DE964896C

DE964896C - Electrical measuring device

Info

Publication number: DE964896C
Application number: DEC1565D
Authority: DE
Inventors: Marius Boiteux; Georges Clave; Anthelme Lyonnet
Original assignee: GEORGES CLAVE; MARIUS BOITEUX
Current assignee: GEORGES CLAVE; MARIUS BOITEUX
Priority date: 1943-01-18
Filing date: 1944-01-15
Publication date: 1957-05-29

Description

Elektrisches Meßgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches, einen Wirkleistungsmesser enthaltendes Meßgerät für Messungen an Wechselstromleitungen.Electrical measuring device The invention relates to an electrical, A measuring device containing an active power meter for measurements on alternating current lines.

Derartige Meßgeräte sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden und vorzugsweise für Betriebsmessungen vorgesehen. Sie enthalten außer dem genannten Wirkleistungsmesser im allgemeinen noch einen Strommesser und einen Spannungsmesser und gestatten dadurch die Messung der für die Leistungsübertragung einer Wechselstromleitung wesentlichen Größen. Da die bekannten Wirkleistungsmesser für einen verhältnismäßig kleinen Strommeßbereid - im allgemeinen zwischein I und 5 A - ausgelegt sind, die zu messenden Ströme jedoch oft ein Vielfaches davon betragen. besitzen die bekannten, einen Wirkleistungsmesser enthaltenden Meßgeräte einen Stromwandler, dessenPrimärwicklung in die zu messende Leitung eingeschaltet und dessen Sekundärwicklung an die Stromwicklung des Wirkleistungsmessers angeschlossen wird. Gewöhnlich sind die Stromwandler für verschiedene Meßbereiche umschaltbar ausgeführt, und zwar erfolgt die Umschaltung auf der Primärseite des Wandlers, die zu diesem Zweck mit entsprechenden Abgriffen versehen ist. Such measuring devices have become known in various designs and preferably intended for operational measurements. They contain besides the mentioned Active power meters generally have an ammeter and a voltmeter and thereby allow the measurement of the power transmission of an AC line essential sizes. As the well-known active power meter for a relatively small current measuring range - generally between I and 5 A - are designed, the However, the currents to be measured are often a multiple of this. own the well-known a measuring device containing an active power meter a current transformer, its primary winding switched into the line to be measured and its secondary winding to the current winding of the active power meter is connected. Usually the current transformers are for different measuring ranges switchable executed, and done the switching on the primary side of the converter, which for this purpose with appropriate Is provided.

Diese bekannten Meßgeräte besitzen jedoch einen entscheidenden Nachteil, der sich besonders bei Betriebsmessungen an Wechseistromleitungen ungünstig auswirkt. Zum Anschluß des Stromwandlers muß die Leitung aufgetrennt und damit die Leistungsübertragung unterbrochen werden. However, these known measuring devices have a decisive disadvantage which has a particularly unfavorable effect on operational measurements on AC power lines. To connect the current transformer, the line and thus the power transmission must be disconnected to be interrupted.

Die Einschaltung des Meßgerätes verursacht also eine Betriebsunterbrechung, die in vielen Fällen unerwünscht ist. Auch eine Umschaltung des Strommeßbereiches mit Hilfe von Schaltern verursacht in jedem Falle eine kurzzeitige Stromunterbrechung, die sich bei an die Leitung angeschlossenen Schützensteuerungen od. dgl. unter Umständen schon nachteilig auswirken kann.Switching on the measuring device causes an interruption in operation, which is undesirable in many cases. Switching of the current measuring range is also possible with the help of switches causes a brief power interruption in any case, the contactor controls or the like connected to the line under certain circumstances can already have a detrimental effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät zu schaffen, das ohne Unterbrechung der Leitung an diese angeschlossen werden kann und sich deshalb besonders für Betriebsmessungen eignet. The invention is based on the object of creating a measuring device that can be connected to this without interrupting the line and therefore particularly suitable for operational measurements.

