DE674765C - Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen - Google Patents

Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen

Info

Publication number
DE674765C
DE674765C DES123771D DES0123771D DE674765C DE 674765 C DE674765 C DE 674765C DE S123771 D DES123771 D DE S123771D DE S0123771 D DES0123771 D DE S0123771D DE 674765 C DE674765 C DE 674765C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit
measuring
impedance
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES123771D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Hans Poleck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens and Halske AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens and Halske AG, Siemens AG filed Critical Siemens and Halske AG
Priority to DES123771D priority Critical patent/DE674765C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE674765C publication Critical patent/DE674765C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/30Structural combination of electric measuring instruments with basic electronic circuits, e.g. with amplifier

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

  • Hilfseinrichtung für Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschließen von ztvei Meßkreisen Wenn an einen Spannungswandler gleichzeitig zwei Meßkreise angeschlossen werden sollen, von denen der eine eine hohe Meßgen.auigkeit erfordert, aber nur eine kleine Belastung darstellt, während der andere leime geringere Meßgenauigkeiterfordert, aber ,eine größere Belastung darstellt, so tritt der übelstand ;auf, daß sich [die beiden Meßkreise gegenseitig störend beeinflussen. Da die gemeinsame Sekundärspannung des Spannungswandlers durch den Spannungsabfall an der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers infolge des Stromverbrauchs in den beiden Meßkreisen gegeben ist, so ändert sich, wenn der Stromverbrauch in einem der beiden Meßkreise sich ändert, auch die Klemmenspannung des anderen.
  • In Fig. i ist das vereinfachte Schaltbild eines Spannungswandlers dargestellt, wobei der `Einfachheit halber ein übersetzu,ngsverhältnis i : i angenommen ist, so daß die Widerstände der Primär- und der Sekundärwicklung z, und z!, = z einander gleich sind. An die Sekundärwicklung sind zwei Meßkreise mit dein Strombielastungen ü bzw. i2 angeschlossen. Mit zL ist eine Impedanz bezeichnet, die dem primären Leerlaufstrom iL entsprechen würde. Bei seinem Spannungswandler, der an und für sich kleine Meßfel-ler bzw. Spannungsabfälle haben muß, kann man den Gesamtspannungsabfall zusammensetzen ,aus i. dem Spannungsabfall durch die Belastungsströme il -f - i2, also ,g' = 2 # z (il -j- i_ ) und 2. dem Spannungsabfall durch den Leerlaufstrom iL, also l2" = z # IL.
  • Es entsteht somit ein Gesamtspannungsabfall e'+ie"=(ii+i2) 2z+iL#z. Man erhält also die Spannung elz an ..den gemeinsam,en Klemmen der beiden Meßkreise, wenn man von der Primärspannung e, den Span-;nuiagsabfalle'-+-e" abzieht. Steigt nun z. B. der Stromverbrauchi2, so steigt ;auch -der Spannungsabfall, und die Spannung sinkt auch an den Klemmen des anderen Meßkreises. Wenn. man dies verhindern wollte, so mußte man bisher entweder einen Spannungswandler so großer Leistung vorsehen, daß seine Gesamtimpedanz im Vergleich zü dem Widerstand der Meßkreise verschwindend klein ist, oder jeden der beiden Meßkreise an seinen besonderen, unabhängigen Spannungswandler anschließen.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun den gemeinsamen Anschluß von zwei Meßkreis@en an leineneinzigen Spannungswandler, ohne daß die Meßkreise sich gegenseitig he- einflussen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Sekundärkreis sich in zwei für je (einen Meßkreis bestimmte Stromzweige teilt und mindestens in den für den Anschluß des Meßkreises geringerer Meßgenauigkeit bestimmten Stromzweig eine Widerstandsanordnung neingeschaltet ist, in der durch den betreffenden Strom sein Spannungsabfall erzeugt wird, der induktiv in den anderen Stromkreis mit einem derart bemessenen Übersetzungsverhältnis übertragenwird, daß die übertragene Spannung gleich, aber in der Phase entgegengesetzt dem durch den Strom in der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers erzeugten Spannungsabfall ist. Wenn z. B. ein Spannungswandler von i 5o VA K1. i % durch einen. oder mehrere ,entsprechende Verbraucher belastet ist, so ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, an den gleichen Wandler noch ein ioder mehrere genauere Meßgeräte, z. B. einen Zähler K1. 0,2%, anzuschließen, der etwa. 5 VA ver= braucht, ohne daß die Anzeige des Zählers durch :Belastungsschwankungen der anderen Verbraucher b@eeinflußt wird.
