Nesskondensator. Für die Messung in Hochspannungskrei sen für Wechselstrom bedient man sich viel fach eines Kondensators, der von äussern Ein flüssen möglichst unabhängig sein soll und dessen Kapazität sich bei den verschiedenen in Betracht kommenden Spannungen nicht ändern darf. Für diesen Zweck ist bereits der Zylinderkondensator vorgeschlagen wor den, der zwar eine theoretische Nachrech nung der Kapazität gestattet, jedoch in der Ausführung für hohe Spannungen ziemlich teuer zu stehen kommt und viel Platz er fordert.
Die Erfindung betrifft nun einen Mess- kondensator mit zwei einander gegenüber stehenden 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 Zylinder ausführung bezüglich des Preises und des Platzbedarfes erhebliche Vorzüge, insbeson dere wenn es sich um Kapazitäten von der Grössenordnung einiger Zentimeter handelt und Spannungen oberhalb 50,000 Volt in Frage kommen.
Die vorliegende Zeichnung veranschau licht schematisch einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, teils in einem Hochspannungskreis, dessen einer Pol ge erdet ist, teils in nicht geerdeten Hochspan nungskreisen.
Wie Fig. 1 zeigt, sind hier zwei Ganz kugelflächen<I>a</I> und<I>b</I> vorgesehen, von denen die eine, a, mit der Hochspannunbs.quelle, z. B. einem Hochspannungstransformator, verbunden wird, währed die andere, gegen Erde isolierte Kugelflüche b über das Mess gerät e, z. B. einen elektrodynamischen Strommesser bekannter Art, an den Gegenpöl bezw. Erde gelegt wird. Beim Beispiel gemäss Fig. 2 sind zwei Halbkugelflächen a, <I>b</I> vor gesehen.
Die Beeinflussung durch äussere Felder ist bei Abständen der Kugelflächen bis zu ihren Krümmungsradieu in den meisten Fäl len vernachlässigbar klein. Sie kann jedoch fast ganz ausgeschaltet werden, wenn die mit dem Messgerät verbundene Kugelfläche b in der beim.
Beispiel gemäss Fig. 3 angedeute ten -Weise einen vom übrigen Teil derselben durch Isolation getrennten Segnmentteil b' im
EMI0002.0001
ltesskreis <SEP> aufweist, <SEP> dessen <SEP> Ableitung <SEP> clektro sta <SEP> tisch <SEP> geschirmt <SEP> zu <SEP> dem <SEP> Messgerilia <SEP> geführ,
<tb> wird. <SEP> Es <SEP> ist <SEP> dabei <SEP> zweckmässig, <SEP> diesele <SEP> 31e--2,
<tb> kreis <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Se <SEP> me <SEP> niteil <SEP> b' <SEP> derart <SEP> anzuor.l nen, <SEP> dass <SEP> letzterer <SEP> sich <SEP> gegenüber <SEP> b <SEP> verstel len <SEP> lässt, <SEP> so <SEP> dass <SEP> er <SEP> um <SEP> einige <SEP> 'Millimeter <SEP> im
<tb> Abstand <SEP> zum <SEP> übrigen <SEP> Kugelfläelit,nteil <SEP> ve:
stellt <SEP> werden <SEP> kann.
<tb>
Die <SEP> Grösse <SEP> des <SEP> Krfiinmun"",sratlius <SEP> der <SEP> Kri gelflächen <SEP> hängt <SEP> naturgemäss <SEP> von <SEP> der <SEP> zur
<tb> Verwendung <SEP> kommenden <SEP> Hochspannung <SEP> ab,
<tb> und <SEP> es <SEP> ist <SEP> darauf <SEP> zu <SEP> achten, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Ku-' flächen <SEP> nur <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Spannung <SEP> beanspru <SEP> alt
<tb> werden, <SEP> die <SEP> einen <SEP> ungefähren <SEP> Abstand <SEP> gleich
<tb> ihrem <SEP> Durchmesser <SEP> nicht <SEP> zu <SEP> überspring,a
<tb> vermag.