Die Erfindung sieht hierzu einen den einen Leiter der zu messenden Leitung umfassenden Zangenstromwandler, an dessen Sekundärwicklung die Stromwicklung des Wirkleistungsmessers angeschlossen ist, sowie der an die Leitung angeschlossenen Spannungswicklung des Wirkleistungsmessers zugeordnete Phasenausgleichsmittel vor, die die Phase der Spannung nach Betrag und Richtung in gleicher Weise verschieben, wie die Phase des Stromes durch den Stromwandler verschoben ist. For this purpose, the invention provides a conductor to be measured Clamp-on current transformer encompassing cable, on whose secondary winding the current winding of the active power meter is connected, as well as the one connected to the line Phase compensation means assigned to the voltage winding of the active power meter, which shift the phase of the voltage in terms of magnitude and direction in the same way, how the phase of the current is shifted through the current transformer.

Der die Primärwicklung des Zangenstromwandlers bildende und von dessen Schenkeln umfaßte Leiter wird weder aufgetrennt, noch steht er mit dem in bekannter Weise isoliert ausgeführten Wandler in leitender Verbindung, sondern ist mit diesem und dem angeschlossenen Meßgerät nur iiber das von ihm erzeugte magnetische Feld gekoppelt. The primary winding of the current clamp transformer and of its The ladder encircled the thighs is neither separated nor is it connected to the familiar Way isolated executed converter in conductive connection, but is with this and the connected measuring device only via the magnetic field generated by it coupled.

Die zur reinen Strommessung bereits bekannte Verwendung eines Zangenstromwandlers war jedoch bisher für sogenannte »phasenempfindliche « elektrische Wechselstrommeß instrumente nicht möglich, d. h. für Meßinstrumente, die außer dem Strom auch gleichzeitig die Spannung und die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung verwerten und aus diesen drei Meßgrößen eine kombinierte Meßgröße bilden und anzeigen. The already known use of a current clamp transformer for pure current measurement however, it was previously used for so-called "phase-sensitive" electrical alternating current measurements instruments not possible, d. H. for measuring instruments, which apart from the current also at the same time evaluate the voltage and the phase shift between current and voltage and form and display a combined measured variable from these three measured variables.

Derartige »phasenempfindliche« Meßinstrumente sind beispielsweise Wirkleistungsmesser, Blindleistungsmesser, Wirkwiderstandsmesser od. dgl. Such "phase sensitive" measuring instruments are for example Active power meter, reactive power meter, active resistance meter or the like.

Die Erfindung erstreckt sich allerdings nur auf die in der praktischen Meßtechnik in erster Linie interessierenden Wirkleistungsmesser und auf Meßgeräte, die einen Wirkleistungsmesser enthalten.The invention, however, extends only to practical ones Measurement technology primarily of interest to real power meters and measuring devices, which contain an active power meter.

Zangenstromwandler haben im Gegensatz zu geschlossenen Stromwandlern die Eigenschaft, daß sie die Phasenlage des Sekundärstromes gegenüber der des Primärstromes etwas verschieben und würden deshalb in Verbindung mit den genannten »phasenempfindlichen« Meßinstrumenten eine Fehlanzeige ergeben. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Phasenausgleichsmittel bleibt jedoch die jeweilige Phasenverschiebung zwischen dem in der Leitung fließenden Primärstrom und der Leitungsspannung erhalten, da die Phasen beider Meßgrößen gleichmäßig und gleichsinnig verschoben werden. In contrast to closed current transformers, clip-on current transformers have the property that it the phase position of the secondary current compared to that of the primary current shift something and would therefore in connection with the mentioned "phase-sensitive" Measuring instruments give a false indication. By proposed according to the invention Phase compensation means, however, remains the respective phase shift between the The primary current flowing in the line and the line voltage are retained because the Phases of both measured quantities are shifted evenly and in the same direction.

Als Phasenausgleichsmittel können an sich bekannte Schaltungen mit Blind- und Wirkwiderständen verwendet werden, die in entsprechender, dem Fachmann geläufiger Weise in den die Sekundärwicklung des Zangenstromwandlers und die Spannungswicklung des Wirkleistungsmessers umfassenden Stromkreis eingeschaltet werden. Circuits known per se can be used as phase compensation means Reactive and effective resistances are used that are appropriate to those skilled in the art commonly used in the secondary winding of the current clamp transformer and the voltage winding of the circuit including the active power meter.