  • Als Ausführungsheispiel der Erfindung ist in Fig.2 eine Schaltung dargestellt, bei der an die Sekundärwicklung i eines Spannungswandlers zwei Meßkreise mit den Verbraucherströman il bzw. i, angeschlossen sind. In die beiden Meßkreise sind Widerstände z1 und z. eingeschaltet, in denen die Ströme il bzw. 1. Spannungsabfälle fei bzw. @e2 (erzeugen. Aal die Widerstände z, und z2 sind die Primärwicklungen von Transformatoren q. bzw. 5 angeschlosse;n. Die Sekundärwicklung des Transformators q. liegt in dem Stromkreis i2 und die Sekundärwicklung des Transformators 5 in dem Stromkreis il. In der Sekundärwicklung des Transformators q. wird eine Spannungeierzeugt, die dem Spannungsabfalls, in dem Widerstand z, entspricht, ebenso in der Sekundärwicklung des Transformators 5 .eine Spannung e2', die einem Spannungsabfall e2 in dem Widerstand z2 entspricht. Auf diese Weise wird also der Spannungsabfalle, induktiv in den Stromkreis i2 und der Spannungsabfall e2 induktiv in den Stromkreis i, übertragen. Dabzi ist das übersetzungsverhältnis der Transformation so gewählt, daß der Spannungsabfallei gleich dem Spannungsabfall ist, den der Strom il, und der Spannungsabfall.,' gleich dem Spannungsabfall, den der Strom i2 in der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers hervorruft. Dabei sind die Sekundärwicklungen so geschaltet, daß die Spannung--ne,' und e2' in entgegengesetzter Phasenrichtung in die betreffenden Stromkreise übertragen werden.
  • Wenn nun z. B. der Widerstand 2 im Meßkreis il unverändert bleibt und der Widerstand 3 im Meßkreis i2 sich verringert, so daß die Stromstärkei, ansteigt, so erhöht sich der Spannungsabfall in der Sekundäri;ricklung i. In dem gleichen Maße steigt aber auch die in den Stromkreis il üb.-rtragene gleich große. Sekundärspannung e,', so daß der Spannungsabfall in dem Stromkreis i, dadurch ausgeglichen wird. Infolgedessen bleibt die Spannung,el" im Meßlcreis i1 urgeändert. Ebenso bleibt die Klemmenspannung..1,2 im Müßkreis i2 urgeändert. wenn sich der Stromverbrauchi, .ändert. Die beiden Verbraucher verhalten sich also sö, als ob sie unabhängig voneinander an getrennte Spannungswandler angeschlossen wären.
  • Eine Vereinfachung der Schaltung ist dadurch möglich, daß nur in den für den Anschluß des Meßkreises geringerer Meßgenauigkeit bestimmten Stromzweig -eüi Wider -standeingeschaltet wird, in dem ein Spannungsabfall erzeugt wird, der durch einen Transformator in den anderen Stromzweig übertragen wird. Eine derartige Schaltung zeigt Fig. 3.
  • In den Meßkreis i2, der den Verbraucher 12 enthält, ist eine stromunabhängige Hilfsimpedanz Beingeschaltet, die vorzugsweise als Drosselspule gebaut .ist. Unter Umständen genügt aber ,auch ein Ohmscher Widerstand. An die Impedanz 13 ist die Primärwicklungeines Hilfswandlers 1 4. angeschlossen, dessen Sekundärwicklung in dem Stromkreis des Verbrauchers i i liegt. Dabei ist aber auf die richtige Phasenlage der Übertragung zu achten, was durch ,an sich bekannte Mittel geschehen kann.
