Schaltvorrichtung für die Umschaltung der Spannungsspulen von Wattmetern in Zähler prüfeinrichtungen. Es ist bekannt, in Zählerprüfeinrichtungen die Prüfschaltung, soweit die Spannungsspulen in Betracht kommen, für jede Art von Schal tung des zu prüfenden Zählers durch Um stecken eines einzigen Kontaktträgers, der mit einer grösseren Reihe von Kontakten besetzt ist, umzuschalten, um Irrtümer bei dem An- und Abschalten der einzelnen Verbindungen zu vermeiden. Diese Umschaltung erstreckte sich bisher nur auf die Messung der Wirk leistung nach der Aronschaltung und die mit Sternschaltung der Spannungsspulen.
In einer Schaltvorrichtung für die Um schaltung der Spannungsspulen voll Watt metern in Zählerprüfeinrichtungen, bei der sämtliche Verbindungen für eine LeistUngs- messschaltung durch Umstecken eines Kontakt trägers mit einer Anzahl von Kurzschliessern hergestellt werden, sind gemäss der Erfindung besondere Kontaktreihen für die Herstellung voll Schaltungen zur Blindleistungsmessung vorgesehen. Dabei wird zweckmässig für die Blindleistung ein weiterer Satz von Vorschalt- widerständen verwendet.
Die einzelnen Wider- stände sind dann zweckmässig so bemessen, dass sich für zwei Schaltungen zur Messung von Wirk- und Blindleistung, die einander so entsprechen, dass jede Spannung in der einen Messung durch eine um 90 verschobene in der andern Messung ersetzt ist, dieselbe Kon stante des Wattmeters sich ergibt. Dadurch ist ein unmittelbarer Vergleich möglich und die Rechnung mit dem Faktor #7-3 wird vermieden: .
Die Abbildung zeigt in schematischer Dar stellung einAusführungsbeispiel derErfindung. Die drei Phasen eines Drehstromnetzes sind in üblicher Weise mit R, S, T und der Null leiter mit 0 bezeichnet. Die Spannungsklemmen der zur Prüfung benutzten Wattmeter 1, 2, 3 sind mit pi, qi, <I>p2, q2,</I> p8, qa bezeichnet.
An jede der Phasen<I>R,</I> S, <I>T</I> sind zwei Vorschalt- widerstände angeschlossen, von denen jeder z wei i Stufen enthält, und zwar dient von diesen Vorschaltwiderständen der eine für die Wirkleistungs- ;
und der andere @ für die Blindleistungsmessung. Beispielsweise liegt an der Phase R ein Vorschaltwiderstand mit den beiden Anschlüssen a, b für Wirkleistungs- niessung und ein V orschaltwiderstand mit den Anschlüssen g, 1a für Blindleistungsrnessung.
Der Anachluss bei a wird verwendet, wenn die Spannungsspule des Wattmeters zwischen die Phase R und eine andere, beispielsweise S, au die verkettete Spannung gelegt werden soll. Die eine Spannungsklemme des Wattmeters, zum Beispiel 1?1, wird darin an a, die andere qi an die zweite Phase, etwa S\, gelegt.
Die Span nungsspule liegt darin mit dein Vorschaltwider- stand, der sich zwischen R und a befindet, an der verketteten Spannung zwischen R und @9. Soll eine Spannungsspule zwischen eine Phase, zum Beispiel R, und den Nulleiter gelegt werden, so werden die Widerstände a.-b, e-d und e-f kurzgeschlossen. Die eine Spannungs klemme, zum Beispiel 121, wird wieder an a gelegt, was aber wegen des Kurzschlusses dieselbe Wirkung hat,
als ob sie an b gelegt wäre, und die andere qi an den Nulleiter. Die Spule ist darin finit dem Vorschaltwider- stand zwibchen R und b an die Phasen spannung zwischen R. und Nulleiter gelegt. Die Grösse der Widerstände mit den An schlüssen a, b sind so gewählt, dass sich für die Konstanten der zur Prüfung verwendeten Wattmeter ganze Zahlen ergeben.