Vorzugsweise umfassen die Phasenausgleichsmittel in Reihe zur Spannungswicklung des Wirkleistungsmessers geschaltete RC-Glieder. Die insgesamt als komplexer Vorwiderstand wirkenden RC-Glieder bestehen jeweils aus einer Parallel-oder vorzugsweise Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes mit einem Kondensator. Die von den RC-Gliedern bewirkte Änderung des der Leitungsspannung proportionalen Meßstromes durch die Spannungswicklung desWirkleistungsmessers wird bereits in die Anzeigeskala des Wirkleistungsmessers eingeeicht bzw. durch entsprechend geänderte Empfindlichkeit desselben berücksichtigt. The phase compensation means preferably comprise in series with the voltage winding of the active power meter switched RC elements. The overall as a complex series resistor Acting RC elements each consist of a parallel circuit or, preferably, a series circuit an ohmic resistor with a capacitor. The one caused by the RC elements Change of the measuring current proportional to the line voltage through the voltage winding of the active power meter is already shown in the display scale of the active power meter calibrated or taken into account by correspondingly changed sensitivity of the same.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Meßbereich des Wirkleistungsmessers durch einen auf seine Stromwicklung wirkenden Empfindlichkeitsregler, vorzugsweise einen zu dieser parallel geschalteten umschaltbaren Nebenwiderstand, umschaltbar ist. Die Meßbereißchum, schaltung erfolgt also sekundärseitig, wobei der Zangenstromwandler selbstverständlich für die größte zu messende Primärstromstärke bemessen wird. Die Parallelschaltung des Empfindlichkeitsreglers zum Wirkleistungsmesser bietet den Vorteil, daß vom Zangenstromwandler nur eine einfache Doppelleitung zum Wirkleistungsmesser zu führen ist, während eine Meßbereichumschaltung mit Hilfe von Abgriffen in der Sekundärwicklung des Wandlers eine mehradrige Verbindungsleitung erfordern würde. In a further development of the inventive concept it is provided that the measuring range of the active power meter by one acting on its current winding Sensitivity regulator, preferably a switchable switch connected in parallel to this Shunt resistor, is switchable. The measuring range switching takes place on the secondary side, The current clamp transformer of course for the largest primary current to be measured is measured. The parallel connection of the sensitivity controller to the real power meter has the advantage that there is only a single double line from the current clamp transformer to the Active power meter is to lead while a measuring range switch with the help a multi-core connecting cable from taps in the secondary winding of the converter would require.

In Weiterbildung der Erfindung ist in die Zuleitung vom Stromwandler zum Wirkleistungsmesser ein Strommesser eingeschaltet. Dieser Strommesser mißt den Strom und zeigt an, ob der Empfindlichkeitsregler für die Stromwicklung des Wirkleistungsmessers richtig eingestellt ist. In a further development of the invention is in the supply line from the current transformer an ammeter switched on for the effective power meter. This ammeter measures the Current and indicates whether the sensitivity regulator for the current winding of the active power meter is set correctly.

Zur Erzielung einer großen Meß- bzw. Ablesegenauigkeit für den Strom ist weiterhin ein mit dem Empfindlichkeitsregler für den Strompfad des Wirkleistungsmessers mechanisch gekoppelter EmpfindIichkeitsregler, vorzugsweise ein umschaltbarer Nebenwiderstand, für den Strommesser vorgesehen, wobei die Kopplung so erfolgt, daß der Meßbereich des Strommessers in jeder Schaltstellung mit dem Strommeßbereich des Wirkleistungsmessers überoinstimmt. Durch diese Kopplung wird erreicht, laß der Empfindlichkeitsregler für den Strompfad ies Wirkleistungsmessers stets richtig eingestellt ind eine eventuelle Überlastung der Stromwicklung des Wirkleistungsmessers vermieden werden kann. To achieve a high measurement or reading accuracy for the current is also one with the sensitivity regulator for the current path of the active power meter mechanically coupled sensitivity controller, preferably a switchable shunt resistor, provided for the ammeter, the coupling being carried out in such a way that the measuring range of the ammeter in every switch position with the current measuring range of the active power meter out of tune. Through this coupling it is achieved, leave the sensitivity regulator Always correctly set for the current path of this active power meter and a possible one Current winding overload of the active power meter avoided can be.

Der Empfindlichkeitsregler für den Strommesser kann auch andere, an sich bekannte Mittel umfassen, beispielsweise einen sekundärseitig mit dem Strommesser verbunldenen Stromwandler, des seil Primärwicklullg mit Anzapfungen versehen ist und über einen Umschalter ganz oder zum Teil in Reihe mit dem Strompfad des Wirkleistungsmessers geschaltet wird. The sensitivity regulator for the ammeter can also be used by other comprise means known per se, for example a secondary side with the ammeter connected current transformer, the rope primary winding is provided with taps and via a changeover switch in whole or in part in series with the current path of the active power meter is switched.

