CH379634A

CH379634A - Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: CH379634A
Application number: CH1186560A
Authority: CH
Inventors: Maag Otto
Original assignee: Landis & Gyr Ag
Priority date: 1960-10-24
Filing date: 1960-10-24
Publication date: 1964-07-15

Description

Spannungssymmetrie-Anzeigeeinnchtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung zur Überwachung der Spannungssymmetrie in Drehstromnetzen. Für verschiedene Prüf-, Mess- und Überwachungszweeke im Zusammenhang mit dem Drehstrom ist es von Wichtigkeit, dass genau gleiche Dreieck- oder Sternspannungen vorliegen. Das ist beispielsweise für die Eichung von Drehstrom-Blindverbrauchszählern der Fall. Hierbei rufen bereits geringe Abweichungen des Spannungsdreiecks erhebliche Eichfehler hervor.

Eine Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung soll daher eine genaue und rasche Einstellung des Spannungsdreiecks ermöglichen. Es ist bekannt, die Spannungssymmetrie mit drei Voltmetern zu überwachen. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich, da die Anzeigen von drei Voltmetern beobachtet werden müssen. Bei einer anderen Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung sind zwei integrierende Geräte vorgesehen, die je ein Paar verketteter Spannungen überwachen. Jedes integrierende Gerät weist eine ungedämpfte Systemscheibe auf, auf die zwei einander entgegenwirkende Triebwerke nach Art eines Ferrariszählers arbeiten. Die Triebwerke sind derart geschaltet, dass im Symmetriefall die beiden Scheiben stillstehen, was mit Hilfe zweier je an einer Achse der Scheiben angeordneter Zeiger festgestellt werden kann.

Es ist ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung, dass die Genauigkeit der Spannungssymmetrie Anzeige weitgehend von den Anlaufverhältnissen der beiden integrierenden Geräte abhängt. Die Systemscheiben fangen nämlich erst dann zu drehen an, wenn die Spannungs asymmetrie so gross ist, dass das hiervon herrührende Drehmoment grösser als das Hafttreibungsmoment ist. Stehen beide Zeiger still, so kann man also nicht mit grosser Genauigkeit auf Spannungssymmetrie schliessen, diese grosse Genauigkeit ist jedoch gerade für die Eichung von Drehstrom Blindverbrauchszählern erwünscht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der die oben erwähnten Nachteile dadurch umgangen sind, dass für jede der zu vergleichenden Spannungen eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, die eine Systemscheibe mit einer zu der entsprechenden Spannung in bestimmter Beziehung stehende Drehgeschwindigkeit aufweist, und am Umfang mit einem Kranz von Lichtdurchtrittsstellen versehen ist, und mindestens zwei dieser Systemscheiben in einer Ebene liegen und an der Stelle, an der sie aneinandergrenzen, von einer Lichtquelle beleuchtet werden, welche Beleuchtung durch die dritte Systemscheibe periodisch, mit einer ihrer Drehgeschwindigkeit proportionalen Frequenz, unterbrochen wird.

In der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:
Fig. 1 teilweise eine Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung im Aufriss,
Fig. 2 ein Detail der Einrichtung gemäss Fig. 1 und
Fig. 3 und 4 zwei weitere schematisch dargestellte Ausführungsformen der Erfindung.

Die in der Fig. 1 teilweise dargestellte Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung besteht aus drei Triebwerken, die dem Triebwerk eines sogenannten Voltquadratstundenzählers entsprechen. In der Fig. 1 ist nur das Triebwerk 1 dargestellt. Es besteht bekanntlich aus zwei parallelgeschalteten, an Spannung liegenden Wicklungen, die auf eine Systemscheibe 2 wirken. Die drei Triebwerke sind je an eine Phasenoder an eine verkettete Spannung angeschlossen. Die nur teilweise dargestellten Systemscheiben der beiden anderen Triebwerke grenzen aneinander und sind mit 3 bzw. 4 bezeichnet. Jede Systemscheibe sitzt auf einer Achse 5, die in einem Rahmen 6 gelagert sind. Die Systemscheiben 3 und 4 liegen in einer Ebene und weisen über ihren Umfang regelmässig verteilte Lichtdurchtrittsstellen, z. B. in Form von Einschnitten 7, auf.

