DE2102998C3 - Hochspannu ngswandler-Prüfeinrichtung - Google Patents

Description

diesem Fall an dem die eine Schleifdrahtanordnung speisenden streuarmen Transformator entsprechend

In der Zeitschrift ETZ-A 1957, S. 150 bis 155 ist abgestufte Anzapfungen vorgesehen, eine dem Prüfen von Hochspannungswandlern die- 55 Die vorgesehenen Anzapfungen an dem streuarmen nende Prüfeinrichtung zur Ermittlung des Über- Transformator, der auch die Primärspannung für den Setzungsfehlers und des Fehlwinkels desselben be- die zweite Schleifdrahtanordnung speisenden, eine kanntgeworden, bei der als mit dem zu prüfenden 90°-Phasendrehung bewirkenden Lufttransformator Hoch-,. mungswandler zu vergleichende Impedanz liefert, gestattet es, die Schleifdrahtanordnungen mit ein kapazitiver Spannungsteiler verwendet wird. Der 60 so abgestuften Spannungen zu speisen, daß zur Erkapjzitive Spannungsteiler besteht aus einem Hoch- mittlung des Wandlerfehlers die Ablesungen an den Spannungskondensator vorgegebener Größe und Schleifdrähten nur mit den den Wandlerabgriffen einer dekadisch einstellbaren niederspannungsseitigen entsprechenden Faktoren zu multiplizieren sind. Kapazität. Das Verhältnis dieser beiden Kapazitäten Die Anordnung gemäß der älteren deutschen Pa-

wird gleich dem Nennübersetzungsverhältnis des zu 65 tentschrift 2 031 204 hat den Vorteil, daß der niederprüfenden Hochspannungswandlers gewählt. Zwi- spannungsseitige Widerstand des gemischt kapazitiv* sehen dem Zusammenschlußpunkt der beiden Teiler- ohmschen Spannungsteilers bei Änderungen des Fehkapazitäten des kapazitiven Spannungsteilers und lermeßbereiches nicht verändert werden muß. die

Schaltung hat jedoch den Nachteil, daß dem kleinsten kapazität C₁ and den Widerstand A₂ durchfließenden

Fehlermeßbereich die kleinste Schleif drahtspannung Strom Z₁ durchflossen ist Dieser Strom hat bei

und dem größten Fehlenneßbereich die größte U = 100 kV und C₁ = 100 ßF sowie bei der Netz-

Schleifdrahtspannung entspricht. Dadurch wird dem frequenz / = 50 Hz den Betrag

genauesten Meßbereich die geringste Meßempfind- 5

licfakeit und dem größten Meßbereich die höchste ^Ji ^{= Ua}>^ci = 10*·ω· 10 ¹⁰«;3-10 ³A

Meßempfindlichkeit in Millivolt pro Teilstrich der und würde am Widerstand it_w ss 0,1 Ω des Teiles der

Schleifdrahtanordnung zugeordnet, so daß für den Wicklung zwischen Abgriff und Erdungspunkt einen

höchsten Fehlenneßbereich die empfindlichkeit des Spannungsabfall U«s3-10~⁴V verursachen. Dies

Nullstromanzeigers entsprechend herabgesetzt werden io ergäbe z. B. bei einer Kompensationsspannung TJ_k

muß. = IV einen zusätzlichen Fehler von etwa 0,3 °/oo. Es

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt ist deshalb erwünscht, die Primärwicklung 2.1 des

darin, bei einer durch den Oberbegriff des An- Hilfstransformators T₁ von dieser Strombelastung zu

spruchs 1 gekennzeichneten Anordnung die Schleif- befreien.

drahtspannung und damit die Meßempfindlichkeit in 15 Diesem Zweck dient die Schaltung nach Fig. 3. den verschiedenen Meßbereichen konstant zu halten, Diese unterscheidet sich von der Schaltung nach so daß bei Meßbereichumschaltung die Einstellung F i g. 1 dadurch, daß der untere Anschlußpunkt c des des niederspannungsseitigen Widerstands des kapa- Widerstandes R₂ nicht mit einer der Anzapfungen 04, zitiv-ohmschen Spannungsteilers nicht beeinträchtigt ß_v ^₁ der Primärwicklung 2.1 des Hilfstransforma-"•vird. ao tors T₁, sondern mit dem Erdungspunkt b verbun-Zur Lösung dieser Aufgabe sieht dl; Erfindung die den ist. Dagegen ist der Anschlußpunkt an der AnAnwendung der im kennzeichnenden Teil des An- zapfung der Primärwicklung 2.1 des Hilfstransformaspruchs 1 charakterisierten Maßnahmen vor. tors T₁ mit dem unteren Anschlußpunkt / des Spanin F i g. 1 und 3 sind Schaltungsschemata der nungsteilers SPT verbunden, der seinerseits beispiels-Prüfanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung 25 weise über einen Trenntransformator TrT von dem und in F i g. 2 das zugehörige Spannungsdiagramm Integrationsverstärker IV gespeist wird. An Stelle des dargestellt. Trenntransformators TrT können auch andere Mittel In F i g. 1 besitzen die Primärwicklung 2.1 des zur Pntentialtrennung zwischen dem Eingang des Hilfstransformators T₁ und der Spannungsteiler SPT Integrationsverstärkers IV und dem Spannungsteiler die korrespondierenden Anzapfungen α, β, γ, durch 30 SPT angewendet werden, so z. B. Verstärker mit welche die Kompensationsspannung U_k vorzugsweise Gleichtaktunterdrückung oder mit Potentialwandlerin den Stufen 10 — 1 — 0,2 eingestellt werden kann, schaltung.

