DE107110C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 £ Elektrische Apparate und Maschinen

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. Mai 1807 ab.

In einem durch drei Zuleitungen verketteten Stromsystem (Drehstrom) wird die in einem bestimmten Moment übertragene Arbeit dargestellt durch die Formel:

j. A = J₁V₁₊J₂V_{2 +} J₃V₃,

wo J₁J₂J₃ die Ströme in den drei Zuleitungen und V₁ F₂ F₃ die Spannungen dieser Leitungen gegen ο bezeichnen. Die Pfeile in Fig. 1 geben die Richtungen an, in denen die Ströme positiv gerechnet sind.

Nun gilt stets die Gleichung:

ο = J₁ + J₂ + J₃
oder

2. 0 = J₁F₀ +J₂F₀ +J₃F₀,

wo F₀ eine willkürliche Gröfse ist. Aus 1. und 2. ergiebt sich:

3. A = J₁ (V₁ -F₀; + J₂ (V-V₀)

oder, wie nach Fig. 1 leicht ersichtlich:

4. A — J₁ Z₁ W₁ + J₂ i₂ W₂ + J₃ f₃ W₃.

Diese Gleichung ergiebt — bei Gleichheit der Widerstände W₁ W₂ und W₃ —die Frölichsche Anordnung zur Messung der Arbeit eines Drehstromes, welche aus der Verbindung dreier. Wattmeter mit den Starkströmen J₁ J₂ J₃ und den Schwachströmen Z₁ Z₂ Z₃ besteht.

Setzt man in die Gleichung 3 V₀= F₃, so ergiebt sich:

5. A = J₁(V₁-VJ ₊ J₂(V₂-V₃)
oder

6. A = -J₁ i_yw_y + J₂ iß Wa₁.

Diese Gleichung ergiebt (für w_y == w&) die Aron-Behn-Eschenburg'sehe Anordnung, welche vor der Frölich'schen den Vorzug hat, dafs sie nur zweier verbundener Wattmeter bedarf.

Man kann indessen auch bei der Frölich'schen Anordnung unter gewissen Abänderungen mit zwei Wattmetern auskommen, wie im Folgenden gezeigt werden soll.

Man combinirt zu diesem Zwecke Gleichung 4 mit der Gleichung:

Z₁ + Z₂ + Z₃-O

und erhält:

7.4 = (J₁ W₁-J₃ W₃) Z₁ + (J₂ W₂-J₃ W₃) Z₂.

Wird —— = ρ und
W₃

ist: = q gesetzt, so

8. A = I(J₁ p—J₃) Z₁ + (J₂ q—J₃) Z₂] w₃
oder für W₁ = W₂ = W₃ :

9. a = [(J₁-J₃) Z₁ + (Js-J₃) y »v -

Fig. 5 zeigt eine Anordnung zur Messung der Arbeit nach dieser Formel.

Aus Gleichung 7 kann man J₃ eliminiren nach der Gleichung

J₁ + J₂ + J₃ = o.
Das ergiebt:

10. A = [J₁ (W₁ + W₃) + J₂ W₃] Z₁
+ [J₂ (w₂ + W₃) + J₁ W₃] Z₂;
ρ und q eingeführt:
π. A = J[J₁ (p + 1) + J₂] Z₁ + [J₂ (q + 1)

Claims (1)

1. oder bei Gleichheit der Widerstände:

   12. A=[^J₁ + J₂) Z₁ -f (2 J₂ + J₁) Z₂] W₃.

   Diese Gleichung enthält nur noch die vier Ströme J₁ J₂ Z₁ z.,.

   Fig. 3 zeigt eine entsprechende Mefsanordnung.

   Für W₁ = W₂ = W₃ (Formel ι 2) müssen die Spulen A und D auf die Schwachstromspulen genau die doppelte Wirkung ausüben wie B und C. Ist letzteres nicht der Fall, so kann man durch entsprechende Justirung von W₁ w.₂ W₃ nach Formel 10 bezw. 11 dennoch erreichen, dafs das System die Arbeit richtig anzeigt.

   Formel 11 kann man auch in folgender Weise schreiben:

   13. A= {fc (p+1) + Z₂] J₁ .

   + \h(q + i) + h\J-₂\ w_s
   oder bei Gleichheit der Widerstände:

   14. A= [(2 Z₁ + I₂)J₁ + (2 ü + /JJ₂] W₃.

   Nach dieser Formel kann man die Arbeit messen, wenn man die beiden Schwachstromspulen mit je zwei getrennten Wickelungen versieht, während bei den vorher dargestellten Anordnungen die Starkslromspulen aus je zwei getrennten Wickelungen bestanden.

   Fig. 4 zeigt eine Anordnung nach Formel 14.

   Pate ντ-Ansprüche:

   i. Anordnung zur Messung der Arbeit eines Drehstromsystems, bestehend in der Verbindung zweier Systeme, deren jedes geeignet ist, das Product aus einem Starkströme und einem Schwachstrome zu messen, wobei die beiden Schwachstromspulen von Strömen durchflossen werden, die von je einer der drei Zuleitungen nach einem sternförmig durch möglichst inductionsfreie Widerstände mit den Zuleitungen verbundenen Punkte fliefsen, dadurch gekennzeichnet, dafs entweder die Starkstromspulen oder die Schwachstromspulen der beiden Systeme je die Summen oder die Differenzen der in zwei verschiedenen Zuleitungen fliefsenden Ströme bezw. der zugehörigen Spannungen zur Wirkung bringen. Die in Anspruch 1 gekennzeichnete Anordnung zur Messung der Arbeit eines Drehstromsystems in solcher Ausführungsform, dafs entsprechend den Formeln 8 und 9 (s. Fig. 5) die beiden Schwachstromspulen von je einem der vorerwähnten drei Schwachströme durchflossen werden, während auf jede derselben die Differenz des ihrem Schwachstrome entsprechenden Starkstromes und des dritten Starkstromes einwirkt,· wobei der erstgenannte Starkstrom in dem letzteren gleichen oder ungleichen Mafse auf die betreffende Schwachstromspule seine Wirkung ausüben kann.
   Die in Anspruch 1 gekennzeichnete Anordnung zur Messung der Arbeit eines Drehstromsystems in solcher Ausführungsform, dafs entsprechend den Formeln 11 und 12 (s. Fig. 3) die beiden Schwachstromspulen von je einem der vorerwähnten Schwachströme durchflossen werden, während auf jede derselben die Summe der beiden correspondirenden Starkströme einwirkt, wobei jedoch auf jede Schwachstromspule! der ihrem Schwachstrom entsprechende Starkstrom eine stärkere Wirkung als der andere ausübt. '. .

   Die in Anspruch 1 gekennzeichnete Anordnung zur Messung der. Arbeit eines Dreh-' Stromsystems in solcher Ausführungsform, dafs entsprechend den Formeln 13 und 14 (s. Fig. 4) je einer der drei Starkströme auf eine der Schwachstromspulen einwirkt, während die zwei Wickelungen jeder derselben von den beiden correspondirenden Schwachströmen durchflossen werden, wobei jedoch jeder Starkstrom auf den ihm entsprechenden Schwachstrom eine stärkere Wirkung ausübt als auf den anderen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.