Zweckmäßig wird auch der Spannungsmeßbereich des Wirkleistungsmessers umschaltbar ausgeführt. The voltage measuring range of the real power meter is also useful executed switchable.

Dadurch wird einerseits eine Überlastung der Spannungswicklung des Wirkleistungsmessers vermieden und andererseits dessen Meßgenauigkeit erhöht.This on the one hand overloads the voltage winding of the Avoided active power meter and on the other hand increased its measurement accuracy.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Phasenausgleichsmittel stufenweise einschaltbar und dienen bei konstant bleibender Phasenverschiebung gleichzeitig als Empfindlichkeitsregler für den Spannungspfad des Wirkleistungsmessers. Besonders bei in Reilhe vor die Spannungswicklung des Wirkleistungsmessers geschalteten RC-Gliedern als Phasenausgleichsmittel ist die stufenweise Einschaltung der Phasenausgleichsmittel leicht durchzuführen, wobei durch entsprechende Bemessung der die einzelnen RC-Glieder bildenden Widerstände und Kondensatoren für eine konstante Phasenverschiebung in allen Schaltstufen gesorgt wird. In a further embodiment of the invention, the phase compensation means are Can be switched on in stages and serve at the same time if the phase shift remains constant as a sensitivity regulator for the voltage path of the active power meter. Particularly with RC elements connected in front of the voltage winding of the active power meter in Reilhe as a phase compensation means is the step-by-step activation of the phase compensation means easy to carry out, with the appropriate dimensioning of the individual RC elements forming resistors and capacitors for a constant phase shift in all switching stages are taken care of.

Um auch die Leitungsspannung messen und gleichzeitig dadurch ein Kriterium für die Einstellung des Empfindlichkeitsreglers für den Spannungspfad des Wirkleistungsmessers erhalten zu können, ist ein an die zu messende Leitung angeschlossener Spannungsmesser und in Reihe mit diesem ein umschaltbarer Vorwiderstand vorgesehen, dessen Umschalter so mit dem Empfindlichkeitsregler für den Spannungspfad des Wirkleistungsmessers mechanisch gekoppelt ist, daß der Meßbereich des Spannungsmessers in jeder Schaltstellung mit dem Spannungsmeßbereich des Wirkleistungsmessers übereinstimmt. To also measure the line voltage and at the same time thereby one Criterion for setting the sensitivity regulator for the voltage path of the real power meter is an issue of the line to be measured connected voltmeter and in series with this a switchable series resistor provided, its changeover switch so with the sensitivity regulator for the voltage path of the real power meter is mechanically coupled that the measuring range of the voltmeter corresponds to the voltage measuring range of the active power meter in every switch position.

Die Zeichnung stellt schematisch Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Meßgerätes dar, und zwar zeigt Abb. I ein Schaltschema eines Meßgerätes mit Zangenstromwandler und Wirkleistungsmesser nach der Erfindung sowie mit Strom- und Spannungsmesser, umschaltbar auf mehrere Strom- und Spannungsmeßbereiche, Abb. 2 ein Schaltschema eines Ausschnittes der Schaltung nach Abb. I, wobei in Abwandlung die Meßbereichumschaltung für den Strommesser durch einen Stromwandler mit primärseitigen Abgriffen erfolgt. The drawing shows schematically embodiments of the invention Measuring device, namely Fig. I shows a circuit diagram of a measuring device with current clamp transformer and active power meter according to the invention as well as with ammeter and voltmeter, switchable to several current and voltage measuring ranges, Fig. 2 a circuit diagram a section of the circuit according to Fig. I, with a modification of the measuring range switching for the ammeter is done by a current transformer with primary-side taps.

Das erfindungsgemäße Meßgerät umfaßt einen Zangenstromwandler I8, dessen magnetischer Kern in bekannter Weise zwei zangenförmige Schenkel 18a und I8b enthält, die bei 19 gelenkig gelagert und mit Isoliergriffen 20n und 20b versehen sind. The measuring device according to the invention comprises a current clamp transformer I8, its magnetic core in a known manner two pincer-shaped legs 18a and I8b contains, which are hinged at 19 and provided with insulating handles 20n and 20b are.