<tb>
Für <SEP> manche <SEP> Zwecke <SEP> wird <SEP> es <SEP> zweckinä.ssi@Y
<tb> sein. <SEP> die <SEP> 1iu"elfläclien <SEP> des <SEP> 31essl@oiedeilsator,#
<tb> nicht <SEP> in <SEP> freier <SEP> Luft, <SEP> sondern <SEP> in <SEP> einem <SEP> (flüw siben, <SEP> festen <SEP> oder <SEP> gasförmigen) <SEP> Dielektrikum
<tb> hoher <SEP> Durchschlagsfestigkeit, <SEP> wie <SEP> z. <SEP> B.Z'rans formatorrenöl, <SEP> Pressluft <SEP> usw., <SEP> unterzubringen.
<tb> Ein <SEP> solches <SEP> Beispiel <SEP> zeigt <SEP> Fig. <SEP> :l. <SEP> Hierbei <SEP> las sen <SEP> sich <SEP> leicht <SEP> bei <SEP> kleinstem <SEP> Raumbedarf
<tb> llessl_ondensatoren <SEP> für <SEP> hohe <SEP> Spannungen <SEP> her stellen, <SEP> die <SEP> praktisch <SEP> nicht <SEP> dureb <SEP> äussere <SEP> Fel der <SEP> beeinflusst <SEP> werden.
<tb>
Soll <SEP> die <SEP> Messung <SEP> in <SEP> nicht <SEP> geerdeten <SEP> @o@al spannungskreisen <SEP> erfolgen, <SEP> so <SEP> wird <SEP> zEvecl_ niiissig <SEP> nach. <SEP> dem <SEP> Vorbilde <SEP> von <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> für
<tb> jede <SEP> Phase <SEP> des <SEP> Kreises <SEP> ein <SEP> beson <SEP> derer <SEP> 31-11 kondens <SEP> ator <SEP> vorgesehen, <SEP> dabei <SEP> aber <SEP> ein <SEP> g
<tb> meinsames <SEP> Messgerät <SEP> c <SEP> verwendet, <SEP> an <SEP> dein
<tb> der <SEP> Mittelpunkt <SEP> der <SEP> Wieklung <SEP> -(,erdet <SEP> ist.
<tb> Hier <SEP> ist <SEP> dann <SEP> die <SEP> Kugelfläche <SEP> b <SEP> jeder <SEP> der <SEP> an
<tb> den <SEP> Hochspannungsphasen <SEP> liegenden <SEP> i <SEP> e <SEP> b kondensatoren <SEP> über <SEP> das <SEP> Alessinsarument <SEP> rc <SEP> elely..
<tb> irisch <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Gegenpol- <SEP> bezw.
<SEP> mit <SEP> der <SEP> Errle
<tb> verbunden.
<tb>
Ähnlicher <SEP> Art <SEP> ist <SEP> die <SEP> Anwendung <SEP> gi@mäss
<tb> Fig. <SEP> 6, <SEP> wo <SEP> die <SEP> Teilhu-elflächen <SEP> V <SEP> und <SEP> die.
<tb> C@egenkugelflächen <SEP> a <SEP> der <SEP> beiden <SEP> 3Tessl,::oi3c]eie satoren <SEP> in <SEP> ein <SEP> und <SEP> derselben <SEP> Arhsenflucht
<tb> liegen.
