CH452050A - Verfahren zum Symmetrieren der Spannungen in einem Drehstromsystem und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Symmetrieren der Spannungen in einem Drehstromsystem und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Eichung und Prüfung von Elektrizitätszählern, besonders von   Blindverbrauchszählern,    erfordert eine exakte Symmetrie der Dreieck- und   Sternspannungen.   



  Geräte zur Messung der Symmetrie sind bekannt.



  Meist wird eine Symmetriemesseinrichtung verwendet, die aus wenigstens zwei integrierenden Nullgeräten mit von mechanischen Richtkräften freien Ankern besteht, auf die je   wenigstens    zwei Drehmomente gegensinnig einwirken und die sich nur bei Gleichheit der diese Drehmomente hervorrufenden Messgrössen   aufheben.    Sol  che nach dem Ferrarisprinzip p arbeitende Geräte haben    den Nachteil, dass sich die Lagerreibung und die   Fre-      quenzabhäagigkeit    als Fehler bemerkbar machen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Symmetrieren der Spannungen in einem Drehstromsystem, insbesondere für die Eichung und Prüfung von Elektrizitätszählern, mit Hilfe zweier integrierender Nullgeräte zu schaffen, die keine beweglichen Teile und daher keine Lagerreibung aufweisen, und die völlig frequenzunabhängig ist.



  Das   erfindungsgemässe    Verfahren besteht darin, dass die zu vergleichenden Spannungen untersetzt, gleichgerichtet und gegeneinander geschaltet werden und ein Vergleich zwischen den   positiven    und negativen Span  nungszeitflächen dieser Differenzspannung g vorgenom    men wird. Die Einrichtung zur   Durchführung    des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Stern-Dreieck Umschalter, einen Untersetzettrafo, Messwiderstände und eine elektronische Vergleichseinrichtung. Die elektronische Einrichtung besteht beispielsweise aus einem   Modulationsverstärker,,    einem Integrationsspeicher mit einer nachgeschalteten Impulsformerstufe und einem   von und    rückwärts arbeitenden Zählwerk.



   Anhand der Zeichnung wird ein   Ausführungsbei-    spiel der   Symmetri'emesseinrichtung    gemäss der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein   symmetrisches    Spannungsdreieck mit symmetrischen   Stern-und    Dreieckspannungen,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Symmetriemesseinrichtung und
Fig. 3   die    Kennlinie einer Integrierdrossel,
Fig. 4 zwei Spannungsdiagramme, und zwar das obere mit gleichgrossen Spannungen und das untere mit   unterschiedlich    grossen Spannungen.



   Fig. 1 zeigt das Spannungsdiagramm. Spannungssymmetrie ist vorhanden, wenn sämtliche   Stern- bzw.   



  Dreieckspannungen gleich gross sind. In der Praxis begnügt man sich mit dem Vergleich zweier Span  nungspaare.   



   Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel   werden    die   Sternspannung    URO mit der Sternspannung Uso und die Sternspannung   UsO    mit der   Sternspan    nung UTO und nach Umschaltung die Dreieckspannung   Uus    mit der Dreieckspannung   Us,    und die Dreieckspannung   UQT    mit der   Dreieckspannung    UTR miteinander verglichen. Zu diesem Zwecke werden einem an sich bekannten   Stern-Dreieck-Umschalter    1 die Netzphasen R, S, T und Mp zugeführt. Mit Hilfe dieses Umschalters 1 werden diese Spannungen auf die Pri  marwicklungen    eines   Untersetzertransformators    2   gege    ben.

   Die   untersetzten    Spannungen werden an den Sekundärwicklungen abgenommen und Gleichrichtern 3 zugeführt. Die gleichgerichteten Spannungen werden   nunmehr    über einen Messwiderstand 4 gegeneinander geschaltet.   Widerstände    5 dienen zum Einprägen des Stromes. Ein Widerstand 6 dient dazu, ein ständiges Fliessen des Stromes zu bewirken, damit keine Verfälschung des   Messergehnisses    eintreten kann.