Durch Zusammendrücken dieser Isoliergriffe werden die Schenkel geöffnet und um einen Leiter der zu messenden Leitung 23 gelegt. Die Schenkel schließen sich unter der Wirkung einer Rückstellfeder 21 und berühren sich schließlich bei 22, so daß sie einen geschlossenen magnetischen Kreis um den Leiter bilden. Der Leiter bildet die Primärwicklung des Wandlers, während die Sekundärwicklung I7 in zwei Hälften auf die beiden Schenkel I8, und 18b des Wandlers aufgewickelt ist. Der Querschnitt und der Werkstoff des magnetischen Kerns des Wandlers werden so gewählt, daß bei dem größten zu messenden Strom noch keine magnetische Sättigung des Kerns eintritt.The legs are opened by squeezing these insulating handles and placed around a conductor of the line 23 to be measured. The thighs close under the action of a return spring 21 and finally touch at 22, so that they form a closed magnetic circuit around the conductor. The head forms the primary winding of the converter, while the secondary winding I7 in two Halves on the two legs I8, and 18b of the transducer is wound. The cross section and the material of the magnetic core of the transducer are chosen so that at Magnetic saturation of the core does not occur with the largest current to be measured.

Das Meßgerät umfaßt weiterhin einen bekannten Wirkleistungsmesser 2 mit einer beweglichen Stromwicklung und mit einer festen Spannungswicklung 24, der aus Strom und Spannung unter Berücksichtigung der Phasenverschiebung zwischen beiden die Wirkleistung bildet und anzeigt und dessen Skala in Watt geeicht ist. The measuring device further comprises a known active power meter 2 with a movable current winding and with a fixed voltage winding 24, the current and voltage taking into account the phase shift between both forms and displays the active power and its scale is calibrated in watts.

Die Stromwicklung ist einerseits an das eine Ende der Sekundärwicklung I7 des Zangenstromwandlers I8, andererseits an die leitende Achse II eines vierstufigen Schalters angeschlossen. Die Achse trägt in leitender Verbindung zwei Kontaktarme 12 und I3 und ist durch einen Einstellknopf 11, drehbar. The current winding is on the one hand at one end of the secondary winding I7 of the current clamp transformer I8, on the other hand to the leading axis II of a four-stage Switch connected. The axis carries two contact arms in a conductive connection 12 and I3 and is rotatable by means of an adjusting knob 11.

Der Kontaktarm I3 bestreicht drei Kontakte, an die Widerstände I4, 15 und I6 so angeschlossen sind, daß sie wahlweise als Nebenwiderstände zur Stromwicklung des Wirkleistungsmessers eingeschaltet werden können. In der vierten Schaltstellung liegt die Stromwicklung des Wi rkleistungsmessers allein, d. h. ohne Nebenwiderstand, im Strompfad. Der gleichzeitig mit dem Kontaktarm 13 bewegte Kontaktarm 12 gehört zum Empfindlichkeitsregler für den weiter unten beschriebenen Strommesser I. The contact arm I3 brushes three contacts, to the resistors I4, 15 and I6 are connected so that they can be used as shunt resistors for the current winding of the active power meter can be switched on. In the fourth switch position is the current winding of the wattmeter alone, i. H. without shunt, in the current path. The contact arm 12 moved simultaneously with the contact arm 13 belongs to the sensitivity regulator for the ammeter I described below.

Die Spannungswicklung 24 des Wirkleistungsmessers ist einerseits direkt, andererseits über die RC-Glieder 26, 27, 28, 29, 30 und 3I und einen weiteren Umschalter mit Kontaktarm 33 und leitender Achse 32 an die Spannungsklemmen 25 des Meßgerätes angeschlossen, die mit der zu messenden Leitung 23 verbunden werden. Die RC-Glieder dienen einmal als Phasenausgleichsmittel und zum anderen als Vorwiderstände zur Änderung des Spannungsmeßbereiches des Wirkleistungsmessers. Die einzelnen Widerstände 26, 28 und 30 sind jeweils so auf die Kondensatoren 27, 29 und 3I abgestimmt, daß in jeder Schaltstellung, d. h. in jedem Spannungsmeßbereich, die Phase der dem Wirkleistungsmesser zugeführten Spannung gegenüber der Leitungsspannung um denselben Betrag und in derselben Richtung wie der Sekundärstrom des Zangenstromwandlers gegenüber dem Primärstrom in der Leitung 23 verschoben wird. The voltage winding 24 of the real power meter is on the one hand directly, on the other hand via the RC elements 26, 27, 28, 29, 30 and 3I and another Changeover switch with contact arm 33 and conductive axis 32 to the voltage terminals 25 of the Connected measuring device, which are connected to the line 23 to be measured. The RC elements serve on the one hand as a phase compensation means and on the other hand as series resistors to change the voltage measuring range of the real power meter. The individual resistances 26, 28 and 30 are each matched to the capacitors 27, 29 and 3I that in every switch position, d. H. in each voltage measuring range, the phase of the real power meter applied voltage compared to the line voltage by the same amount and in the same Direction as the secondary current of the current clamp transformer compared to the primary current is shifted in line 23.

