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Prüfeinrichtung für die Serienprüfung von Elektrizitätszählern
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung für die Serienprüfung von Elektrizitätszählern,
die mit dreiphasigem Wechselstrom gespeist wird und bei der zur Prüfung der Zähler
bestimmte vorgegebene Spannungs- und Stromwerte sowie Leistungsfaktoren mittels
Schaltern in der jeweils erforderlichen Kombination einstellbar sind.
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Im allgemeinen werden die Zählerprüfeinrichtungen so ausgeführt,
daß sie die Einstellung beliebigen Spannungen, Ströme, Leistungen und Leistungsfaktoren
gestatten. Zu diesem Zweck müssen alle Regulierorgane universell ausgelegt und die
elektrischen Teile entsprechend bemessen werden. Damit ergibt sich ein komplizierter
Aufbau mit umfangreichen Bedienungsgliedern.
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In der normalen Prüfamtspraxis zeigt sich aber, daß immer nur bestimmte
Prüfpunkte benutzt werden. Hierfür ist im einzelnen die Eichordnung bzw. die Eichanweisung
für elektrische Zähler bestimmend. Es sind daher auch Zählerprüfeinrichtungen bekanntgeworden,
bei denen nur diskrete Spannungs- und Stromwerte zur Prüfung mit bestimmten, festen
Prüfwerten einstellbar sind. Man hat auch schon Zählerprüfeinrichtungen zur Einstellung
festgelegter Leistungsfaktoren ausgelegt.
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Hierbei werden Spannungswahlschalter benutzt, welche zur Einstellung
der Spannung verwendet
werden und den Anschluß an drei verschiedene
Spannungen ermöglichen. Bei einer anderen bekannten Anordnung sind Spannungsschalter
angegeben worden, durch welche die Spannungsphasen in zyklischer Vertauschung an
die Prüfeinrichtung angeschaltet werden können. Diese bekannten Schaltungen haben
außerdem Schalter zur Einstellung des Strommeßbereiches sowie zur Einstellung des
Leistungsfaktors. Die Schaltungen erfolgen jedoch bei den bekannten Einrichtungen
unabhängig voneinander durch Betätigung mehrerer Schalter. Es ist also nicht so,
daß die durch die Eichvorschriften vorgeschriebenen Kombinationen dabei zwangsweise
hergestellt werden, so daß immer die Gefahr besteht, daß von dem Prüfpersonal durch
Einstellung falscher Kombinationen Fehler gemacht werden.
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Mit der Erfindung wird nun ein Weg gezeigt, um bei dreiphasig gespeisten
Prüfeinrichtungen die bei den bekannten Anordnungen vorhandenen Fehlermöglichkeiten
auszuschalten und die Bedienung weitgehend zu vereinfachen. Das erfinderische Merkmal
dieser Prüfeinrichtung besteht darin, daß ein Mehrphasen-Stufenschalter vorgesehen
ist, bei dessen Einstellung auf einzelne vorgegebene Stromwerte für den zu prüfenden
Zähler(Voll-Last, t/2-Last bzw. t/o-Last) gleichzeitig zu Erzielung des für jeden
dieser Stromwerte vorbestimmten Wertes des Leistungsfaktors (cos w=I,0 bzw. 0,5)
die entsprechende Phasenverschiebung dadurch erreicht wird, daß in den einzelnen
Schaltstellungen des Stufenschalters für den Spannungspfad des zu prüfenden Zählers
immer dieselben Netzphasen (R, S), für den Strompfad des zu prüfenden Zählers aber
vorbestimmte verschiedene Netzphasen (R, S bzw.
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R, T) zusammengefaßt werden. Durch das dadurch möglich gewordene Weglassen
einer Reihe von Bedienungselementen und elektrischen Geräten vermindern sich die
Kosten der Anlage erheblich.
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Verwendet man dabei Wattmeter, die im Stromkreis doppelt belastbar
sind, so erreicht man bei Prüfung mit Leistungsfaktoren kleiner als I durch Übergang
zu kleineren Strommeßbereichen, die entsprechend überlastet werden, einen Ausschlag
über die-gesamte Skala und damit eine große Anzeigegenauigkeit. Die gesamte Prüfeinrichtung
gemäß der Erfindung wird dabei erheblich kleiner als die bisher bekannten Anordnungen.
Sie ist für Tisch-oder Wandmontage an festen und fahrbaren Zähleraufhängungen verwendbar.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das eine derartige
Prüfeinrichtung zur Dauerprüfung wiedergibt. Die Prüfeinrichtung wird bei I an die
drei Phasen R, S, T eines Drehstromnetzes angeschlossen und mittels Schalter 2 ein-
oder ausgeschaltet. Die über den mehrphasigen Stufenschalter 3 zu betätigende Prozentschaltung
des Stufentransformators 4 ermöglicht unter Veränderung der Leistungsfaktoren die
Einstellung auf Vollast, halbe Last und Zehntellast. Zu diesem Zweck sind die Kontakte
des Stufenschalters 3 derart mit den Phasen des speisenden Netzes und den Anschlüssen
des Spannungs- und Strompfades der Prüfeinrichtung verbunden, daß sich für Spannung
und Strom in den letzteren Phasenverschiebungen ergeben, die den geforderten Leistungsfaktoren
entsprechen. Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Schalterstellung sind Spannungs-
und Stromkreis der Prüfeinrichtung von den Netzphasen R, S, i abgetrennt. Wird der
Schalter 3 um eine Stufe nach rechts gelegt, so wird der Transformator 13 im Spannungskreis
mit den Phasen R und S verbunden.