während die Spannungen U_F und U an den Schleif- Die Kapazität C₂, die Schalter S₁₁ und S₁₂ und die

drähten für die Ablesung des Übersetzungsfehlers F weitere Sekundärwicklung 2.3 des Transformators

und des Fehlwinkels hiervon unberührt bleiben. Den 35 sind wie bei der Zusatzanmeldung P 20 31 204.3 zu

angegebenen Spannungsstufen entsprechen dann die Eichzwecken vorgesehen.

Ablesefaktoren x0,l, xl und jc5. Haben beispiels- Neuerdings sollen Spannungswandler auch bei

weise die Spannung des Schleifdrahtes für den Über- einer Spannung U = 0,05 · V_n geprüft werden, wobei

setzungsfehler F den Betrag U_F = 12 mV und die- U_n die Nennspannung bedeutet. In diesem Fall be-

jenige des Schleifdrahtes für den Fehlwinkel (S den 40 tragen die Schleifdrahtspannungen auch nur 5 °/o von

Betrag U= 17,5 mV, so ergeben sich für die Fehler- ihrem Nennwert, und es ergibt sich dadurch eines ent-

bereiche F= ±0,12%, ±1,2%> und ±6%> sowie sprechende Verminderung der Meßempfindlichkeit,

für die Fehlwinkelbereiche d = ± 6', ± 60' und Dies kann gemäß der weiteren Erfindung nahezu ver-

± 300' die Kompensationsspannungen U_k = 5 — 0,5 mieden werden, daß bei gleichbleibendem Ablese-

— 0,1V. 45 faktor sowohl die Kompensationsspannung U_k als

Die betreffende Kompensationsspanung U_k ist so- auch die beiden Schleifdrahtspannungen U_F und Ud

wohl an den Anzapfungen tx_v ß_t und γ₁ der Primär- beispielsweise auf den zehnfachen Betrag angehoben

wicklung 2.1 des Hilfstransformators T₁ als auch an werden.

den Anzapfungen a₂, /J₂ und y₂ des Spannungsteilers Zu diesem Zweck ist die Sekundärwicklung 2.2 des SPT einzustellen. Zu diesem Zweck werden die bei- 50 Hilfstransformators mit den Anzapfungen M₁ und H₁₀ den hierzu dienenden Schalter zweckmäßigerweise versehen, wobei die Anzapfung u, der normalen Einmiteinander gekoppelt. stellung und die Anzapfung U₁₀ dem zehnfachen Bein Fig. 2 sind die Spannungsverhältnisse für die- trag von U₁ entsprechen würde.

selbe Fehlergröße und für zwei verschiedene Korn- Eine solche Anhebung der Schleifdrahtspannungen

pensationsspannungen dargestellt, wobei der Vektor 55 ist besonders für den Schleifdraht zur Ablesung des

c — b die volle Kompensationsspannung U₁₁ und der Fehlwinkels ö' von Vorteil, wenn die Gegeninduktivi-

Vektor c'—b der Deutlichkeit wegen die halbe Korn- tat M aus Dimensionierungsgründen einen Eisenkern

pensationsspannung ht U₂₁ darstellt. mit Luftspalt enthält, bei welchem der Abfall der

Die Schaltung nach Fig. 1 hat insofern einen Magnetisierungskurve bei kleinen Spannungen trotz

Nachteil, als ein Teil der Primärwicklung 2.1 des 60 der Scherung durch der. Luftspalt noch in Erschei-

Hilfstransformators T₁ von dem die Hochspannungs- nung tritt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. 21 02 908 ^

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   dem ZosamnienecläBftpDikt der beiden Wtckümgen

   Pai<3itanspniche: des f^f^p^ ^fi^ ist «a eines Nidliadika-'

   a. , tow aufwdsenäerl&^&enzweig vorgesehen, der

   3« ^ I. Dem Prüfen von Hochspannungswöndlern Brückeazweig wexsi zwei Scblejfdrahtanordnungee

   ü * dkneade Prüfemriehtang zur Ermittlung des 5 auf, as denen von der Niederspanmmgswicklung des