  • Der Betrag der Hilfsimpedanz 13 kann gleich der Gesamtimpedanz des Spanriungswandlers gewählt werden und das übertragungsverhältnis des Hilfswandlers gleich i : i. Wenn nun die Belastung i. im Stromkreis des Verbrauchers 12 ansteigt, so wächst der Spannungsabfalle2 in der Impedanz 13, und dieser wird im Verhältnis i : i auf den Stromkreis des Verbrauchers i i im Sinne ,eines Ausgleichs des Spannungsabfalls übertragen. Man kann aber der Hilfsimpedanz 13 auch ,einen anderen Wert geben. Wählt man den Betrag ;der Impedanz 13 kleiner als die Gesamtimpedanz des Spannungswandlers, so muß man das Übersetzungsverhältnis des Hilfswandlers 14. entsprechend erhöhen, damit wieder der volle Wert des Spannungsabfalls übertragen wird. Dabei ist es zu empfehlen, die Hilfsimpedanz im Verhältnis zu der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers um so kleiner zu wählen, je kleiner die Meßleistung des Verbrauchers i i ist, weil die Meßgznauigkeit des Verbrauchers 12 um so weniger vermindert wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß in diesem Falle der Spannungsabfall. ' für den Verbraucher i i etwa gleich er, und der Spannungsabfall für den Verbraucher 12 etwa gleich ei, ( i -+- a) zu setzen ist, wenn e,,, der Spannungsabfall des Müßwandlersohne diese Einrichtung und ce ` i das Verhältnis ist, in dem die Hilfsimpedanz 13 vermindert und das übertragungsverhältnis des Hilfswandlers i ¢ erhöht wurde.
  • Man k.ami die in Fig. 2 angegebene Schaltung aber auch dadurch wesentlich vereinfachen, daß man die Impedanzen z1 und z., als Transformatoren ausbildet, wie @es grundsätzlich in Fig. q. dargestellt ist. Hier ist in die beiden Meßkreise je :eine Wicklung eines gemeinsamen Transformators 9 eingeschaltet. Dieser kann :auch als Drosselspule ,aufgefaßt werden, die eine an die Sekundärwicklung des Spannungswandlers 6 angeschlossene Ab- zweigung :aufweist und denen Enden zu je einem der beiden Meßkreise führen. Dabei möge zunächst angenommen sein, daß die Mitte der Drosselspule g an die Sekundärwicklung des Wandlers 6 angeschlossen ist und ihre Enden zu den Verbrauchern 7 bzw. 8 führen. Die Wicklung der Drosselspule 9 ist nun so bemessen, daß der Spannungsabfall in dem von den Strom!, durchflossenen Teil der Spule!nwicklung gleich dem durch den Strom il in der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers 6 erzeugten Spannungsabfall ist. Ebenso ist der Spannungsabfall e2 in dem von i. durchflossenen Teil gleich dem von dem Str om i2 in der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers erzeugten Spannungsabfall. Daraus folgt ,also, daß der Widerstand jeder Hälfte der Drosselspulenwicklunggleich der Gesamtimpedanz des Stromerzeugers sein muß.
  • Wird zur Klarstellung der Verhältnisse zunächst ,angenommen, daß il gleich i2 ist, so ist auch ei gleich ;e2. Nimmt nun z. B. der Wid-.rstand des Verbrauchers 8 ab, so d.aß i., ansteigt, so steigt auch der Span,nungsabfa11e- Da der Transformator im Verhältnis i : i übersietzt, so steigt in gleichem Maße auch die Spannung"" wodurch der Spannungsabfall an den Klemmen des Verbrauchers 7 sich selbsttätig ausgleicht.
  • Dabei ist natürlich Voraussetzung, daß die Phasenlage bei der Übertragung von dem ,einen auf den anderen Stromkreis eine solche ist, daß die übertragene Spannung dem auszugleichenden Spannungsabfall genau entgegengesetzt gerichtet ist. Dies kann ,aber durch an sich bekannte Mittel erreicht werden. Man kann zu diesem Zweck z. B. parallel zu einer oder beiden Seiten der Spulenwicklung einen passend bemessenen Ohmschen Widerstand anordnen. Statt dessen kann man die Drosselspule auch mit einer weiteren Wicklung versehen, die durch einen geeignet bemessenen Widerstand geschlossen ist. Vorzugsweise wird ein geeignet bemnessener Ohmscher Widerstand i o zu der Gesamtentwicklung der Drosselspule 9 parallel geschaltet.