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Die gleichen Phasen Rund speisen dann auch den Stufentrausformator
4 des Stromkreises. Der Cosinus der Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung
der Prüfeinrichtung hat also den Wert I. Bei der nächsten Schaltstufe bleibt der
Anschluß des Spannungskreistransformators I3 erhalten. Der Transformator 4 des Stromkreises
jedoch ist jetzt mit den Phasen R und T des Netzes verbunden Die dadurch bedingte
Phasenverschiehung zwischen Spannung und Strom entspricht dem bei dieser Prüfung
geforderten Leistungsfaktor von 0,5. Auf der dritten Schaltstellung des Schalters
3 bleibt der Netzspannungsanschluß wieder an den Phasen R, S, jedoch der Stufentrausformator
4 liegt an den Phasen R, S wie bei der ersten Schaltstellung, so daß der Leistungsfaktor
wieder I ist.
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Gleichzeitig wird bei der Umschaltung über den rechten Kontakt des
Stufenschalters 3 der Stromkreis der Prüfeinrichtung mit den Anzapfungen des Transformators
4 verbunden, die den den eingestellten Leistungsfaktoren zugeordneten Belastungsstufen
der Prüflinge entsprechen. Die Belastungsstufen sind beispielsweise I005)/o, 50°/o
bzw. Ioe/o der Nennlast.
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Die Prüfeinrichtung gemäß vorliegender Erfin -dung ermöglicht die
Einstellung der Ströme, Spannungen und Leistungsfaktoren in der durch den Prüfgang
vorgeschriebenen Zusammenstellung und Reihenfolge mit einem einzigen Handgriff,
so daß man für einen Zähler von gegebener Nennleistung sehr schnell und vollständig
fehlerlos jeden neuen Prüfgang einstellen kann. Damit ist aber nicht gesagt, daß
die neue Schaltung nur für Zähler einer einzigen Nennlast geeignet ist. Es sei angenommen.
die Eichstation beabsichtigt nach Abschluß der Prüfung von einigen Tausend Zählern
einer bestimmten Nennleistung nunmehr auf demselben Prüfstand eine neue Serie von
Zählern anderer Nennleistung zu eichen. Zu diesem Zweck ist mit dem Transformator
4 der Stelltransformator 7 verhunden, dessen Sekundärseite den vorkommenden Nennstromstärken
entsprechende Abgriffe besitzt, die über den Schalter 8 an den,stromseitig an die
Klemmen 5 angeschlossenen Prüfling geführt werden. Die Einstellung des Schalters
8 wird nicht von der Prüferin vorgenommen, sondern jeweils beim Beginn einer Prüfserie
durch die Leitung der Eichstation. Die Prüferin selbst hat lediglich mit dem Schalter
3 die für den vorliegenden Zähler erforderlichen Belastungseinstellungen anzuschalten.
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Der Ringtransformator 6 dient zur Einstellung der Belastung der Prüfeinnchtung;
seine Einstellung wird der Zahl der auf einmal an die Prüfeinrichtung angeschlossenen
Zähler angepaßt.
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Zur Messung des den Prüfling durchfließenden Stromes ist in den Stromkreis
ein Wandler g geschaltet, dessen Sekundärseite an das Strommeßinstrument 10 führt.
Der Spannungspfad des zu prüfenden Zählers, der bei I2 an die Prüfeinrichtung angeschlossen
ist, wird, ausgehend von dem Stufenschalter3, über den Transformator 13 gespeist.
Es wird häufig die Forderung gestellt, daß eine Serie von Zählern bei erhöhter Spannung
geprüft wird. Die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann auch für diese Einstellung
eingesetzt werden. Der Umschalter I4 ermöglicht eine Umschaltung zwischen Normalbetriebsspannung
und Io°/oiger Überspannung. Auch die Betätigung des Umschalters 14 hat nichts mit
dem eigentlichen Prüfvorgang, welcher lediglich mit Hilfe des Umschalters 3 vorgenommen
wird, zu tun. Der Schalter 14 wird, falls die Eichstation eine Gruppe von Zählern
bei erhöhter Spannung prüfen will, ein für allemal von der Leitung eingestellt,
und die Prüferin arbeitet mit der eigentlichen Prüfeinrichtung in der vorstehend
beschriebenen Weise. Durch den Spannungsschalter I5 kann der Spannungspfad des Zählers
darüber hinaus gänzlich von der Prüfeinrichtung abgeschaltet werden. Die anliegende
Spannung wird im Spannungsmesser I6 gemessen. Parallel zu ihm liegt der Spannungspfad
des Wattmeters II, dessen Strompfad in Reihe rnit dem Strommesser geschaltet ist,
so daß es die jeweilige Leistung anzeigt.
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Bei dieser Prüfeinrichtung sind Bedienungsfehler nahezu ausgeschlossen,
da bei der Prüfung und Eichung nur einfache Schalter zu bedienen sind.
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Durch Verzicht auf eine kontinuierliche Regelmöglichkeit von Strom,
Spannung und Phase wird darüber hinaus der gesamte Aufbau erheblich vereinfacht.