Die Phasenausgleichsmittel sind dazu bestimmt, dasselbe Phasenverhältnis, das zwischen der Spannung und dem Strom der Leitung herrscht, zwischen den Strömen zu sichern, die die feste bzw. die bewegliche Wicklung des Wirkleistungsmessers durchfließen, so daß der Wirkleistungsmesser bei jeder bestehenden Phasenverschiebung zwischen der Leitungsspannung und dem Leitungsstrom die von der Leitung übertragene Wirkleistung richtig anzeigt. The phase compensation means are designed to maintain the same phase ratio, that prevails between the voltage and the current of the line, between the currents to secure the fixed or movable winding of the active power meter flow through, so that the active power meter at each existing phase shift between the line voltage and the line current that of the Line correctly displays the real power transferred.

Die Phasenausgleichsmittel können auch durch Induktivitäten und Widerstände in Verbindung mit der Wicklung 24 gebildet werden, oder sie können auch durch passend zusammengeschaltete, sowohl in den Strompfad als auch in den Spannungspfad des Wirkleistungsmessers eingesetzte Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände gebildet werden. The phase compensation means can also be made by inductors and resistors in connection with the winding 24, or they can also be formed by matching interconnected, both in the current path and in the voltage path of the real power meter used inductances, capacitances and resistances are formed.

Die Achse 32 des Umschalters trägt einen weiteren Kontaktarm 34, der zu dem Empfindlichkeitsregler des weiter unten beschriebenen Spannungsmessers 3 gehört, sowie einen Einstellknopf 32a Das Meßgerät umfaßt in Weiterbildung der Erfindung einen Strommesser 1, der eine bewegliche Wickllung (Dreh'spule) oder ein sonstiges bekanntes Meßsystem enthält. Diesem Strommesser ist eine aus den Gleichrichtern4, 5, 6 und 7 gebildete Gleichrichterbrücke vorgeschaltet. Parallel zu den Eingangsklemmen der Gleichrichterbrücke liegt eine Widerstandskette, die unter anderem die Widerstände 8, 9 und 10 umfaßt, deren Verbindungspunkte an vier Kontakten geführt sind, die von dem Kontaktarm 12 bestrichen werden. The axis 32 of the switch carries a further contact arm 34, that of the sensitivity regulator of the voltmeter described below 3 belongs, as well as an adjusting knob 32a. The measuring device comprises in a development of the Invention an ammeter 1, which has a movable winding (rotating coil) or a contains other known measuring system. This ammeter is one of the rectifiers4, 5, 6 and 7 formed rectifier bridge upstream. In parallel with the input terminals the rectifier bridge is a chain of resistors which, among other things, contains the resistors 8, 9 and 10 includes, the connection points of which are guided to four contacts that be brushed by the contact arm 12.

Dieser auf derAchse II aufgekeilte und gleichzeitig mit dem Kontaktarm 13 bewegte Kontaktarm 12 führt den der Achse II zugeführten Strom der Widerstandskette zu. Von dem Zuführungspunkt verteilt sich der Strom und fließt einmal über den einen Teil der Widerstandskette durch die Gleichrichter-Instrument-Kombination, andererseits durch den anderen Teil der Widerstandskette direkt und fließt von dort zum anderen Ende der Sekundärwicklung des Zangenstromwandlers I8 zurück.This keyed on axis II and at the same time as the contact arm 13 moving contact arm 12 carries the current supplied to axis II of the resistor chain to. The current is distributed from the feed point and flows once through one of the points Part of the chain of resistance through the rectifier-instrument combination, on the other hand through the other part of the chain of resistance and flows from there to the other End of the secondary winding of the current clamp transformer I8.

