CH112423A - Schaltung für Blindverbrauchszähler und Blindleistungsmeter nach dem Induktionsprinzip. - Google Patents

Description

  Schaltung für     Blindverbrauchszähler    und     Blindleistungsmeter    nach dem  Induktionsprinzip.    Es sind     Blindverbrauchszähler        bekamrt     geworden, bei denen parallel zur Hauptstrom  spule ein     ohmscher    Widerstand liegt. Bei  weiteren Ausführungen erhält der magne  tische Kreis des Hauptstromes einen magne  tischen     Nebenschluss.    Wenn diese Ausfüh  rungen für Frequenzen in der Grösse von  50 Perioden pro Sekunde zu brauchbaren  Resultaten führen, so genügen diese Ein  richtungen für Zähler für niedrige Frequen  zen nicht, da für diese Frequenzen die Re  aktanz der Stromspule zu klein ist.  



  Vorliegende Erfindung gibt eine Schal  tung für     Blindverbrauchszähler        *und    Blind  leistungsmeter an, die sowohl bei den in  Lichtmetzen gebräuchlichen Frequenzen, als  auch bei niedrigeren Frequenzen, wie sie in  Bahnnetzen vorkommen, anwendbar ist.  



  Bekanntlich ist es notwendig, dass in  einem     Blindverbrauchszähler,        bezw.    in einem       Blindleistungsmeter    nach der Induktionstype  bei dem Leistungsfaktor 1 das wirksame  Spannungsfeld mit dem wirksamen Strom  feld in Phasenopposition liegt. Dabei ist die  relative Lage des     wirksamen    Strom- und  Spannungsflusses zu seiner erzeugender) Grösse    gleichgültig.; notwendig ist nur, dass vorge  nannte Bedingung der Phasenopposition der  Triebflüsse beim Leistungsfaktor 1 einge  halten wird. Beim vorliegenden Meter weist  das Spannungsfeld gegenüber der erzeugenden  und zugehörigen Spannung einen :Phasen  winkel auf, der zwischen 0 und 90  ,     bezw.     180 und<B>270</B>      -    liegt.

   Das wirksame Strom  feld muss nun gegenüber dein Strom so ver  schoben werden, dass bei dem Leistungs  faktor 1 dasselbe mit dem Spannungsfeld in  Phasenopposition liegt.  



  Auf welche Weise diese letztere Ver  schiebung gemäss der Erfindung erzielt wird,  soll an einem     Einphasenzähler    durch die  Beschreibung des prinzipiellen Aufbaues und  Aufstellung der zugehörigen     Vektordiagramme     gezeigt werden.  



  In     Fig.    1 der Zeichnung ist 1 die Span  nungsspule, 2. ein     ohmscher        Vorschaltwider-          stand,    3 die Stromspule, 4 eine Drosselspule  und 5 ein     ohmscher    Widerstand. Die Drossel  spule ist mit der Stromspule in Serie ge  schaltet. Der     ohmsche    Widerstand     ä    liegt  zu beiden parallel. Drosselspule und     ohmscher          Widerstand    können einzeln oder beide regu-           lierbar    sein, um dadurch die induktive Ab  gleichung zu erzielen.  



  In     Fig.2    ist das     Vektordiagramm    für  den     Spannungskreis    angegeben. Die Strecke  6-7 stellt die Netzspannung     E    dar. An der       Spannungsspule    1     (Fig.    1) liegt die Teil  spannung Es, am Widerstand 2 die Span  nung     Erv.    Der wirksame     Spannungsfuss    hat  die Grösse     (Pp    und ist durch den Vektor 6-9  dargestellt.  



  In     Fig.3    ist das     Vektordiagramm    für  den Stromkreis dargestellt, und zwar für den  Leistungsfaktor = 1. Der Netzstrom J teilt  sich in zwei Teile     Js    und     J.o.        Js    gleich der  Strecke 10-13 durchfliesst die Stromspule 3  und die Drosselspule 4     (Fig.    1).     Jtc,    gleich       Strecke    10-12 in     Fig.    3 ist dem     Netzstrom          a    voreilend; dadurch wird     Js    und damit auch       (hiy    dem Strom J nacheilend.