  • Die gleichen Überlegungen, die bei der in Fig.3 dargestellten Schaltung dazu führen, die Hilfsimpedanz 13 im Verhältnis zu der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers um so kleiner zu wählen, je kleiner die Leistung im Meßkreis il ist, gelten sinngemäß auch für die Schaltung nach Fig. q.. Wenn der Verbraucher 7 eine hohe Meßgenauigkeit, aber geringe Leistung und der Verbraucher 8 eint geringe Meßgenauigk eit, aber große Leistung ,erfordert, so wird man den Anschlußpunkt auf der Wicklung des Drosseltransformators 9 so verschieben, daß der in dem Stromkreis des Verbrauchers 8 liegende Teil der Wicklung der - Drosselspule weniger Windungen hat als der in dem Stromkreis des Verbtauchers 7 liegende Teil.
  • Man kann bei Schaltungen gemäß der Erfindung ferner zu der Bürde in dem den größeren Verbraucherfordernden Meßkreisi2 in an sich bekannter Weise eine Impedanz parallel schalten, die eine Nachbildung der Leerlaufimpedanz des Spannungswandlers darstellt, um den Leerlaufstrom in der Primärwicklung des Wandlers auszugleichen. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in Fig.5 dargestellt, wobei eine Schaltung ähnlich der Fig. 3 benutzt wird. Die Wicklungen 6' und 6" des Spannungswandlers sind hier ebenso wie die Leerlaufimp:ed.anz zLi entsprechend der Fig. i schematisch dargestellt.
  • Zum Ausgleich des von dem Leerlauf-Strom iL in der Primärwicklung 6' erzeugten Spannungsabfalls ist auf der Sekundärseite parallel zu der Bürde 12 eine in Reihe mit der Hilfsimpedanz 13 geschaltete Impedanz 2L2 vorgmehen, die :als Nachbildung der Leerlaufimpedanz k1 gebaut und bemessen ist. Dadurch wird ein Strom iL2 erzeugt, der verhältnisgleich dem Leerlaufstrom iL1 ist. Der Stromiti ruft in der Hilfsimpedanz i3 eine Spannung hervor, die der iii der Primärwicklung erzeugten entspricht und in den Stromkreis i, im Sinne des Ausgleichs des Le,erlaufstromes übertragen wird. In ähnlicher Weise ist auch bei der in Fig. q dargestellten Schaltung ein Ausgleich des Leerlaufstromes möglich.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hilfseinrichtung für Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschließen von zwei Meßkreis@en, von denen der eine eine hohe Meßgenauigkeit erfordert, aber nur eine kleine Belastung darstellt, während der andere eine geringere Meßg@enauigkeit ,erfordert, aber seine größere Belastung darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis sich in zwei für je einen Meßkreis bestimmte Stromzweige teilt und mindestens in den für den Anschluß des Meßkreises geringerer Meßgenauigkeit bestimmten Stromzweig eine Widerstandsanordnungeingeschaltet ist, in der durch den Strom (i2) ein Spannungsabfall erzeugt wird, der induktiv in den anderen. Stromkreis (il) mit einem derart bemessenen Übersetzungsverhältnis übertragen wird, daß die übertragene Spannung gleich, aber in der Phase entgegengesetzt dem durch den Strom (i2) in der Gesamtimpedanz des Spannungswandlers erzeugten Spannungsabfall ist. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Meßkreis (i2) Beine vorzugsweise stromunabhängige Hilfsimpedanz (i3) neingeschaltet ist, an deren Klemmen die Primärwicklung eines Hilfswandlers (14) angeschlossen ist, deren Sekundärwicklung in dem Meßkreis (i1) liegt. 3. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsimpedanz (13) kleiner als die Gesamtimpedainz des Spannungswandlers gewählt und das Übersetzungsverhältnis des Hilfswändlers- (14) in dem gleichen Maße erhöht ist. ¢. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Meßkreise jeeine . Wicklung eines gemeinsamen Transformators @eingeschaltet ist. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler an einen Abzweigpunkt einer als gemeinsamer Transformator wirkenden Drosselspule (9) angeschlossen ist, deren Enden zu je einem Meßkreis führen, und der Abzweigpunkt so gewählt ist, daß der in dem MeßkreiS (h) liegende Teil der Wicklung der Drosselspule weniger Windungen hat als der in dem Stromkreis (il) liegende Teil. 6.. Einrichtung nach Anspruch 4. oder 5. dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Phasenabgleichs der Gesamtwicklung des gemeinsamen Transformators (9) ein vorzugsweise Ohmscher Widerstand (io) parallel geschaltet ist. 7. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleicb des von dem Leerlaufstrom (iLi) des Spannungmvandlers herrührenden Spannungsabfalles zu der Bürde (i2) in dem Meßkreis (i2) leine Impedanz (zL2) parallel geschaltet ist, die eine Nachbildung der Leerlaufimpedanz (zLi) darstellt.
