DE862184C

DE862184C - Scheinverbrauchszaehler fuer begrenzten Leistungsfaktorbereich

Info

Publication number: DE862184C
Application number: DEL3507D
Authority: DE
Inventors: Oskar Weinberger
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1941-02-21
Filing date: 1941-11-08
Publication date: 1953-01-08

Description

Scheinverbrauchszähler für begrenzten Leistungsfaktorbereich Zur Messung des Scheinverbrauchs sind Meßgeräte bekanntgeworden, die von der Verwendung eines Wirk- und Blindverbrauchszählers und eines geeigneten Getriebes zur geometrischen Addition der von den beiden Zählern gemessenen Werte Gebrauch machen. Wenn auch derartige Meßgeräte die Bestimmung des Scheinverbrauchs bei jedem beliebigen Wert des Leistungsfaktors mit großer Genauigkeit ermöglichen, so sind sie in ihrem Aufbau verhältnismäßig verwickelt und demgemäß teuer. Man hat daher für Anlagen, in denen der Leistungsfaktor nur innerhalb gewisser Grenzen schwankt, Scheinverbrauchszähler vorgeschlagen, die von einem normalen Zählertriebsystem Gebrauch machen, bei dem die innere Phasenverschiebung zwischen Stromtriebfluß und Spannungstriebfluß bei Phasengleichheit von Strom und Spannung mehr als go" beträgt.
Derartige Zähler, die mit hinreichender Genauigkeit den Scheinverbrauch registrieren, werden normalerweise für die Leistungsfaktorbereiche cos 07 = I,o bis o,8 bzw. cos 97 = o,g bis 0,5 gebaut. Es ist natürlich auch denkbar, diese Scheinverbrauchszähler für eine beliebige Phasenverschiebung einzustellen und damit den jeweiligen Betriebsverhältnissen anzupassen. Zur Erzielung einer inneren Phasenverschiebung um über 90" wurden bereits mehrere Vorschläge gemacht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Verbesserung derartiger Scheinverbrauchszähler durch eine neue Anordnung an sich bekannter Mittel.
Gemäß der Erfindung ist das Stromspulensystem in zwei Stromspulenzweige unterteilt, die parallel zueinander geschaltet sind und einander entgegenwirken, wobei die Stromverhältnisse der beiden Zweige mittels Widerstandselementen so aufeinander abgeglichen sind, - daß eine die Messung des Scheinverbrauchs ermöglichende, größere innere Phasenverschiebung als 90° erreicht wird. Eine Anordnung kann beispielsweise so getroffen - werden-; daß die beiden Stromspulenzweige aus je zwei in den beiden Schenkeln des Stromkernes vorgesehenen Teilspulen gebildet werden und der eine Zweig außerdem noch einen Ohmschen Widerstand aufweist und daß zwischen den Teilspulen des einen Zweiges und den Teilspulen des anderen Zweiges ein einen Nebenschluß bildender, auf die Spule des Stromeisens geschobener lamellierter Eisenkern angeordnet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Schaltanordnung eines Stromsystems des Scheinverbrauchszählers und die Fig. 2 das Stromdiagramm.
Auf die Pole I, 2 des in Fig. I dargestellten Stromeisens 3 sind die Stromspulen 41, 4a, 51, 52 aufgeschoben und unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 6 parallel zueinander geschaltet. Demzufolge wird der Strom J in zwei Teilströme J1 und Ja geteilt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besitzen die Spulen 41, 42 gegenüber den Spulen 51, 52 entgegengesetzten Wicklungssinn. Die von diesen Spulen erzeugten Magnetfelder wirken daher in entgegengesetzten Richtungen. Zwischen den Spulen befindet sich ein lamelliertes Nebenschlußeisen 7, das an den Stoßkanten 8, 9 der Außenschenkel 10, 11 des Stromeisens 3 gut zum Anliegen kommt. Der von den Spulen 41. 42 erzeugte Kraftfluß wird dann im wesentlichen ueber die Triebscheibe und der von den Spulen 51, 52 erzeugte Kraftfluß über das Nebenschlußeisen 7 geführt.
In der Fig. 2 ist das Vektordiagramm des Stromeisens eines Scheinverbrauchszählers für denLeistungsfaktorbereich - cos = o; bis o,g dargestellt. Die innere Phasenverschiebung zwischen den Triebflüssen #E1 und #JR bei Phasengleichheit von Strom J und Spannung E beträgt dann teispielsweise I32°35'.
Mit E ist in diesem Diagramrn die Spannung, mit bis der um 90° nacheilende Spannungstriebfluß und mit J der Netztrom, der für die gevirahlten Verhältnisse als in Phase mit E befindlich angenommen ist, bezeichnet. Der Vektor des Stromes J2, eilt der Spannung E um einen gewissen Winkel nach. Da sich J2' und J1 zum Vektor J zusammensetzen, so eilt naturgemäß der Strom J1 der Spannung E vor. Berücksichtigt man, daß der Strom J2' in umgekehrter Richtung wie der Strom J1 durch die Stromspulen geschickt wird, so ist er im Diagramm um I80° phasenverschoben einzuzeichnen und wird mit J2 bezeichnet.
Der Fluß çJ1 befindet sich mit dem Stromvektor J1 in Phase und der Fluß Ja mit dem Stromvektor J2.
Beide Flüsse setzen sich zum resultierenden Fluß JR zusammen. Es ist leicht einzusehen, daß man es vollständig in der Hand hat, die Phasenverschiebung zwischen dem resultierenden Triebfluß ¢>JR und dem Spannungstriebfluß #E zweckmäßig einzustellen, und zwar durch Veränderung von JS, mittels des Widerstands 6. Für die vorgeschriebenen Grenzwerte des Leistungsfaktors von z. B. cos 9> = o,g und 0,5 ergibt =sich diese Phasenverschiebung zu I32°55t, wenn davon ausgegangen wird, daß für cos # = I,O der Vektor #JR sich in der Mitte zwischen den angenommenen Grenzwerten. des Leistungsfaktors befinden soll.
Es ist einleuchtend, daß eine genügend genaue Abgleichung nur für den gezeichneten Fall, stattfinden kann und daß die Fehler sehr rasch zunehmen, sobald die vorgeschriebenen Grenzwerte des Leistungsfaktors über- bzw. unterschritten werden.
Der Aufbau des beschriebenen Scheinverbrauchszählers ist verhältnismäßig einfach, da das an sich normale Stromsystem nur besondere Stromspulen und ein zusätzliches Nebenschlußeisen erfordert.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Scheinverbrauchszähler für begrenzten Leistungsfaktorbereich, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromspulensystem in zwei Stromspulenzweige unterteilt ist, die parallel zueinander geschaltet sind und einander entgegenwirken, wobei die Stromverhältnisse der beiden Zweige mittels Widerstandselementen so aufeinander abgeglichen sind, daß eine die Messung des Scheinverbrauchs ermöglichende, größere innere Phasenverschiebung als 90° erreicht wird.
2. Scheinverbrauchszähler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromspulenzweige aus je zwei anoden beiden Schenkeln des Stromkernes vorgesehenen Teilspulen gebildet werden und der eine Zweig außerdem noch einen Ohmschen Widerstand aufweist und da zwischen den Teilspulen des einen, Zweiges und den Teilspulen des anderen Zweiges ein einen Nebenschluß bildender, auf die Pole des Stromeisens geschobener lamellierter Eisenkern angeordnet ist.