Unmittelbar über der Stelle, an der die Systemscheiben 3 und 4 aneinandergrenzen, ist eine Blende 8 vorgesehen, die in der Fig. 2 in Draufsicht näher veranschaulicht ist. Sie weist zwei Öffnungen 9, 10 auf, durch die die Einschnitte 7 der Systemscheiben 3 bzw. 4 sichtbar sind. Über der Blende 8 sind weiter eine Linse 11 und eine Mattscheibe 12 angeordnet.

Letztere ist am Gehäusedeckel 13 der Anzeigeeinrichtung befestigt. Die Einschnitte 7 der Systemscheibe 2 des Triebwerkes 1 werden von einer Glühlampe 14 beleuchtet, die vom Rahmen 6 getragen wird.

Die Systemscheiben 2, 3 und 4 drehen sich mit einer Geschwindigkeit, die dem Quadrat der Spannung proportional ist. Der Lichtstrahl der Glühlampe 14 wird durch die sich drehende Systemscheibe 2 periodisch unterbrochen, so dass eine über dem Scheibenrand angeordnete Photozelle 15 Lichtimpulse auffängt.

Diese werden nach Verstärkung einer Lichtblitzlampe 16 zugeführt, die unter den Systemscheiben 3 und 4 angebracht ist. Die Lichtblitzlampe 16 leuchtet folglich in einer Frequenz auf, die der Anzahl der pro Zeiteinheit an der Photozelle 15 vorbeiwandernden Einschnitte 7 proportional ist. Die von denEinschnitten 7 der Systemscheiben 3 und 4 und den Blendenöffnungen 9, 10 durchgelassenen Strahlen werden über die konvergierende Linse 11 auf die Mattscheibe 12 geworfen. Auf der Mattscheibe entsteht somit ein stroboskopisches Bild von den durch die Blenden öffnungen 9, 10 sichtbaren Ausschnitten der Systemscheiben 3 und 4. Da die Anzahl der pro Zeiteinheit an einem festen Bezugspunkt vorbeiwandernden Einschnitte 7 bei untereinander gleichen Spannungen für alle drei Systemscheiben 2 bis 4 gleich ist, erscheint bei Spannungssymmetrie ein stillstehendes Bild auf der Mattscheibe 12.

Weichen dagegen die drei Spannungen voneinander ab, so scheinen die Einschnitte 7 der Systemscheiben 3 und 4 langsam abzuwandern.

An dem Mattscheibenbild lässt sich sofort feststellen, welche Spannung abweicht und in welche Richtung, so dass sie entsprechend korrigiert werden kann.

Da die Spannungssymmetrie nicht bei Stillstand, sondern bei voller Geschwindigkeit der Systemscheiben festgestellt wird, kann sie mit grosser Genauigkeit überwacht werden. Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform werden die von der Glühlampe 14 ausgestrahlten und durch die Linse 11 konvergierten Lichtstrahlen durch am Umfang der Systemscheibe 2 vorgesehene Löcher 17 geworfen. Die Lichtstrahlen werden dann von zwei Spiegeln 18 und 19 abgelenkt und durch die Einschnitte 7 der Scheiben 3 und 4 geführt. Ein Rohr 20 begrenzt ebenfalls wie die Blende 8 das zu betrachtende Bild, das auf der Abbildungsfläche 21 entsteht. Die Systemscheiben 2 bis 4 werden vorzugsweise wieder von einem Induktionstriebwerk angetrieben, wie in der Einrichtung gemäss der Fig. 1.