Durch Verstellung des Kontaktarmes I2 wird das Verhältnis der genannten Teilströme und dadurch der Strommeßbereich des Strommessers geändert.By adjusting the contact arm I2, the ratio of the mentioned Partial currents and thereby the current measuring range of the ammeter changed.

Die Nebenwiderstände I4, I5 und I6 des Wirkleistungsmessers und die Teilwiderstände 8, 9 und 10 der Widerstandskette sind so bemessen, daß der Meßbereich des Strommessers in jeder Schaltstellung mit dem Strommeßbereich des Wirkleistungsmessers übereinstimmt. The shunt resistors I4, I5 and I6 of the real power meter and the Partial resistors 8, 9 and 10 of the resistor chain are dimensioned so that the measuring range of the ammeter in every switch position with the current measuring range of the active power meter matches.

Schließlich umfaßt der Meßbereich noch einen Spannungsmesser 3, der eine bewegliche Wicklung (Drehspule) oder ein sonstiges bekanntes Meßsystem enthält. Diesem Spannungsmesser ist eine aus den Gleichrichtern 35, 36, 37 und 38 gebildete Gleichrichterbrücke vorgeschaltet. Die Eingangsklemmen der Gleich ! rilchterbrülcke liegen einerseits direkt, andererseits über stufenweise einschaltbare Vorwiderstände 39 und 40, den Kontaktarm 34 und die Achse 32 des Spannungsmeßbereichumschalters an den Klemmen 25 des Meßgerätes. Die Vorwiderstände sind so bemessen, daß der Meßbereich des Spannungsmessers in jeder Schaltstellung mit dem Spannungsmeßbereich des Wirkleistungsmessers übereinstimmt. Finally, the measuring range also includes a voltmeter 3, the contains a movable winding (rotating coil) or some other known measuring system. This voltmeter is one formed from rectifiers 35, 36, 37 and 38 Upstream rectifier bridge. The input terminals of the same! rilchterbrülcke are on the one hand directly, on the other hand via stepwise switchable series resistors 39 and 40, the contact arm 34 and the axis 32 of the voltage measuring range switch at terminals 25 of the measuring device. The series resistors are dimensioned so that the measuring range of the voltmeter in every switch position with the voltage measuring range of the active power meter matches.

Dank diesen Vorrichtungen ermöglicht das Meßgerät gemäß der Erfindung praktisch und auf sehr bequeme Weise die Erzielung mehrerer Empfindlichkeitsstufen für alle elektrischen Strom-, Spannungs- und Leistungsmessungen. Wenn beispielsweise der Empfindlichkeitsregler der Stromwicklung des Leistungsmessers n Stufen und der Empfindllichkeitsregler der Spannungswicklung m Stufen umfaßt, so werden n m Empfindlichkeitsstufen des Wirkleistungsmessers erzielt. Im übrigen können die Empfindlichkeit des Strommessers I und die des Spannungsmessers 3 je nach Bedarf unabhängig voneinander eingestellt werden. Thanks to these devices, the measuring device according to the invention enables practical and very convenient way of achieving several levels of sensitivity for all electrical current, voltage and power measurements. For example, if the sensitivity regulator of the current winding of the power meter n stages and the Sensitivity regulator of the voltage winding comprises m stages, so there are n m sensitivity stages of the active power meter. In addition, the sensitivity of the ammeter I and that of the voltmeter 3 are set independently of one another as required will.

In einer anderen Ausführungsform können die Empfindlichkeitsregler an Stelle von Widerständen Wandler mit Abgriffen an einer Wicklung enthalten, die durch die beweglichen Kontaktarme der Schalter angeschaltet werden. Ein Beispiel für eine derartige Ausführungsform mit einem umschaltbaren Wandler für den Strommesser zeigt Abb. 2. In another embodiment, the sensitivity controls instead of resistors contain transducers with taps on a winding, the be switched on by the movable contact arms of the switches. An example for such an embodiment with a switchable converter for the ammeter Fig. 2 shows.