   Gbeisetzungsfehters «ad des Fealwinkels des Hochspannongswandiers 6ber einen streuarmen

   r' /, Hechspannnngswandlers mit hochspanmmgs- Transformator bzw. fiber eisen die Phase um 90°

   S sei% eine Kapazität aufweisendem dekadisch ein- drehenden Lafttransformator Spannungen erzeugt

   f eHatm Spannungsteiler, bei dar ein einen NnIl- werden. Die an den ScMeifärahtanordnungen abge-

   indikator aufweisender Brüekeazweig zwischen 10 griffenen zueinander am 96° phasenversetzt liegenden

   dem geerdeten y^fggnngt^sffrfaftpTmkt der.beiden Spannungen weix&n addiert und als Kompensations-

   f Spaniumgswandlerrticlduagea und demf Zasamr _; spannungen la Idem Brückenzweig ausgenutzt Par-

   menschlußponkt der beiden Teilerimpedanzen allel zu dem Brückenzweig ist ein ebenfalls dekadisch t des Spannungsteilers gebildet ist und von der einstellbarer Kondensator vorgesehen, der es ge-

   niederspannungsseitigen Spannungswandterwick- _1S stattet, bei vorgegebenen, dem Nennübersetzungsverlung über einen streuarmen Transformator eine hältnis des zu prüfenden Wandlers eingestellten Span- > erste Schlcifdrahtanordnung und über eine 90° nungsteilerkapazitäten den Fehlerbereich des zu mes-

   phas&ndtehende Stufe (z. B. Lufttransfonnator) senden Hochspanmmjswandlers einzustellen. Für die eine zweite Schleifdrahtanonlnung gespeist wer- Größe des sich ergebenden Fehlerbereiches ist dabei den, deren Abgriffsspannungen zwecks Bildung 20 das Verhältnis der dem Brückenzweig parallelliegeneiner in dem Brückenzweig zur Wirkung gebrach- den Kapazität zu der niederspannungsseitigeo Kapaten Kompensationsspannung (Hohle-Briicke) a_tät des kapazitiven Spannungsteilers maßgeblich, addiert werden, und bei der dekadisch einstell- Um bei einer derartigen Schaltung leichter zu erbare Abgriffsmittel an dem streuarmen Trans- füllende Bedingungen für den dem Brückenzweig formator vorgesehen sind, dadurch gekenn- 25 parallel zu schaltenden Kondensator zu schaffen, zeichnet, daß die niederspannungssehige Im- schlägt die deutsche Patentschrift 1 960070 vor, die pedanz des Spannungsteilers ein den Eingangs- Sekundärwicklung des die eine Schleifdrahtanonlnung kreis eines Integrationsverstärkers (IV) bildender, speisenden streuarmen Transformators mit dekadisch dekadisch einstellbarer Widerstand (A₂) ist und abgestuften Anzapfungen zu versehen, dip für die die Primärwicklung (21) des streuarmen Trans- 30 Messung prozentual kleiner Fehler ausgeratzt werformators (T₄) dekadisch einstellbare Abgriffe den, während nur für die Messung in der hohen Fehaufweist und in dem Ausgangskreis des Integra- lerstufe der in gewissem, geringerem Umfang dckationsverstärkers (IV) ein mit den vorgenannten disch einstellbare Parallelkondensator an den Abgriffen gemeinsamer, dekadisch einstellbare Brückendiagonalzweig angeschaltet wird. Abgriffe aufweisender Spannungsteiler (SPT) an- 35 In Weiterverfolgung dieses Gedankens schlägt, im geordnet ist, an dessen Abgriff der Brückenzweig Interesse weiterer schaltungsmäßiger Vereinfachung, angeschlossen ist, und dessen eine Endklemme (/) die deutsche Patentschrift 2031204 vor, von der mit dem Abgriff der Primärwicklung (21) des Verwendung eines an den Brückenzweig parallel anstreuarmen Transformators (T₄) verbunden ist schaltbaren Kondensators zur Vergrößerung des Feh-
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 40 lermeßbereiches Abstand zu nehmen und, darüber kennzeichnet, daß die eine Endklemme (c) des hinaus, an Stelle des bekannten kapazitiven Spandekadisch einstellbaren Widerstandes [R₁) und nungsteilers einen gemischt ohmisch-kapazitiven die Eingangsklemme des Integrationsverstärkers Spannungsteiler zu verwenden, dessen niederspan-(IV) und die eine Ausgangsklemme desselben mit nungsseitige Impedanz ein dekadisch einstellbarer der genannten Endklemme des im Ausgangskreis 45 Widerstand ist, der den Eingangskreis eines Integrades Integrationsverstärkers (IV) angeordneten tionsverstärkers bildet. Der den Nullindikator entSpannungsteilers (SPT) verbunden sind. haltende Brückenzweig wird über den Ausgangskreis

   dieses Integrationsverstärkers geschlossen, der die für die Messung erforderliche 90° Phasenverschiebung 50 bewirkt.

   für die Wahl des Fehlerbereiches sind auch in