DE349458C - Verfahren zur Messung der Blindleistung in Drehstromnetzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur iVIessung der Blindleistung in Drehstromnetzen. Die Berücksichtigung der Phasenverschiebung bei der Berechnung des abgegebenen oder bezogenen Stromes ist wegen des Einflusses des Leistungsfaktors auf die Ausnutzungfähigkeit der Generatoren, Leitungen und Transformatoren sowie die Übertragungsverluste von größter Wichtigkeit für jedes Elektrizitätswerk und heute wegen der hohen Kosten fürErweiterungenbestehenderAnlagen auf die Dauer nicht mehr zu eingehen. Ahgesehen davon, daß der Abnehmer in den weitaus meisten 1.#ällen -das Verständnis für die hier in Frage kommenden Verhältnisse nicht haben kann, ist das Fehlen eines einfachen, zuverlässigen, leicht zu eichenden und deshalb billigen Meßgerätes die Hauptursache, daß Tarife, welche eine Berücksichtigung der Phasenverschiebung bei der Stromberechnung enthalten, sich bisher nur wenig einbürgern konnten. Aber außer einem geeigneten Zähler ist auch ein -.L\Teßinstrument, das in jedem Augenblick die Phasenverschiebung in für das Bedienungspersonal leicht verständlicher Weise zu bestimmen erlaubt, vonnöten.
• Während beim Sinustarif des Rheinisch-Westphälischen Elektrizitätswerkes, dem einzigen, der bisher größere praktische Bedeutung erlangen konnte, ein Blindverbrauchszäbler verwendet wird, dessen Angaben erst nach Abzug eines je nach der zugrunde gelegten mittleren -Phasenverschiebung verschiedenen Prozentsatzes der während des -leichen Ablesezeitraumes von einem Wirkverbraucbzähler an"ezeigteii kWh zur Berechnung des Aufpreises oder der Vergütung verwendet «-erden können, wird bei dem den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden llagnetisierungsstromzähler diese Subtraktion. vom Zähler ausgeführt. Es können nämlich die vom Zähler bei überschrcitune oder Unterschreitung der bei der Konstruktion desselben zugrunde gelegten Phasenverschiebutig cos c,,' auf getrennten Zählwerken angezeigten Blind-kWh, ohne daß die zugehörigen Wirl#z-1cZVh bekannt zti seih brauchen, zur Berechnung des Aufpreises oder der ZTergütung verwendet "-,-erden. Erreicht wird (lies dadurch, daß bei einem normalen Drehstromzähler mit zwei Meßsvstemen in der .Tonschaltung (Abb: i) eine zyklische Vertauschung der drei Zuleitungen zu den Spannungsspulen (Abb. 2 und .4) vorgenommen wird, so daß der Zähler nunmehr statt der Wirk-kWh f E - f - cos 9 - dt den Wert ,/' E # j # sin ((p - 3o°) # -dt (Abb. 2) bzw. f E # j # sin (,p -f- 3o» °- dt (Abb. q.) anzeigt. Abb. 5 stellt für den gewählten cos cp' -= o,866o (c)' = 30°) die Drehmomente der so geschalteten Zähler abhängig voll der Phasenverschiebun- (E und T - const.) dar, wobei die Kurven c' und d' den von den Svstemen ;-und d in Abb. 2 herrührenden Drehmomenten entsprechen, während die Kurve c' -4- d', die gegenüber der Kurve ä + 1' infolge der Vertauschung der Spannungen um i2o° verschoben ist, das Gesamtdrehmoment darstellt. Bei der Pliasent-erscliiebnn-- cp = 3o° steht der nach Abb. 2 geschaltete Zähler bei Nacheilung, der nach Abb. d. geschaltete bei Voreilung des Stromes gegen die Spannung still, während bei abnehmender Phasenverschiebung die Zähler Rücklauf, dagegen bei zunehmender Torlauf zeigen. Durch Umkehrung