DE474378C - Einrichtung zum Unschaedlichmachen von Oberwellen in Stromkreisen, die von Messwandlern gespeist werden - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Unschädlichmachen von Oberwellen in Stromkreisen, die von Meßwandlern gespeist werden Die Oberwellen von Wechselströmen wirken vielfach störend, teils weil sie andersartig wirken, teils weil sie sich auf gegebene Induktivitäten und Kapazitäten anders verteilen als die Grundwelle. Der letztere Umstand ist besonders in Meßschaltungen störend. Die Erfindung betrifft ein Mittel, um die Oberwellen in Stromkreisen, die von Meßwandlern gespeist werden, praktisch unschädlich zu machen. Das nächstliegende Mittel wäre die Parallelschaltung eines Kondensators zu dem Meßwandler, der den Oberwellen geringeren Widerstand bietet als der Wandler selbst. Man muß indessen bei solcher Schaltung mit dem Auftreten von Resonanzen rechnen, durch die gegebenenfalls auch das Arbeiten der auf die Grundwelle berechneten Schaltung gestört werden kann. Bei Auftreten von Stromresonanz in dem vom Meßwandler und der Kapazität gebildeten Kreis kann" sich z. B. eine unzulässige Spannungserhöhung ergeben, wenn der Gesamtstrom der Schaltung gegeben ist. Als Beispiel hierfür diene die Anordnung eines Meßgerätes elektromagnetischer Art an einer Kondensatordurchführung über einen Stromwandler. Der Stromwandler wird an zwei benachbarte Belege der Kondensatordurchführung angeschlossen, vorzugsweise an die zwei äußersten, von denen der eine auf Erdpotential ist. Gemessen wird der Ladestrom der Klemme. Beim Auftreten von Stromresonanz wird der Widerstand der Parallelschaltung und damit die Spannung bei gegebenem Gesamtstrom erhöht, so daß die Gefahr des Durchschlagens der Teilkapazität, an die die Meßschaltung angelegt ist, vorliegt. Ein weiterer Nachteil einer solchen Schaltung ist auch der, daß sie auf kleine Frequenzänderungen mit großen Phasenverschiebungen reagiert, was z. B. störend werden kann, wenn das angeschlossene Meßgerät ein Leistungsmesser ist.
• Es ist weiter auch schon vorgeschlagen worden, die Oberwellen durch Resonanzzweige, die auf die einzelnen Harmonischen abgestimmt sind und primär oder sekundär parallel zum Meßwandler gelegt sind, von dem -Meßgerät fernzuhalten. Dies erfordert aber immerhin eine Mehrzahl von zusätzlichen Teilen.
• Gemäß der Erfindung wird insbesondere für den Fall eines Stromwandlers, dessen Sekundärstrom bedeutend höher ist als der Primärstrom, die Unschädlichmachung der Oberwellen dadurch erzielt, daß sie zum größten Teil über den Sekundärkreis abgeleitet werden, ohne hochtransformiert zu sein. Als Anwendungsbeispiel sei die bereits erwähnte Meßschaltung an einer Kondensatordurchführung hingestellt. Die bekannte Schaltung zeigt Abb. i. An die äußersten Belege i, 2 einer schematisch dargestellten Durchführungsklemme 3 ist die Primärwicklung 4 eines Stromwandlers angeschlossen, an dessen Sekundärwicklung 5 ein elektromagnetisches Meßgerät 6 liegt. Das Meßgerät mit dem Stromwandler 4, 5 stellt praktisch einen Kurzschluß der Kapazität zwischen den Belegungen i und 2 dar und mißt den Ladestrom des Kondensators, der zum größten Teil durch die Primärwicklung 4 hindurchgeht. Gemäß der Erfindung werden die Primärklemmen mit den Sekundärklemmen verbunden, so daß die beiden Wicklungen parallel geschaltet erscheinen, und in die Verbindungen 7, 8 (Abb. 2) wird auf der einen Seite eine Kapazität 9 gelegt. Die Kapazität kann natürlich gegebenenfalls auch auf beide Verbindungen 7 und 8 verteilt sein, obwohl durch die Hintereinanderschaltung die Gesamtkapazität geschwächt wird. Die Wirkung dieser Schaltung ist die, daß die höheren Frequenzen, statt durch die Primärwicklung zu fließen, durch die Kapazität 9 und die Sekundärwicklung 5 gehen, da dieser Weg ihnen einen geringeren Widerstand bietet, zum Teil auch durch das Meßgerät 6. In jedem Fall verschwinden die Ströme mit höherer als Grundfrequenz in dem Zweige des Meßgerätes 6, da sie von dem durch den Stromwandler 4, 5 stark vervielfachten Ladestrom, der die Primärwicklung 4 durchfließt, vollständig überdeckt werden.
• Wie Versuche ergaben, hat die beschriebene Schaltung noch einen zweiten Vorteil für die Messung, nämlich den, daß die Frequenzabhängigkeit der Angabe des Meßgerätes eine geringere wird.
• Für Spartransformatoren ist dieselbe Schaltung anwendbar. Die Abb. 3 zeigt die Anordnung einer Kapazität nach der Erfindung an einem Spartransformator. Der Strom der Kapazität 9' durchfließt hierbei freilich einen Teil der Primärwicklung, nämlich denjenigen Teil, der mit der Sekundärwicklung 5' identisch ist. Indessen wird hierdurch die Wirkung nicht verändert. Die Oberwellen des Kondensatorstromes werden nicht hinauftransformiert. Zum Teil fließen sie auch wieder durch das Meßgerät 6'.
• Die Schaltung gemäß der Erfindung läßt sich weiter noch zur Regelung eines Meßwandlers benutzen, wenn man die Kapazität so groß wählt, daß in merklichem Maße auch Stromteile der Grundwelle der Primärwicklung entzogen und in die Sekundärwicklung bzw. den Meßzweig abgelenkt werden. Dies ist z. B. von Nutzen bei Meßschaltungen, die an Kondensatordurchführungen angeschlossen sind. Diese Durchführungen sind zuweilen nicht gleichmäßig genug, um in Meßschaltungen ohne weiteres Verwendung finden zu können. Es ist dann eine Nachjustierung des an die Durchführungen angeschlossenen Instrumentes an Ort und Stelle erforderlich, wozu die neue Schaltungsanordnung bei Verwendung einer regelbaren Kapazität benutzt werden kann. Mit zunehmender Kapazität wird ein wachsender Teil des Ladestromes in die Sekundärwicklung abgelenkt, also der Transformation entzogen, und der Ausschlag des Meßgerätes geht zurück.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Unschädlichmachen von Oberwellen oder zur Minderung der Frequenzempfindlichkeit in Stromkreisen, die von Meßwandlem gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Primärwicklung und der das Meßgerät speisenden Sekundärwicklung miteinander verbunden sind, und daß wenigstens in einer der Verbindungsleitungen eine Kapazität eingeschaltet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i bei Verwendung eines Spartransformators, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität parallel zu dem außerhalb der Sekundärwicklung liegenden Teil an die Primärwicklung gelegt ist.
3. 3. Regelvorrichtung für Meßwandler in Einrichtungen nach Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß eine regelbare Kapazität solcher Größe zwischen Primär- und Sekundärwindungen gelegt ist, daß durch deren Regelung eine merkliche Beeinflussung der Verteilung des Stromes der Grundwelle stattfindet.