   Aus dem   Diagramm    gemäss Fig. 4 ist zu ersehen, dass bei   Gegeneinanderschaltung    der zwei um 1200 in der Phase verschobenen Spannungen   Uno    und Uso sich als Differenz bei vollständigem Ab gleich gleichgrosse positive und negative   Spannungszeitflächen    ergeben. Diese Spannungszeitflächen sind in Fig. 4 schraffiert. Sind aber die Spannungen   URO    und Uso nicht gleich gross, oder beträgt der Winkel zwischen diesen Sternspannungen nicht   1200,    so sind die positiven und negativen Spannungszeitflächen nicht mehr gleich gross, wie Fig. 4 unten zeigt. Zur Auswertung  wird nun die am Messwiderstand 4 abfallende Spannung über einen Modulationsverstärker 7, z.

   B.   einen      Hailmultiplikator,    auf einen Integrationsspeicher 8, der beispielsweise eine Integrierdrossel sein kann, gegeben.



     Sind d also die Spannungszeitflächen nicht gleich gross,    so wird über den Modulationsverstärker 7 der Integrationsspeicher 8 bis zur Sättigung gefüllt und gibt dann jeweils einen Impuls, vorzugsweise über einen Impulsumformer 9, auf einen nachgeschalteten elektronischen Zähler 10. Dieser kann beispielsweise ein   vor- und    rückwärtszählendes Schieberegister mit elektronischer Anzeige sein. Es kann beispielsweise zehn Stellen aufweisen. Über die Leitung 11 werden beispielsweise die Signale zum Vor- oder Rückwärtszählen übermittelt, während die Leitung 12 die eigentliche   Zähileitang    ist.



  Ist ein Impuls an das Zählwerk 10 abgegeben, so muss der Integrierdrossel nunmehr die zu integrierende Spannung umgekehrt zugeführt werden, da die Integrierdrossel 8 voll gesättigt ist. Dies wird beispielsweise über eine Leitung 13 eingeleitet. In Fig. 3 ist die   Kerns    linie einer solchen Integrierdrossel 8 dargestellt. Durch die in Fig. 4 dargestellten Spannungszeitflächen wird die Drossel ständig auf- und abmagnetisiert. Dabei ist es wesentlich, dass die   Aufmagnetisiernngszeit      At    gross gegenüber der Periodendauer der Wechselspannung ist.



   Eine vollständige Symmetrie wird dann erreicht, wenn beide   Zählwerke    10 auf Null stehen,   d;.    h. wenn bei der Abstimmung in einem oder beiden   Zählwerk    eingezählt worden ist, müssen genausoviele Impulse aus denselben wieder herausgenommen werden. Der Abgleich wird für die   Stern-und    Dreieckspannungen hierbei getrennt vorgenommen. Die erfindungsgemässe Einrichtung lässt sich auch bei solchen Messmethoden verwenden, wo man auf eine Stern-Dreieckumschaltung verzichtet. Mit 14 ist eine Löschtaste für die Zählwerk 10 bezeichnet.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Symmetrieren der Spannungen in einem Drehstromsystem, insbesondere für die Eichung und Prüfung von Elektrizitätszählern, mit Hilfe zweier integrierender Nullgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass die zu vergleichenden Spannungen untersetzt, gleichgerichtet und gegeneinander geschaltet werden und ein Vergleich zwischen den positiven und negativen SpannungszeitBächen dieser Differenzspannung vorgenommen wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen SternHDreieck-Umschalter, einen Untersetzertrafo, Messwiderstände und eine elektronische Vergleichseinrichtung.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich durch Integration der Differenzspannung vorgenommen wird, wobei Integrationsimpulse erzeugt werden und bei jeder Abgabe eines Impulses die zu integrierende Differenzspannung umgekehrt wird.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung aus einem Modulationsverstärker, einem Integrationsspeicher und einer nachgeschalteten Impulsformerstufe und einem vor- und rückwärts arbeitenden Zählwerk besteht.

   3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Modulationsverstärker ein Hallmodulator und als Integrationsspeicher eine Integrierdrossel verwendet sind.