der Stromrichtung in den beiden Stromspulen läßt sich, wie in Abb. 3 für Ni acheilung gezeigt, die Drehrichtung der Zähler in beiden Fällen Unikehren. Bei '\,erwencItuig von zwei Zählwerken mit Rücklaufsperrung können somit die bei Abweichung der Phasenverschiebung voll dem Wert cos (p' - o, 866 vom Zähler reg: strierten Blind-kWh getrennt nach Fehlineng-e und Überschuß abgelesen werden, was bei Verwendung eines reinen Sinuszählers nur in bezug auf cos cpl - i,o möglich ist. Die Zälilt%-erl:saligaben -stellen nach Vervielfältigung illit der Konstante bei beliebiger Belastung der drei Zweige Blind-1cWIi vor, so@ (laß nach Einbau entsprechender L:bersetzungsrärler die Eichung direkt in gesetzlichen Einheiten erfolgen kann. Es ist ferner möglich, durch Verwendung eitler geeigneten Schaltuhr die Messung der Blind-kW1i auf bestimmte Tageszeiten, während deren da i; Elektrizitätswerk hieran besonderes Interesse hat, zii beschränken und den Zähler während der übrigen Zeit oder eines Teiles derselben nach Umschaltung der Spannungsspulen als Wirkverbrauchszähler (Naclitstundenrabatt (). @lgl.) zli verwenden, wozu gleichzeitig mit der `"ertauschung der Anschlüsse der Spaniitingsspulen die Umschaltung auf ein weiteres Zählwerk (Doppeltarif) erfolgen muß.
• @,#'iilirencl im allgemeinen cos cpl=o,866 die ;iiiistigste Phasenverschiebung ist, die bei gut belasteten Drehstrommotoren mittlerer Größe erreicht werden kann und somit zweckmäßig für die Strompreisbildung zugrunde gelegt wird, steht nichts. ini Wege für Ausnahmefälle den Magnetisierungstromzähler in bekannter U'eise durch Änderung der Phasenverschiebung zwischen Nebenschlußfeld und Hauptstromfeld für einen beliebigen anderen Wert voll cos @p' < i zu bauen, wobei allerdings die Einfachheit der Abgleichung und Eichung zum Teil wieder verloren geht. Dieses Verfahren kann außerdem auf alle anderen Spezialzähler, wie Subtraktions- und Höchstverbrauchszähler, wobei die Verwendung von zwei Maximumzeigern die Bestimmung des Höchstwertes der kV A ermöglicht, angewendet werden.
• Die vorstehenden Ausführungen gelten in gleicher Weise auch für Drehstromwattmeter, sofern sie nur aus zwei Megsystemen (Dynamometrisch, Ferraris usf.) in der Aronschaltung bestehen. Nach Einbau eines dreipoligen Umschalters kann jedes derartige Instrument nachträglich zu den beschriebenen Messungen verwendet werden und gestattet somit nach Anbringung einer Blind-kW-Skala in jedem Augenblick die über oder Unter dem zugrunde gelegten cos y entnommene Blindleistung zu messen und durch geeignete Maßnahmen zu verbessern.

Claims (1)

1. PATENT-ANspRUcH Verfahren zur Messung der Blind-kWh (Blindleistung) bei Abweichung von einer beliebigen von cos cp - i verschiedenen induktiven oder kapazitiven Phasenverschiebung in Drehstromnetzen beliebiger Belastung unter Verwendung eines Drehstronimeßgerätes (Wattmeter, Zähler) mit zwei '-\-Teßsystemen in der Aronschaltung. dadurch gekennzeichnet, daß die drei Zuleitungen zu den beiden Spannungskreisen dauernd oder zeitweise zyklisch vertauscht werden, ini letzteren Fall in Verbindung finit der Umschaltung auf ein -weiteres Z-Iihllverl< (Skala) oder eine Anzeigevorrichtung zur Bestimmung des positiven oder negativen Höchstwertes währenee1 eines bestimmten lleßzeitratimes.