DK143917B - Kobling til kompensation for fasefejl ved induktionselektricitetsmaalere for trefaset vekselstroem - Google Patents

Description

(19) DANMARK Cfi*

|p os) FREMLÆGGELSESSKRIFT ου 143917 B

DIREKTORATET FOR PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 5951/72 (51) Irrt-CI.3 G01 R 11/19 (22) Indleveringsdag 28. nov. 1972 (24) Løbedag 28. nov. 1972 (41) Aim. tilgængelig 50. maj 1975 (44) Fremlagt 26. okt. 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 29. nov. 1971 i 17520/71, CH

(71) Ansøger LGZ LANDIS & GIR ZUG AG, Zug, CH.

(72) Opfinder Goesta Heijkenskjoeld, SE.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Kobling til kompensation for fasefejl ved induktionsele.ktri= citetsmålere for trefaset veksel= strøm.

Opfindelsen angår en kobling af den i krav l's indledning angivne art.

Der kendes målere med to drivskiver for trefaset vekselstrøm, hvor to måleværker virker på en fælles drivskive, mens et yder-Q ligere måleværk hører til en separat drivskive. De to førstnævnte ^ måleværker er anbragt mere eller mindre diametralt omkring den fæl- j·) les drivskive. Det tredje måleværk kan enten være anbragt i flugt ^ med de øvrige måleværker, eller imellem de to andre måleværker.

Ved en sådan konstruktion opstår en intensiv kobling af de to ^ måleværker, som virker på den fælles drivskive, således at måle- ^ rens visning er afhængig af måleværkernes tilslutningsfølge til 2 14331-7 vekselstrømsnettets faser. Der optræder en såkaldt "fasefejl", og i praksis nærmere bestemt ved ensidig belastning af de måleværker, som virker på den fælles drivskive, hvor begge måleværker udviser omtrent samme fejl, men med forskelligt fortegn. Denne type fasefejl, som forårsages. af de tilstødende måleværkers spændings- og strømkredse og er mere eller mindre konstant over hele belastningsområdet, opløses i en cosf uafhængig andel og en omtrent med tang f proportional andel af F4 Uden særlige foranstaltnin ger til kompensering kan denne fasefejl ved nuværende målere ved cos^ = 1 andrage omkring 2 til k% og ved cos<^= 0,5 andrage omkring 10 til 20%. Af et optaget diagram af måleresultatet for en vekselstrømsmåler med to skiver, og som ikke er kompenseret for fasefejl, fremgår det tydeligt, at faseafhængigheden begrænser begge de på den fælles drivskive virkende måleværker. Ved alsidig belastning og belastning i det tredje måleværk kan man ikke fastslå nogen fasefejlafhængighed.

Det er kendt at kompensere den med tangens^ proportionale andel F^j ^ for den nævnte fasefejl med et udtag til spændingsspolen for det måleværk, som virker på den separate drivskive. Men den cos4?-uafhængige komposant F^ ^ for fasefejl bliver ikke kompenseret derved.

Fra beskrivelsen til tysk patentskrift nr. 956 250 kendes en kobling, som til kompensation for faseafhængigheden ved en vekselstrømsmåler i et firledersystem ved ensidig faseforskudt belastning anvender ohmske modstande, som er forbundet med spændingsspolerne, og som er sammensat til en modstandstrekant, hvis hjørnepunkter er ført til hver sin spændingsspole, og som har et ved forsøg opnået udtag fra en modstand til nullederen.

Fra beskrivelsen til tysk offentliggørelsesskrift nr. 2 136 685 er det til kompensation for den belastningsuafhængige fasefejl ved ensidig belastning og cos<f = 1 kendt at forsyne strøm jernet for de to diametralt over for hinanden liggende måleværker med hver en hjælpevikling; disse hjælpeviklingers frie ender er forbundet med hinanden via en lavohmisk, fortrinsvis indstillelig modstand.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe en kobling til målere af den indledningsvis nævnte art, som er simpel 3 143917 i forhold til de kendte konstruktioner, og hvormed man også kan kompensere for fasefejlens cos^-uafhængige andel F^j .