Die Wider stände für Blindleistungsrnessung werden zweckmüssig zu denen für Wirkleistungs- messung in eine solche Beziehung gesetzt, dass sieh für die entsprechende Schaltung bei Wirk- und Blindleistungsmessung dieselbe Konstante ergibt.
Beispielsweise entspricht einer Aronschaltung für Wirkleistungsmessung, bei der zwei verkettete Spannungen gebraucht werden, eine Blindleistungsrnessung, bei der statt der verketteten Spannungen die um 90 gegen sie verschcbenen Phasenspannrnigen benutzt werden.
Wählt rnan den Widerstand des Spannungsspulkreises für Blindleistungs- messung, bei der eine tun \,/3 kleinere Span nung verwendet wird, ebenfalls @%3 rnal kleiner,
dann bekommt mau für Wirk- und Blindleistung dieselbe Wattmeterkoristante. Der Widerstand für die Blindleistungsrnessung entsprechend der Aronschaltung wird riiit den Klemmen h., k, <I>in</I> angeschlossen.
Bei Anschluss an diese Klemmen hat also der Spannungs- spulenkreis V3 mal weniger Widerstand, als bei Anschluss an die Klemmen a, <I>c, e.</I> Für die Leistungsmessung in Sternschaltung ergibt sich, dass bei Blindleistungsmessung mit An schluss an Klemmen ,g, <I>i, l</I> der Widerstand des Spannungsspulenkreises <B>NI</B> 3 nial grösser sein muss als bei Wirkleistungsmessuug durch An schluss an<I>b,
</I> d, f, wenn man für beide Messungen dieselbe Wattmeterkonstante erhalten will.
Der Satz der für die Umschaltung dienen den Kontaktstücke ist durch Einrahmung mittelst der punktierten Linie d gekennzeich riet. Zwei miteinander kurz zu schliessende Kontakte liegen in der Darstellung unmittel bar übereinander und jede wagrechte Reihe von 9 solchen Kontaktpaaren wird zu gleicher Zeit kurzgeschlossen, indem ein Träger, der durch die punktierte Linie 5 angedeutet ist, mit den ebenfalls punktiert gezeichneten KurzschluIJJtüeken 6 auf diese Reihe von Kontaktstücken aufgesetzt wird.
Die einzelner) Kontakte tragen als Aufschrift die Bezeieli- nungen der zugehörigem Anschlussklemmen. Sämtliche Kontakte, die die gleiche Aufschrift tragen, zum Beispiel sämtliche Kontakte mit der Aufschrift a, sind unter sich kurz ge- schlossen. Die hierzu erforderlichen Ver bindungsleitungen sind in dein Schema der Übersichtlichkeit halber nicht mitgezeichnet, sondern nur von jeder Anachlussklemme an einem Widerstand oder einem Wattmeter die Leitung zu einem der Kontaktstücke.
Steckt der Träger der Kurzschluf.)stiicke, zurn Beispiel in der punktiert gezeichneten Stellung 5, so wird die Spannungsklemme p1, die am Kon takt 21 liegt, mit a, das am Kontakt 11 liegt, verbunden. Die Bezeichnung der Klemme 11 mit a soll angeben, @dass diese mit dein Endpunkt a des am weitesten links gezeich- rieten Widerstandes verbunden ist; dies ist obern bereits gesagt worden.
Der Kurzschluh der Kontakte 11 und 21 wird durch den links von diesen schematisch gezeichneten Kurz schlussbügel 6 angedeutet. Ebenso wie der Kontakt 11 mit der Bezeichnung a mit dem einen Widerstand bei a leitend verbunden ist, ebenso ist der Kontakt 12, der die Bezeichnung <B>S</B> trägt, mit der Phase .S durch eine nicht rnitgezeichnete Leitung verbunden.