DES123771D 1936-08-09 1936-08-09 Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen Expired DE674765C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES123771D DE674765C (de) 1936-08-09 1936-08-09 Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES123771D DE674765C (de) 1936-08-09 1936-08-09 Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE674765C true DE674765C (de) 1939-04-21

Family

ID=7536348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES123771D Expired DE674765C (de) 1936-08-09 1936-08-09 Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE674765C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE674765C (de) Hilfseinrichtung fuer Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen
DE925365C (de) Schaltungsanordnung mit einem Haupttransformator und einem Hilfstransformator
DE2923341C2 (de) Elektronische Mehrphasen-Elektrizitätszähler
DE631445C (de) Anordnung von zu einer Eichvorrichtung gehoerenden Stromwandlern
DE974154C (de) Wandler fuer vorzugsweise kleine Gleichstromgroessen auf Magnetverstaerkergrundlage
DE702956C (de) Messwandler mit UEbersetzungs- und Winkelfehlerausgleich
EP1460438A1 (de) Modularer elektronischer Elektrizitätszähler
DE580148C (de) Relaisschaltung zur Wirkleistungsregelung in Drehstromsystemen
DE2247773A1 (de) Saettigungsdrossel
DE706357C (de) Verfahren zum Pruefen von Stromwandlern
CH199237A (de) Hilfseinrichtung für Spannungswandler zum gleichzeitigen Anschliessen von zwei Messkreisen verschiedener Messgenauigkeit.
DE846724C (de) Gleichstrom- und Gleichspannungswandler
DE913672C (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Spannungsregelung in Wechselstromkreisen
DE1638874A1 (de) Phasenzahlwandler 3:1
DE590954C (de) Stromdrehfeldscheider
DE544912C (de) Schaltung fuer einen mit einem Haupttransformator zusammenarbeitenden, in Dreieck geschalteten, an das Netz angeschlossenen Reguliertransformator
AT129186B (de) Einrichtung zum Anschluß von Instrumenten und Apparaten an einen Stromkreis, dessen Strom durch Vorschalten eines Wirk- oder Blindwiderstandes bestimmt ist.
DE896091C (de) Mehrphasige Drossel mit zwei Nullpunkten
DE1538176C (de) Korrigierender Transformator
DE1225756B (de) Kapazitiver Spannungswandler mit negativem Widerstand im Messkreis
DE712301C (de) Gleichlasteicheinrichtung fuer Gleichstromzaehler
DE643108C (de) Anordnung zur Erzielung des richtigen Arbeitens von auf dem Zweiwattmeterprinzip beruhenden Apparaten
DE741177C (de) Einrichtung zur Messung, UEberwachung oder Umformung von Gleichstroemen oder -spannungen
DE1917345A1 (de) Einrichtung zur Strom- und Spannungsmessung bei Hochspannungspotential gegen Erde
DE700997C (de) Anordnung zur Speisung von Lampen aus einem niederperiodigen Bahnnetz von z. B. 16? Perioden