   Die Verhältnisse  müssen und können nun so gewählt     werden,     dass der Phasenwinkel     #,r    des wirksamen  Spannungsfeldes gegenüber der Spannung     .E          (Fig.    2) gleich gross ist wie     -#J,        (Fig.    3). Die  Einregulierung ist sowohl durch den regulier  baren Widerstand 5     (Fig.    1), als auch die  regulierbare Drosselspule 4     (Fig.    1) oder beide  Einrichtungen zusammen möglich. Nach dieser  Darstellung fallen die beiden wirksamen  Spannungsflüsse     Or    und     (IJe    zusammen.

   In  einem abgeglichenen     Wirkverbrauchszähler     ist nun aber das Drehmoment proportional  <I>D - ihr .</I>     OJ    ,     sin    (90  -     cp)    -     Or,    .     OJ        cos        9,     wobei 90   ganz allgemein der nacheilende  Phasenwinkel des wirksamen Spannungsfeldes  gegenüber dem wirksamen Stromfeld bei       cos    9 =1 ist.

   Im     Blindverbrauchszähler    muss  bei     cos        rp   <I>= 1,</I> sofern für denselben das Dreh  moment     fürPhasenwinkel    zwischen 0 und 180    nacheilend in derselben Richtung wirken soll,  wie zwischen 0 und 90   nacheilend beim       Wirkverbrauchszähler,    der Phasenwinkel des  wirksamen Spannungsfeldes gegenüber dem  wirksamen Stromfeld bei     cos        5o    = 1,0 um  180   nacheilend sein, denn nur dann wird  <I>D =</I>     Or        #        (1)J        sin    (180   -     y@)    positiv, d. h.

    D =     Or    .     OJ        sin        g^.     



  Aus diesen Ausführungen geht hervor,  dass der Vektor des wirksamen Spannungs-         feldes        Or    der     Fig.    2 in die Lage     (I   <B><I>E'=</I></B> 6- 9'  gebracht werden muss. Das     geechieht    einfach  dadurch, dass die Anschlüsse der     Spannung,-          spule    vertauscht werden.  



  Der Zähler nach der     beschriebenen    Aus  führung hat nicht nur, wie ausführliche Ver  suche ergaben, ausserordentlich gute     Eigen-          seliaften    in     Abhängigkeit    der Belastung und  des     Leistungsfaktors    des Netzes, sondern er  zeigt auch noch in weitem     Masse    geringe       Abhängigkeit    von     Spannungs-,        Frequenz-    und       Temperaturindcrungen.     



  Die beschriebene     Schaltung    kann auch  für     Blindleistungsmeter    verwendet werden,  bei denen das Drehmoment durch die Ver  drehung einer Feder kompensiert wird. Die  Verdrehung der Scheibe, welche durch einen  Zeiger auf     einer    Skala dargestellt werden  kann, ist dann ein     1 < lass    für die Blindleistung.  



       Irn    weiteren     können    mehrere     der    beschrie  benen     Messsysteme        auf    bekannte Art zu     bIehr-          phasenzählern    zusammengebaut werden, wo  bei insbesondere auch die     Zweiwattmeter-          schaltung    für die Blindverbrauchs-     bezw.          Blindleistungsrnessung    angewendet     werden     darf.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schaltung für Blindverbrauchszähler und Blindleistungsmeter nach dem Induktion prinzip für Ein- und 'llehrphasenstroni, da durch gekennzeichnet, dass in Serie zur Strom spule eine Drosselspule und beiden zusammen ein ohmscher Widerstand parallelgeschaltet wird. UNTERANSPRüCHE 1.

   Schaltung nach dein Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Drossel spule zwecks induktiver Abgleichung des Zahlers regulierbar ist. 2. Schaltung nach dein Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der ohrnsche Widerstand regulierbar ist. 3. Schaltung nach dem Patentanspruch, da durch gekennzeichnet,- dass sowohl die Drosselspule als der ohmsche Widerstand regulierbar sind.