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Anordnung zum Prüfen von Spannungswandtern.
Die Anordnung dient dazu, die Spannungsfehler und Winkelfehler von Spannungswandlern zu ermitteln. Sie bedient sich dazu eines Normalspannungswandlers, der mit dem zu prüfenden Wandler zu einer Differentialschaltung vereinigt wird, die in Fig. l dargestellt ist. X sei der zu prüfende Wandler, N ein Normalwandler von gleichem Übersetzungsverhältnis. Die primären Wicklungen liegen parallel an derselben Spannung. Die sekundären Wicklungen sind gemäss der Fig. 1 derart verbunden, dass zwischen den offenen Klemmen 1'N und vx die Differenz A U = U-v-Uv der sekundären Spannungen herrscht.
Wenn wir annehmen, dass der Normalspannungswandler keinen Fehler hat, also seine Sekundärspannung U N dem So1lwert entspricht, so bestimmt die Grösse und Phasenlage der Differenzspannung A U die Abweichung der Sekundärspannung des zu prüfenden Wandlers vom Sollwert Uy. Diejenige Komponente der Differenzspannung, die in Richtung von UN liegt, bestimmt die Abweichung der Amplituden, den Spannungsfehler (Übersetzungsfehler), und die dazu senkrechte Komponente die Phasenabweiehung, den Winkelfehler. Wenn man zwischen die offenen Klemmen 1'N und vx einen für
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Wandler gering, und an den Spannungsverhältnissen ändert sieh praktisch nichts.
Die beschriebene Schaltung ist bekannt und bildet den Ausgangspunkt verschiedener Verfahren zum Prüfen von Spannungswandlern. Die bisher aus der beschriebenen Schaltung entwickelten, bekanntgewordenen Verfahren sind entweder von mässiger Genauigkeit oder erfordern eine umfangreiche, wenig übersichtliche Apparatur mit teuren und empfindlichen Spezialinstrumenten. Ausserdem brauchen sie noch eine konstante Hilfsspannung aus dem gleichen Weehselstromnetz, das die Prüfspannung für die Spannungswandler liefert.
Diese Nachteile vermeidet die vorliegende Erfindung, die sich auf Schaltungen bezieht, aus denen sich leicht bedienbare Apparate von grosser Einfachheit und Genauigkeit entwickeln lassen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung, welche es ermöglicht, die Fehler von Spannungswandlern in der Differentialschaltung dadurch zu ermitteln, dass die sekundäre Differenzspannung oder ein Bruchteil von ihr mittels einer Nullmethode auskompensiert wird durch zwei regelbare, um 900 verschobene Spannungen, die von den sekundären Spannungen an geeigneten Schaltungelementen hervorgerufen werden. Diese Sehaltungselemente können feste oder regulierbare Widerstände, Kapazitäten, Drosseln, gegenseitige Induktivitäten oder Kombinationen davon sein. Ebenso kann die sekundäre Differenzspannung durch diese Schaltungselemente unterteilt oder umgeformt werden.
Zur Erzeugung der notwendigen Kompensationsspannungen können die Schaltungselemente entweder in den Sekundärkreis des Normalspannungswandlers oder in den des zu prüfenden Wandlers oder in den eines dritten Wandlers oder an die Primärspannung gelegt werden. Wesentlich ist, dass die Gegeninduktivitäten, die zur Erzeugung einer gegenüber der Bezugsspannung um 900 verschobenen Spannung liegen, dabei so geschaltet werden, dass nach der Abgleichung die sekundären Spulen der Gegeninduktivitäten stromlos sind. Das hat den Vorteil, dass die Selbstinduktivitäten und Widerstände der sekundären Spulen, da sie im Nullkreis liegen, auf die Abgleiehung keinen Einfluss haben. Als Nullinstrument kann jedes genügend empfindliche Wechselstrominstrument, am besten ein Vibrationsgalvanometer dienen.
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Beispiele von Schaltungen gemäss der Erfindung sind in den Fig. 2-7 veranschaulicht.
N ist der Normalspannungswandler, X der zu prüfende Wandler, V. G. das Nullinstrument.
Je eine Klemme der sekundären Wicklungen der Wandler sind unmittelbar miteinander verbunden, so dass zwischen den übrigen beiden Klemmen die Differenz der sekundären Spannungen herrscht. Die zur Kompensation dienenden Spannungen werden in den Schaltungen gemäss Fig. 2 und 3 durch einen Schleifdraht s und eine regelbare Gegeninduktivität m erzeugt, deren primäre Spule mit dem Sehleifdraht und einem Vorwiderstand Ru in Reihe an der Sekundärspannung des Normalwandlers liegt. Durch den Kondensator 0 wird erreicht, dass die Spannung am Schleifdraht in Richtung mit der Sekundärspannung und die Spannung der Gegeninduktivität m dazu um 900 verschoben ist.
Nach Fig. 2 werden diese zwei Kompensationsspannungen über ein Nullinstrument gegen die Sekundärspannung eines Hilfstransformators HT geschaltet, der primär von der Differenzspannung gespeist wird. Unter der Voraussetzung, dass dieser Hilfstransformator die Differenzspannung mit genügender Übersetzungs-und Winkeltreue transformiert, ist der am Schleifdraht s abgegriffene Widerstandswert ein Mass für den Spannungsfehler und die eingestellte Gegeninduktivität m ein Mass für den Winkelfehler des Wandlers X.
Nach Fig. 3 schickt die Differenzspannung über einen Vorwiderstand f einen Strom durch die Primärspule einer Hi1fsgegeninduktivität HM, deren Sekundärspannung gegen die Kompensationsspannungen geschaltet wird. Die an der Sekundärspule von RM erzeugte EMK ist praktisch gegen- über der Differenzspannung um 900 verschoben. Infolgedessen bildet jetzt der am Sehleifdraht s abgegriffene Widerstandswert ein Mass für den Winkelfehler und der eingestellte Wert der Gegeninduktivität m ein Mass für den Spannungsfehler des Wandlers X.
Nach den Fig. 4 und 5 wird der die Kompensationsspannung erzeugende Kreis nicht unmittel-
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