Die Drehgeschwindigkeit der Systemscheiben braucht jedoch nicht unbedingt in einem quadratischen Zusammenhang mit der Spannung zu stehen. Es wäre z. B. auch denkbar, dass die Drehgeschwindigkeit der Spannung proportional ist.

Wesentlich für die beschriebene Symmetrieanzeigeeinrichtung ist nur, dass die Systemscheiben eine zu der entsprechenden Spannung in bestimmter Beziehung stehende Drehgeschwindigkeit aufweisen, derart, dass die Anzahl der pro Zeiteinheit an einem festen Punkt vorbeiwandernden Einschnitte, Löcher oder sonstigen Marken im Symmetriefall für alle drei Systemscheiben gleich ist. In der Ausführungsform gemäss der Fig. 4, ist die Systemscheibe 2 unter den Scheiben 3 und 4 angeordnet. Die Lichtstrahlen der Glühlampe 14 fallen in diesem Falle durch die Löcher 17 bzw. Einschnitte 7 am Umfang der drei Systemscheiben 2 bis 4 unmittelbar auf die Abbildungsfläche 21.

Claims

PATENTANSPRUCH Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung zur Überwachung der Spannungssymmetrie in Drehstromnetzen, insbesondere zur Eichung und Prüfung von Drehstrom-Blindverbrauchszählern, dadurch gekennzeichnet, dass für jede der zu vergleichenden Spannungen eine Antriebseinrichtung (1) vorgesehen ist, die eine Systemscheibe (2 bis 4) mit einer zu der entsprechenden Spannung in bestimmter Beziehung stehende Drehgeschwindigkeit aufweist, welche Systemscheibe am Umfang mit einem Kranz von Lichtdurchtrittsstellen (7, 17) versehen ist, und mindestens zwei dieser Systemscheiben (3, 4) in einer Ebene liegen und an der Stelle, an der sie aneinandergrenzen, von einer Lichtquelle (16) beleuchtet sind, welche Beleuchtung durch die dritte Systemscheibe (2)

periodisch mit einer ihrer Drehgeschwindigkeit proportionalen Frequenz unterbrochen wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (14) und eine photoelektrische Vorrichtung (15) vorgesehen sind, welche Vorrichtung, zufolge der sich in dem Strahlengang der Lichtquelle (14) bewegenden Lichtdurchtrittsstellen (7) in der dritten Systemscheibe (2), Lichtimpulse erhält und in elektrische Impulse umwandelt, welche elektrische Impulse eine Lichtblitzlampe (16) steuern, die die beiden anderen Systemscheiben (3, 4) beleuchtet.

2. Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Stelle, an der die beiden von der Lichtblitzlampe (16) beleuchteten Systemscheiben (3, 4) aneinandergrenzen, eine Lichtblende (8) vorgesehen ist.

3. Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Systemscheibe (2) mit ihren Lichtdurchtrittsstellen (17) im Strahlengang der Lichtquelle (14) angeordnet ist und die von der dritten Systemscheibe (2) durchgelassenen Lichtstrahlen von mindestens einem Spiegel (18) abgelenkt und durch die Lichtdurchtrittsstellen (7) der beiden anderen Systemscheiben (3, 4) geführt sind.

4. Spannungssymmetrie-Anzeigeeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtdurchtrittsstellen der dritten Systemscheibe (2) den Strahlengang der Lichtquelle (14) unterbrechen und die von der dritten Systemscheibe (2) durchgelassenen Lichtstrahlen unmittelbar durch die Lichtdurchtrittsstellen (7) der beiden anderen Systemscheiben (3, 4) geführt sind.

5. Spannungssymmetrie-Anzeigeeinriehtung nach Patentanspruch und Unteranspüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen der Systemscheiben (2 bis 4) von einem Induktionstriebwerk gebildet sind, dessen Drehgeschwindigkeit dem Quadrat der Spannung proportional ist.