Dette formål opnås ved, at den indledningsvis angivne kobling er ejendommelig ved det i krav l’s kendetegnende del angivne.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives i tilknytning til tegningen, som viser et udførelseseksempel ifølge opfindelsen, og hvorpå: fig. 1 viser en koblingsanordning til måleværker tillige med tilhørende vektordiagram (fig. la) ved normal fasefølge R-S-T, fig. 2 viser samme anordning tillige med tilhørende vektordiagram (fig. 2a) ved ændret fasefølge S-R-T, og fig. 3 viser en anden funktionsdygtig koblingsanordning tillige med tilhørende vektordiagram (fig. 3a) ved normal fasefølge R-S-T.

1 figur 1 er de tre måleværker betegnet med de mørke rektangler og markeret ved index I, II respektiv III på de foreliggende dele. Fasefølgen er den normale, d.v.s. R-S-T. Måleværket II er forsynet med en spændingsspole og er tilsluttet til netlederen S. Denne spændingsspole er forsynet med et udtag 3, som er forbundet med nettets nulleder 0. I serie med spændings spol en er tilsluttet en modstand Ry' , hvis anden ende 1 er forbundet med de fra faseledningerne R og T kommende ledninger.

Fig. 2 viser en koblingsanordning ifølge opfindelsen ved ændret fasefølge S-R-T, ved hvilken udtaget 3 på den i det andet måleværk liggende spændingsspole, som i dette tilfælde er tilsluttet til fasen R, er tilsluttet til nettets nulleder 0.

Såvel ved anordningen ifølge fig. 1 som ved anordningen ifølge fig.

2 virker de to måleværker I og III på den fælles drivskive i måleren, medens måleværket II virker på den separate drivskive.

De i respektive koblingsanordninger foreliggende spændings- og strøm- 143917 4 forhold såvel som retningerne af respektive vektorer fremgår af fig.la og 2a, i hvilke spændingerne er betegnet med U^, U^, i den grad de virker over spændingsspolerne, endvidere U^, Ug og U^, i den grad de virker som fasespændinger i nettet, samt endelig UK i form af den i fig. 1 og 2 angivne spændingskomposant over den gennem udtaget 3 afdelte kompensationsdel af en af spændingsspolerne, og U^y for angivelse af spændingen over modstanden Ry. Strømmene gennem de tre spændingsspoler er betegnet ij, i^j og ijjj og strømmen gennem den ved hjælp af udtaget 3 afgrenede del af en af spændingsspolerne er betegnet iK. De tre fasevinkler er endeligt betegnet medi, \)og£. Disse størrelser modsvares af de med pile betegnede størrelser i fig.

1 respektivt 2.

Ved sammenligning mellem vektordiagrammet ifølge fig. la og 2a ser man umiddelbart, at såvel størrelsen som fasestillingen for spændingerne Uj og adskiller sig fra hinanden, sammenlignet med O-vektorstillingen. Ved passende valg af størrelsen af modstanden Ry i serie med spændingsspolen i måleværket II kommer derfor beløbet på spændingerne U-j. og over de respektive spoler til at påvirkes på en sådan måde, at den af cosy uafhængige andel F/^ ^ for fasefejlen mellem spænding og strøm fuldstændig udkompenseres.

Et yderligere udførelseseksempel ifølge opfindelsen, som i funktionshenseende er lig med koblingsanordningen ifølge fig. 1, er vist i fig. 3 respektivt i vektordiagrammet ifølge fig. 3a. Spændingsspolen i måleværket II er også i dette tilfælde forsynet med et udtag 3·

Enden på spolen er forbundet med nullederen 0, og udtaget 3 er over den ohmske modstand Ry forbundet med de indbyrdes forenede ender på spolerne til måleværkerne I og III. Af vektordiagrammet i fig. 3a ser man ved sammenligning med vektordiagrammerne i fig. la og 2a, at kompensationsvirkningen i begge tilfælde bliver den samme.

Koblingsanordningen ifølge opfindelsen er meget enkel. Hvis man vælger størrelsen på modstandsværdien for modstanden RV på passende måde, fremkommer en fuldstændig kompensation for den af cos?' uafhængige andel af fasefejlen, hvilken andel herover bliver betegnet som