DE1092123B - Gleichrichteranordnung fuer elektrische Messzwecke - Google Patents

Description

• Gleichrichteranordnung für elektrische Meßzwecke In der Starltstromtechnik werden vielfach die Meßgrößen über Strom- bzw. Spannungswandler aus dem Hochspannungsnetz abgeleitet. Die danach zur Verfügung stehenden kleinen Wechselstromgrößen werden meist direkt zur Anzeige verwendet. Für die Fernübertragung dieser Meßwerte ist es jedoch oft von Vorteil, diese Wechselstromgrößen in proportionale Gleichstromgrößen abzuwandeln. Dabei zeigt sich nun, daß zwischen Eingangs- und Ausgangsgrößen derartiger Gleichrichteranordnung nur in einem kleinen Bereich Proportionalität besteht. Dies ist in erster Linie auf den stromabhängigen Widerstand der eingesetzten Gleichrichter zurückzuführen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichrichteranordnung für elektrische Meßzwecke mit einer linearen Spannungskennlinie zu schaffen.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei je an eine Sekundärwicklung eines mit der Meßspannung beaufschlagten Meßwandlers angeschlossene Gleichrichteranordnungen vorgesehen sind, ron denen die eine mit einem ohmschen Widerstand und die andere mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem zusätzlichen Gleichrichter gleicher Charakteristik belastet ist und die Ausgangsspannung an der Reihenschaltung aus dem erstgenannten Widerstand und dem zusätzlichen Gleichrichter liegt.
• Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Gleichrichteranordnung bekannter Technik, Fig. 2 Kennlinien, Fig. 3 und 4 je ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.
• In Fig. 1 ist eine übliche Gleichrichteranordnung gezeigt. Unter der Annahme kleiner Verluste im Übertrager Ü kann vorausgesetzt werden, daß die Sekundärspannung des Übertragers bei starr eingespeister Primärspannung UN mit dieser proportional verläuft.
• Der Spannungsabfall am Gleichrichter Gr verfälscht die Umwandlung, und zwar derart, daß bei kleinen Eingangsgrößen durch den Anstieg des Gleichrichterwiderstandes der prozentuale Fehler immer größer wird (vgl. Fig. 2). Dieser Nachteil kann teilweise dadurch behoben werden, daß man mehr Leistung aus dem vorgeschalteten Hochspannungsmeßwandler entzieht. Um aber die Verluste im Übertrager Ü der Gleichrichteranordnung wieder klein zu halten, muß dieser größer gewählt werden. Außerdem kann dieses Verfahren nicht beliebig erweitert werden, da auch die aus dem vorgeschalteten Meßwandler zur Verfügung stehende Leistung begrenzt ist.
• Fig. 3 zeigt einen Meßwandler gemäß der Erfinfindung. Der Übertrager Ü hat jetzt zwei Gleichrichtungsstromkreise. Die am Widerstand R 1 abgegriffene Gleichspannung ist mit dem gleichen Fehler behaftet wie bei einer Anordnung nach Fig. 1. Im zweiten Gleichrichtungsstromkreis ist dem Lastwiderstand R2 ein Gleichrichter Gr3 vorgeschaltet. Bei entsprechender Dimensionierung kann der Spannungsabfall am Gleichrichter Gr3 genauso groß wie der Spannungsabfall am Gleichrichter Grl gemacht werden. Zweckmäßig werden die beiden Sekundärwicklungen des Übertrager Ü gleichdimensioniert, für die Gleichrichter Grl, Gr2 gleiche Bauelemente gewählt und auch die Lastwiderstände Rt, R2 gleich groß genommen.
• Die Spannung wird jetzt an der Reihenschaltung des Lastwiderstandes R1 mit dem Gleichrichter Gr3 abgenommen. Durch diese Kompensation verschwindet der Einfluß der nichtlinearen Glieder.
• Eine vereinfachte Ausführung, die für viele Zwecke angewendet werden kann, zeigt Fig. 4. Der Lastwiderstand besteht aus den Teilwiderständen R1 und R4.
• Dem Teilwiderstand R4 ist ein Gleichrichter Gr4 parallel geschaltet. Diese Anordnung wird in der einen Halbwelle über Grl, in der anderen Halbwelle über Gr2 gespeist. Die Drossel Dr dient nur zur Glättung.
• Ist die Eingangsgröße UX klein, dann ist der Spannungsabfall an Grl bzw. Gr2 zu groß. Der Gleichrichter Gr4 bleibt noch hochohmig, und die Ausgangsgröße U- ist vorwiegend durch R1+R4 bestimmt.
• Steigt die Eingangsgröße an, dann wird Gr 1 bzw. Gr2 niederohmiger, und Gr4 beeinflußt entsprechend den Lastwiderstand R4 in derselben Weise, so daß in weiten Grenzen ausreichende Proportionalität zwi- schen Eingangsgröße UX und AusgangsgröRe U-erreicht wird.
• PATENTANSPROCHE: 1. Gleichrichteranordnung für elektrische Meß zwecke mit einer linearen Spannungskennlinie, dadurch gekennzeidinet, daß zwei je an eine Sekundärwicklung eines mit der Meßspannung beaufschlagten Meßwandlers angeschlossene Gleichrichteranordnung (Grl und Gr2) vorgesehen sind, von denen die eine mit einem ohmschen Widerstand (Rt) und die andere mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand (R2) und einem zusätzlichen Gleichrichter gleicher Charakteristik (Gr3) belastet ist und die Ausgangsspannung an der Reihen schaltung aus dem erstgenannten Wider- stand (R1) und dem zusätzlichen Gleichrichter (Gr3) liegt.

Claims (1)

1. 2. Gleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sekundärwicklungen des NIeßwandlers (1D') gleichdimensioniert sind und für die Abschlußwiderstände (rot, R2) und die gleichangeordneten Gleichrichter (Grl, Gr2) gleiche Bauelemente gewählt sind.

   3. Gleichrichteranordnung mit linearer Kennlinie, dadurch gekennzeichnet, daß bei l>elastungsabhängiger Spannungsquelle der Abschlußwiderstand (Rt, R4) aufgeteilt ist und daß ein nichtlineares Glied (Gr4) dem einen Teilwiderstand (R4) parallel geschaltet ist und die Ausgangsspannung an diesem Abschlußwiderstand abgenommen wird.