DE1051388B - Messeinrichtung fuer Hochspannungen mit kapazitiver Spannungsteilung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei kapazitiven Spannungsteilern ist es bekannt, die über den Hochspannungskondensator an einem kapazitiven oder ohmschen Widerstand abgegriffene Niederspannung zu verstärken und in einem Meßgerät anzuzeigen oder Regel- und Signalgeräte zu betätigen. Zur Verstärkung wurden bisher übliche Spannungsverstärker benutzt. Derartige Verstärker verursachen jedoch wegen ihres ohmschen Eingangswiderstandes eine Phasendrehung der zu messenden Spannung. Diese Phasendrehung läßt sich vielfach nicht bestimmen, und es treten daher erhebliche Meßfehler auf, wenn der kapazitive Spannungsteiler in Verbindung mit einem Leistungsmeßgerät benutzt wird.

Es sind auch kapazitive Spannungsteiler in Verbindung mit Kugelfunkenstrecken bekannt. Der Kugelfunkenstrecke ist dabei ein Hochspannungskondensator vorgeschaltet. Kugelfunkenstrecken sind jedoch in der Spannungsanzeige ungenau, erfordern lange Einstellzeiten und lassen sich nicht als Betriebsmeßgeräte verwenden.

Gemäß der Erfindung ist mit dem Hochspannungskondensator ein an sich bekannter integrierender Stromverstärker mit rein kapazitiver Gegenkopplung in Reihe geschaltet. Infolge der kapazitiven Gegenkopplung haben solche Verstärker einen rein kapazitiven Eingang, so daß keine Phasendrehungen der zu messenden Spannung und damit auch keine Meßfehler auftreten können. Mit der neuen Meßeinrichtung läßt sich mit wesentlich geringerem Aufwand und daher bei kleineren Herstellungskosten die gleiche Meßgenauigkeit erreichen, die man mit Präzisionsspannungswandlern erhalten kann.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Schaltungsbeispiel für eine gemäß der Erfindung aufgebaute Meßeinrichtung. An die Hochspannungsleitung 1 ist ein kapazitiver Spannungsteiler angeschlossen, der aus dem Hochspannungskondensator 2 und dem kapazitiven Eingang 3 des integrierenden Stromverstärkers 4 besteht. Das andere Ende 6 des Meßzweiges ist mit Erde verbunden. Der über den Spannungsteiler fließende Strom, der gleichzeitig den Eingangsstrom des Verstärkers 4 bildet, wird in diesem Verstärker integriert und in einen entsprechenden Ausgangsstrom am Verstärkerausgang umgesetzt. Der Ausgangsstrom, der das Anzeigeinstrument 5 und z. B. ein Relais 7 durchfließt, ist ein Maß für die Hochspannung in der Leitung 1. Der rein kapazitive Eingang des integrierenden Verstärkers wird durch eine starke Gegenkopplung über einen Kondensator 8 Meßeinrichtung für Hochspannungen
mit kapazitiver Spannungsteilung

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Ludwig Merz, Karlsruhe-Rüppurr,
ist als Erfinder genannt worden

erzielt. Damit diese Gegenkopplung von Induktivitäten des Meßwerks oder des Relais 7 nicht beeinflußt wird, wird der Gegenkopplungsweg zweckmäßig an einem rein ohmschen Meßwiderstand 9 abgegriffen, der in Reihe mit den Verbrauchern liegt und dessen Widerstandswert vorzugsweise klein im Verhältnis zu den Verbraucherwiderständen ist.

Die Meß- und die Steuergeräte im Ausgang des Verstärkers 4 können auch parallel geschaltet werden, so daß der Eingangsstrom des Verstärkers in eine proportionale Ausgangsspannung übersetzt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Meßeinrichtung für Hochspannungen mit kapazitiver Spannungsteilung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hochspannungskondensator ein an sich bekannter integrierender Stromverstärker mit rein kapazitiver Gegenkopplung in Reihe geschaltet ist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß-, Anzeige- und Steuergeräte am Ausgang des Integrationsverstärkers hintereinandergeschaltet sind.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß-, Anzeige- und Steuergeräte am Verstärkerausgang zueinander parallel geschaltet sind.