größe proportionalen. Strom magnetisiert werden und durch Abstoßung oder Anziehung beweglicher Teile den Meßwert zur Anzeige bringen, derart, daß diese für das Zeitintervall, dessen Augenblickswert gemessen werden soll, kurzzeitig vorzugsweise durch selbsttätige Schaltmittel (Relais, Schrittschaltvrerke) an den zu untersuchenden Stromkreis angeschlossen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i für die Messung von Augenblickswerten einer Störgröße, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach Auftreten der Störung kurzzeitig mittels eines mit dem Auftreten der Störung auslösenden, verzögert ansprechenden Schaltmittels, z. B. eines Zeitrelais, an die Meßgröße angeschlossen wird, dessen Ansprechverzögerung dem jeweils gewünschten Meßzeitpunkt angepaßt ist.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen a und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufes der Störung eine Anzahl von Meßeinrichtungen in Abhängigkeit vom Beginn der Störung zu verschiedenen Zeitpunkten kurzzeitig an den zu untersuchenden Stromkreis mittels Wählerrelais oder verschieden eingestellten Zeitrelais angeschlossen werden.
4. 4. Elektrische Meßeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehspulartiges Meßwerk verwendet wird, dessen magnetisierbarer Eisenkern mindestens teilweise aus Werkstoff hoher Remanenz besteht und eine Wicklung trägt, die von der zu messenden Größe erregt wird, und dessen Drehspule, vorzugsweise erst nach erfolgter Magnetisierung des Kernmaterials, von einem Hilfsstrom bekannter Größe erregt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 668 754; britische Patentschrift Nr. 434 110.