Der Wandler 41 besitzt eine unterteilte Primärwicklung mit den Teilwicklungen43, 44 und 45, deren Abgriffe an die von dem Kontaktarm I2 bestrichenen Kontakte des Strommeßbereichumschalters geführt sind. Die Sekundärwicklung 42 ist mit den Eingangsklemmen der Gleichrichterbrücke 4, 5, 6, 7 verbunden.The converter 41 has a subdivided primary winding with the partial windings43, 44 and 45, the taps of which are connected to the contacts of the Current measuring range switch are performed. The secondary winding 42 is connected to the input terminals the rectifier bridge 4, 5, 6, 7 connected.

Eine ähnliche Anordnung mit einem umschaltbaren Wandler an Stelle von Widerständen läßt sich sinngemäß auch bei den anderen Empfindlichkeitsreglern, d. h. für den Spannungsmesser und für die Stromwicklung des Wirkleistungsmessers, verwenden. A similar arrangement with a switchable converter in place of resistances can also be used for the other sensitivity regulators, d. H. for the voltmeter and for the current winding of the active power meter, use.

Das beschriebene elektrische Meßgerät wird industriell vorteilhaft in Form eines Einheitsblockes ausgeführt, der nebeneinander die Skalen des Strommessers I, des Wirklei.stungsmessers 2 und des Spannungsmessers 3 enthält, was eine gleichzeitige und vergleichende Ablesung der elektrischen Größen der zu messenden Leitung ermöglicht. The electrical meter described becomes industrially advantageous executed in the form of a unit block, the side by side the scales of the ammeter I, the Wirklei.stungsmessers 2 and the voltmeter 3 contains what a simultaneous and enables comparative reading of the electrical quantities of the line to be measured.

Das Meßgerät kann dank der Verwendung eines zangenförmigen Wandlers sofort in Betrieb genommen werden, ohne daß eine Unterbrechung der zu messenden Leitung erforderlich ist. The meter can, thanks to the use of a pincer-shaped transducer can be put into operation immediately without interrupting the measurement Line is required.

Die Ausführung von Einzelheiten des Gerätes kann selbstverständlich im Rahmen der Erfindung abgeändert werden, beispielsweise bezüglich der verwendeten Meßinstrumente. An Stelle der dargestellten Schalter mit je zwei drehbaren, auf einer gemeinsamen Achse festgekeilten Kontaktarmen können auch getrennte Schalter Verwendung finden, deren bewegliche Kontaktstücke mechanisch entsprechend gekuppelt werden. The execution of details of the device can of course be modified within the scope of the invention, for example with respect to the used Measuring instruments. Instead of the switches shown, each with two rotatable ones Contact arms wedged onto a common axis can also have separate switches Find use whose movable contact pieces are mechanically coupled accordingly will.

Claims

PATENT CLOTH-I. Electrical one containing an active power meter Measuring device for measurements on alternating current lines, characterized by a den A current clamp transformer comprising a conductor of the line to be measured, on its secondary winding the current winding of the active power meter is connected, as well as the one on the line connected voltage winding of the active power meter Phase compensation agent, which shift the phase of the voltage in terms of magnitude and direction in the same way, how the phase of the current is shifted through the current transformer.

2. Electrical measuring device according to claim I, characterized in that that the phase compensation means in series with the voltage winding of the real power meter include switched RC links.

3. Electrical measuring device according to claim 1 and 2, characterized in that that the measuring range of the real power meter by one on its current winding acting sensitivity regulator, preferably one connected in parallel to this switchable shunt resistor, is switchable.

4. Electrical measuring device according to claim 1 to 3, characterized by one switched on in the supply line from the current transformer to the real power meter Ammeter.

5. Electrical measuring device according to claim 4, characterized by a with the sensitivity regulator for the current path of the active power meter mechanically coupled sensitivity regulator, preferably a switchable shunt resistor, for the ammeter, the coupling being carried out in such a way that the measuring range of the ammeter corresponds to the current measuring range of the active power meter in every switch position.

6. Electrical measuring device according to claim 1 to 5, characterized in that that the phase compensation means can be switched on in stages and remain constant Phase shift at the same time as a sensitivity regulator for the voltage path the real power meter.

7. Electrical measuring device according to claim 1 to 6, characterized by a voltmeter connected to the line to be measured and in series with this one switchable series resistor, its switch so with the sensitivity regulator is mechanically coupled for the voltage path of the real power meter that the Measuring range of the voltmeter in every switch position with the voltage measuring range of the active power meter corresponds.

Publications considered: Journal: Elektrotechnik and mechanical engineering, 60th year, I942, A. 11/12, pp. I28 to 130.