<Desc/Clms Page number 1>
Messkondensator.
EMI1.1
gestattet, jedoch in der Ausführung für hohe Spannungen ziemlich teuer zu stehen kommt und viel Platz erfordert.
Die Erfindung betrifft nun einen Messkondensator mit zwei einander gegenüberstehenden Kugelflächen, von denen die eine mit der Hochspannungsquelle, die andere, gegen Erde isoliert, über ein Messgerät mit dem Gegenpol zu verbinden ist. Eine solche Ausführung besitzt gegenüber der Zylinderaus- führung bezüglich des Preises und des Platzbedarfes erhebliche Vorzüge, insbesondere wenn es sich um Kapazitäten von der Grössenordnung einiger Zentimeter handelt und Spannungen oberhalb 50. 000 Volt in Frage kommen.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, teils in einem Hochspannungskrfis, dessen einer Pol geerdet ist, teils in nichtgeerdeten Hochspannungskreisen.
Wie Fig. 1 zeigt, sind hier zwei Ganzkugelflächen a und b vorgesehen, von denen die eine a mit der Hoehspannungsquelle, z. B. einem Hochspannungstransformator, verbunden wird, während die andere, gegen Erde isolierte Kugelfläche b über das Messgerät c, z. B. einen elektrodynamischen Strommesser bekannter Art, an den Gegenpol bzw. Erde gelegt wird. Beim Beispiel gemäss Fig. 2 sind zwei Halbkugelflächen a, b vorgesehen.
Die Beeinflussung durch äussere Felder ist bei Abständen der Kugelflächen bis zu ihrem Krümmung- radius in den meisten Fällen vernachlässigbar klein. Sie kann jedoch fast ganz ausgeschaltet werden, wenn die mit dem Messgerät verbundene Kugelfläche b in der beim Beispiel gemäss Fig. 3 angedeuteten Weise einen vom übrigen Teil derselben durch Isolation getrennten Segmcntteil b1 im Messkreis aufweist, dessen Ableitung elektrostatisch geschirmt zu dem Messgerät geführt wird.
Es ist dabei zweckmässig, diesen Messkreis mit dem Segmentteil bl derart anzuordnen, dass letzterer sich gegenüber b verstellen lässt, so dass er um einige Millimeter im Abstand zum übrigen Kugelflächenteil verstellt werden kann.
Die Grosse des Krümmungsradius der Kugelflächen hängt naturgemäss von der zur Verwendung
EMI1.2
beansprucht werden, die einen ungefähren. Abstand gleich ihrem Durchmesser nicht zu überspringen vermag.
Für manche Zwecke wird es zweckmässig sein, die Kugelflächen des Messkondensators nicht in freier
EMI1.3
wie z. B. Transformatorenol, Pressluft usw., unterzubringen. Ein solches Beispiel zeigt Fig. 4. Hiebei lassen sich bei kleinstem Raumbedarf Messkondensatoren für hohe Spannungen herstellen, die praktiseh nicht durch äussere Felder beeinflusst werden.
Soll die Messung in nicht geerdeten Hochspannungskreisen erfolgen, so wird zweckmässig nach dem Vorbild von Fig. 5 für jede Phase des Kreises ein besonderer Messkondensator vorgesehen, dabei aber ein gemeinsames Messgerät c verwendet, an dem der Mittelpunkt der Wicklung geerdet ist. Hier
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Ähnlicher Art ist die Anwendung gemäss Fig. 6, wo die Teilkugelflächen b2 und die Gegenkugel- flächen a der beiden Messkondensatoren in ein und derselben Achsenflucht liegen.
Im nachfolgenden sei beispielsweise die'Verwendung eines solchen Kondensators zur Messung der Spannung in einem Wechselstromkreis erläutert. Es ist bekannt, dass man den Wechselstrom im Kondensator zur Spannungsmessung verwenden'kaiin, u. zw. misst man, wenn der Strom ein Messgerät durchfliesst, welches den Effektivwert des Stromes anzeigt, den Effektivwert der Spannung am Kondensator. Selbstverständlich sind die Werte mit einer Konstante zu multiplizieren, die von der Grösse der Kapazität des Kondensators, der Frequenz des Stromes und der Empfindlichkeit des Messgerätes abhängt.
Kommutiert man hingegen den Wechselstrom des Kondensators auf gleiche Richtung, sei es mittels eines mechanischen oder eines oder mehrerer Gas- oder Vakuumgleichrichter, so kann man auch mit einem Drehspulinstrument den Mittelwert des gleichgerichteten Stromes messen. Da die Ladung des Kondensators bezogen auf eine Viertelperiode, d. h. vom Spannungswert 0 bis zum Maximalwert ganz unabhängig von der Kurvenform des Stromes ist und nur durch das Sidt bestimmt ist, so misst
EMI2.2
EMI2.3
Hierin bedeutet :
M (J) den vom Drehspulinstrument gemessenen Mittelwert des kommutierten Ladestromes in Ampere, v die Periodenzahl pro Sekunde und C die Kapazität des Kondensators in Farad.
EMI2.4
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Messkondensator für Hochspannungszwecke, bestehend aus zwei einander gegenüberstehenden Kugelflächen , , von denen die eine (a) mit der Hochspannungsquelle, die andere (b), gegen Erde isoliert, über ein Messinstrument elektrisch mit dem Gegenpol zu verbinden ist.