Von den Spaunungsklernmen des Watt meters 1 liegt also pi über die Kontakte 21 und 11. sowie über den Endpunkt a des linken 'iderstandes an der Phase R, qi über Kontakt 22 und 12 au der Phase S, so dass die Spannungsspule des Wattmeters mit dem Vorschaltwiderstand zwischen R und cc au der verketteten Spannung zwischen R und S' liegt.
In gleicher Weise liegen die Spannungs klemmen ps, q3 über die Kontakte 14 und 13, sowie 16 und 15 an dem Widerstandspunkt e und der Phase 8, so dass die Spannungsspule des Wattmeters 3 mit dem vorgeschalteten Widerstand zwischen e und .S an der ver ketteten Spannung der Phasen T Lind <B>8</B> liegt. Fünf Kontaktpaare der ersten Reihe bleiben unbenutzt.
Es ergibt sich, dass nach der allgemeinen benutzten Aronschaltung für Wirkleistungsmessung die Spannungsspulen der Wattmeter, die von den Strömen Ja, und J. durchflossen werden, zwischen den zugehörigen Phasen R bezw. T und der dritten Phase S mit dem geeigneten V or- schaltwiderstand liegen.
Ebenso wie die Benutzung der ersten Reihe von Kontaktpaaren die Wirkleistung nach der Aronschaltung misst, tut es auch die zweite Reihe von Kontakten 31-44, nur dass bei Eiqsteckung des Kurzschlussträgers 5 in die zweite Reihe andere Phasen benutzt werden, nämlich die Ströme der Phasen R und ,S\ und die Spannung dieser Phasen gegen die dritte T.
Bei Einsteckung des Kurzschlussträgers 5 in die dritte Kontaktreihe 5l-69 wird die Spannungsspule des Wattmeters 1 mit den Klemmen 1)" qi über die Kontakte 61-51, 62-52 an den Punkt a und die Phase 0 angeschlossen; also unter Vorschaltung des Widerstandes zwischen R und<I>b</I> (a und<I>b</I> sind an den Kontakten 57, 67 kurzgeschlossen) au die Phasenspannung zwischen R und Null leiter.
In gleicher Weise sind die Klemmen p2, q2 über Kontakte 63-53, 64-54 an die Spannung zwischen Phase S und Nulleiter 0 gelegt und die Spannungsklemmen ps, qg des dritten Wattmeters über Kontakte 65-55, 66-56 an die Spannung zwischen Phase T und 0. Die Punkte<I>c, d</I> und e, f sind in gleicher Weise wie die Punkte a, b durch Einstecken der Bügel an Kontakten 68-58, 69-59 kurzgeschlossen.
Durch Einsteckung des Kurzschlussträgers in die dritte Reihe von Kontaktpaaren wird also die Wirkleistung in bekannter Weise gemessen, dadurch dass in jedem Wattmeter der Strom einer der drei Phasen mit der Spannung dieser Phase gegen den Nulleiter zusamrnenwirkt.
Durch Einsteckung des Kontaktes in weitere Kontaktreihen werden bei der neuen Anordnung die Blindleistungen entsprechend gemessen, wie die Wirkleistungen. Bei Be nutzung der vierten Kontaktreihe von 71-87 ergibt der Vergleich mit der ersten Kontakt reihe folgendes Die Spannungsklemmen pi, qi sind mit den Kontakten 81-71, 82-72 an die Span nung zwischen Nulleiter (71) und Phase T über den Widerstand zwischen Phase T und Punkt l angeschlossen.
Die in dieser Messung benutzte Spannung ist also diejenige, die der verketteten Sparinurrg zwischen Phase R undS', die in der ersten Reihe benutzt wurde, "gegen überliegt" und gegen sie um 90 verschoben ist. Wenn die Phase der Spannung in der Wirkleistungsmessung um<B>900</B> verschoben wird, so ergibt sich die Blindleistungsmessung. Eine entsprechende Phasenverschiebung der Spannung ist für die Spannungsklemmen 83-84 vorgesehen; die Spannung zwischen den Punkten ,g und 0 ist gegen die zwischen den Punkten e und s (Klemmen 13 und 15), das heisst auch die Spannung zwischen T und S' um 90 verschoben.