<tb>
Im <SEP> nachfolgenden <SEP> sei <SEP> beispielsweise <SEP> die
<tb> Verwendung <SEP> eines <SEP> solchen <SEP> Kondensators <SEP> zur
<tb> ;Messung <SEP> der <SEP> Spannung <SEP> in <SEP> einem <SEP> Wechsel stromlireis <SEP> erläutert. <SEP> Es <SEP> ist <SEP> bekannt, <SEP> dass <SEP> man
EMI0002.0002
den <SEP> @@'c cle@ <SEP> _it:tro <SEP> in <SEP> ein <SEP> @@ <SEP> on{lens_it@@r <SEP> zur <SEP> Spall nllngS!5iessllng <SEP> t-"erls-@ilden <SEP> kalin_ <SEP> Lind <SEP> zn-'ar
<tb> misst <SEP> man, <SEP> wenn <SEP> cl-i- <SEP> Strom <SEP> ein <SEP> llessgerät
<tb> durchfliesst, <SEP> welches <SEP> dc-ll <SEP> aivwe2l:
<SEP> des
<tb> Strohes <SEP> anzeigt, <SEP> d,- <SEP> n <SEP> Effektivwert <SEP> der <SEP> Span nulig <SEP> am <SEP> Iiondcilsator. <SEP> Selbsiverständlich
<tb> .sind <SEP> die <SEP> Werte <SEP> mit <SEP> einc-r <SEP> Konstante <SEP> zu <SEP> mul tiplizieren, <SEP> die <SEP> voll <SEP> der <SEP> Grösse <SEP> der <SEP> Kapazität
<tb> des <SEP> Kondensators, <SEP> d(-r <SEP> Fre-lIuenz <SEP> des <SEP> Stromes
<tb> und <SEP> der <SEP> Empfindliclil#-eit <SEP> des <SEP> <B>ab-</B>
<tb> hängt. <SEP> Kommutiert <SEP> man <SEP> hingegen <SEP> den <SEP> Wech _:
elstroni <SEP> des <SEP> Iiondei,sitors <SEP> auf <SEP> gleiG_he <SEP> Rich tnil-, <SEP> sei <SEP> es <SEP> mittelst <SEP> eines <SEP> mechanischen <SEP> oder
<tb> eines <SEP> oder <SEP> mehrerer <SEP> Gas- <SEP> oder <SEP> @'akuumgle@eh richter, <SEP> so <SEP> kann <SEP> man <SEP> auch <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Dreh spulinstrum.ent <SEP> den <SEP> Mittelwert <SEP> des <SEP> gleich gerichteten <SEP> Stromes <SEP> messen. <SEP> Da, <SEP> die <SEP> Ladung
<tb> des <SEP> Kondensators <SEP> bezogen <SEP> auf <SEP> 1!.@ <SEP> Periode, <SEP> das
<tb> heisst <SEP> vom <SEP> Spannungswert <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> zum <SEP> Maxi inalwert <SEP> ganz <SEP> unabhängig <SEP> von <SEP> der <SEP> Kurven form <SEP> des <SEP> Stromes <SEP> ist <SEP> und <SEP> nur <SEP> durch <SEP> das <SEP> ;
-idt
<tb> bestimmt <SEP> ist, <SEP> so <SEP> misst <SEP> die <SEP> letztere <SEP> Anordnun an <SEP> dem <SEP> Drehspulinstrument, <SEP> welches <SEP> eben falls <SEP> nur <SEP> das <SEP> I'idt <SEP> berücksichügt, <SEP> den <SEP> 'JI-ezi malwert <SEP> der <SEP> am <SEP> Kondeu_ttor <SEP> anliegenden
<tb> Hochspannung. <SEP> Es <SEP> ergibt <SEP> sich <SEP> für <SEP> letzteren
<tb> Fall <SEP> die <SEP> einfache <SEP> Gleichun
EMI0002.0003
EMI0002.0004
Hierin <SEP> bedeutet:
<tb> <I>1Z <SEP> (J)</I> <SEP> den <SEP> vorn <SEP> Drehspulinstrument <SEP> ge inessc#nen <SEP> 3littel-,vc,rt <SEP> des <SEP> kommutierten <SEP> Lade stromes <SEP> in <SEP> Amp@rE#,
<tb> v <SEP> die <SEP> Periodenzahl <SEP> pro <SEP> Sekunde, <SEP> und
<tb> C <SEP> die <SEP> Napaziiit <SEP> rlfs <SEP> Kondensator,, <SEP> in
<tb> Farad.
<tb>
Wünscht <SEP> man <SEP> den <SEP> Effc>l@tivwert <SEP> zii <SEP> erhal ten, <SEP> bezoben <SEP> auf <SEP> die <SEP> tllcorfi:ische <SEP> Sinusform,
<tb> so <SEP> ist <SEP> die <SEP> Gleichmig <SEP> ilocli <SEP> durch <SEP> den <SEP> bekann ten <SEP> Falldor <SEP> V- <SEP> zu <SEP> dividieren. <SEP> Die <SEP> Methode
<tb> gestattet <SEP> also, <SEP> den <SEP> Maximalwert <SEP> der <SEP> Span nun; <SEP> an <SEP> einem <SEP> direkt <SEP> zeiaendcntel@gert
<tb> dauernd <SEP> @:bzulesen,