Da die bei der Wirkleistung verwendeten Spannungen mal grösser sind, als die bei der Blindleistung verwendeten, so müssen zur Erzielung der gleichen Wattmeterkonstante auch die Vor schaltwiderstände bei der Wirkleistung mal so gross sein, wie bei der Blindleistung. Um für die Blindleistungamessung die richtige Grösse des Torschaltwiderstandes zu erhalten, sind die Widerstände zwischen den Punkten h-g, k-i, 7n-1 an den Kontakten 75-87 kurzgeschlossen. So wie die zweite Kontakt- reihe von der ersten sich nur durch Ver tauschung der Phasen unterscheidet, ebenso unterscheidet die fünfte sich von der vierten.
Die vierte Reihe gab die Blindleistungs- messung für Benutzung derselben Phasen, bei denen die erste Reihe Wirkleistungs- messung ergab und die fünfte Reihe Blind leistungsmessung für die Phasen, bei denen die zweite Kontaktreihe Wirkleistung gab. Die sechste Reihe schliesslich gibt die Blind leistungsmessung entsprechend oder Wirk leistungsmessung der dritten Reihe unter Benutzung aller drei Phasen.
Gegen die Phase der Spannung an den Kontakten 51, 52 (das ist die Spannung der Phase R gegen den Nulleiter), an die der Widerstand zwischen R, a angeschlossen ist, ist die Spannung an den Kontaktern 111, 112 (das ist die Phase derverketteten Spannungzwischen den Phasen S und T, an die der Widerstand zwischen S, i angeschlossen ist), um 90 verschoben. Ebenso sind die Phasen der Spannungen zwischen den Kontakten 113, 114 und 115, 116 gegen die Phasen zwischen den Kontakten 53, 54 und 55, 56 um 90<B>'</B> verschoben. Die Verbindungen mit den Spannungsklemmen sind in den beiden verglichenen Kontaktreihen dieselben.
Die sechste Reihe gibt also die Blindleistungsmessung, die der Wirkleistungs- messung der dritten Reihe entspricht. Da in der sechsten Reihe verkettete Spannungen verwendet werden, die 0 mal so gross sind, wie die in der dritten Reihe verwendeten Spannungen gegen den Nulleiter, so müssen die Vorschaltwiderstände bei der sechsten Reihe entsprechend grösser sein. Es sind daher die vollen Widerstände benutzt, während bei der dritten Reihe die Widerstände durch die Kon takte 57---69 teilweise kurzgeschlossen waren.
Für das dargestellte Beispiel einer Um schaltung, bei dem nur eine einzige Netz spannung in Betracht gezogen ist, würde aller dings die Umschaltung mit einer geringeren Anzahl von Kontakten erfolgen können, wenn man, statt einen Kurzschluss von a und<I>b zu</I> verwenden, an b und dem entsprechenden Kontakt unmittelbar anschliessen würde. Es ist indessen die Kurzschlussvorrichtung in das Schaltungsbild mit aufgenommen, da sich die Verwendung von Kurzschlüssen bei Einrich tung von Prüfschaltung für mehrere Netz spannungen als zweckmässig erweisen würde.
Die Einrichtung der Schaltung für mehrere Netzspannungen, wie sie in Wirkleistungs- messungen verwendet ist, zur Blindleistungs- messung nach der Neuerung geschieht wie obern.
Allgemein entspricht jeder Anschluss klemme an die Widerstände für Wirkleistung nach der Neuerung eine Anschlussklemme für die entsprechende Blindleistungsmessung, wo bei der Widerstand des Spannungskreises für die Blindleistung entweder um den Faktor \@ 3 mal kleiner, oder grösser ist, als der entsprechende für die Wirkleistung, je nach dem man beim Übergang von Wirk- zu Blind leistung die verkettete Spannung durch eine Sternspannung ersetzt oder umgekehrt, damit die )Vattmeterkorrstante bei zwei einander entsprechenden Schaltungen für Wirk- und Blindleistung dieselbe ist.