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Tragbares Mehrfachstrommeßgerät mit Lochwandler Die Erfindung bezieht
sich auf ein tragbares Mehrfachstrommeßgerät, das mit einem Lochwandler zusammenarbeitet.
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Es ist an sich bekannt, zum Messen von höheren Stromstärken zusätzlich
zu einem Meßgerät nicht nur einfache Stromwandler zu verwenden, sondern für hohe
Stromstärken sogenannte Lochwandler heranzuziehen.
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Bei diesen Stromwandlern wird die stromführende Leitung ein oder mehrere
Male durch das Loch in den vorzugsweise wegen seiner geringen Streuung als Ringkernwandler
ausgebildeten Wandler durchgeführt.
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Es ist auch weiterhin bekannt, in Verbindung mit solchen Lochwandlern
Mehrfachstrommeßgeräte als tragbare zusammengehörige Sätze zu verwenden, bei denen
auf den Kern des Lochwandters eine zusätzliche Primärstromwicklung mit Anzapfung
für mehrere Strommeßbereiche aufgebracht ist, so daß man mit demselben Wandler auch
in der Lage ist, geringere Stromstärken über diese zusätzliche Primärwicklung zu
messen. Diese bekannten Lochwandler müssen auf der Sekundärseite, an die das Meßinstrument
angeschlossen wird, für eine bestimmte Mindeststromstärke, üblich 5 Amp., ausgelegt
werden. Sie dürfen nur eine niedrige Windungszahl auf der Sekundärseite besitzen,
damit die Spannung bei Leerlauf nicht gefährlich höhe Werte erreicht.
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Bei dieser zwangsläufig niedrigen Windungszahl kommen die Übergangswiderstände
im Sekundärkreis störend für die Meßgenauigkeit zu wesentlicher
Bedeutung,
und es darf der Eigenverbrauch des Wandlers nur gering sein, da sonst auch hieraus
zu große Meßfehler entstehen könnten. Dieses wiederum bedingt einen großen schweren
Kern für den Wandler, wobei es noch erforderlich ist, diesen Kern aus teueren Spezialblechen
zu fertigen.
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Auch die Wicklungen, die auf den Kern aufgebracht werden, müssen aus
starken Querschnitten gefertigt werden; sie können daher meist nicht maschinell
hergestellt werden, sondern bedürfen der Fertigung von Hand. Die Herstellung solcher
bekannter Sätze ist daher teuer und der vollständige Satz für den Transport kompendiös
und von bedeutendem Gewicht.
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Es ist weiterhin eine besondere Abart dieser Kombination, Lochwandler
und Meßinstrument für höhe Stromstärken, unter dem Namen Anlegezangen bekannt, bei
der der aufklappbare Kern des Lochwandlers zangenförmig zur Messung eine festverlegte
einadrige Kabel- oder blanke Leitung umschließen kann.
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Bei diesen Anlegezangen kann aber die Meßwicklung nicht gleichmäßig
über den gesamten Kern verteilt werden, da im Zangendrehpunkt und an den Zangenbacken
eine Wicklung auf größerer Strecke nicht aufgebracht werden kann. Außerdem sind
für den magnetischen Fluß Luftspalte unvermeidlich, so daß sich eine erhebliche
magnetische Streuung ergibt und demzufolge Meßungenauigkeiten unvermeidbar sind.
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Um diese Anlegezangen für mehrere Meßbereiche verwenden zu können,
ist es wohl bereits vorgeschlagen, die Instrumente zu shunten. Derartige S'huntungen
bedingen eine Erhöhung der Belastung des Wandlers, damit eine Erhöhung der magnetischen
Induktion; abgesehen von .den durch verstärkte Streuung bewirkten Meßfehlern, bedingen
aber erhöhte Belastung und erhöhte magnetische Induktion wiederum eine stärkere
Kernkonstruktion als sonst erforderlich.
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Wird statt der Shuntung eine umschaltbare Anzapfwicklung sekundär
verwandt, so.gelten für den Wicklungsaufbau und demzufolge den Kernbau wiederum
die gleichen Konstruktionsbedingungen, wie sie vorher für getrennt gebaute Lochwandler
mit Sekundärwicklung hervorgehoben wurden. Auch hier muß im Hinblick auf Mindeststromstärke
bei sekundärer Umschaltbarkeit eine niedrige Windungszahl, ein geringerer Eigenverbrauch
des Wandlers und damit ein großer schwerer Kern angewandt werden; eine maschinelle
Herstellung der Wicklungen scheidet aus.
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Die Erfindung beseitigt diese offensichtlichen Mängel der bekannten
Mehrfachstrommeßvorrichtungen dadurch, daß der als Ringwandler ausgebildete Lochwandler
mit von außen zugänglicher Lochöffnung im geschlossenen Instrumentengehäuse mit
eingebaut ist.
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Die Konstruktion des Wandlers braucht bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
nicht mehr Rücksicht auf gefährliche Leerlaufspannungen zu nehmen,@ da die Sekundärwicklung
in ständiger Verbindung mit der Instrumentenwicklung steht. Die Gesamtisolation
des geschlossenen Instrumentengehäuses schließt jede Gefährdung des das Instrument
Handhabenden aus. Es kann also bei einem derartigen erfindungsgemäßen Zusammenbau
des Meßinstruments mit dem Lochwandler zu einer tragbaren handlichen Einheit eine
Spule als Sekundärwicklung verwandt werden, die nur geringe Querschnitte aufweist,
und auch die Wicklungen des Instruments können für geringe Stromstärken mit geringen
Querschnitten ausgelegt sein.
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Auch für den Kern ergibt sich hierbei der Vorteil, kleine Kernquerschnitte
verwenden zu können, ja man kann sogar Bleche geringerer Qualitäten als sonst für
Lochwandler üblich verwenden, denn der Eigenverbrauch des Wandlers darf ein Mehrfaches
des Verbrauchs des Meßinstruments betragen, denn er wird mit diesem zusammen geeicht.
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Der Wandler läuft nie leer, deshalb kann das Meßwerk für eine geringe
Stromstärke ausgelegt und der Wandler mit dünnem Draht über den ganzen Umfang des
Ringkerns gleichmäßig verteilt bewickelt werden.
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Übersetzungsabweichungen können in einfachster Form beider Eichung
der Meßeinheit ausgeglichen werden.
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Die gesamte tragbare Meßeinheit wird dadurch leicht und handlich und
kann mit billigem Eisen, maschinell hergestellten Wicklungen und einfachem Meßinstrumentenaufbau
preiswert hergestellt werden.
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Ein solches tragbares Mehrfachstrommeßgerät kann nach einer Weiterbildung
des Erfindungsgedankens aber auch noch dadurch wertvoller gestaltet werden, daß
auf den Kern des Lochwandlers weitere Windungen aufgebracht werden, die gegebenenfalls
mit Abgriffen versehen als Primärwicklung zur Spannungsmessung heranziehbar sind,
wobei dann der als Ringkernwandler ausgebildete Lochwandler als Spannungswandler
dient.
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Es entsteht hierdurch ein Mehrfachmeßgerät, das in preiswerter Form
nicht nur Meßbereiche geringer und hoher Stromstärken, sondern auch Spannungen verschiedener
Spannungsbereiche mit ein und demselbenInstrument durch einfacheUmschaltvorrichtungen
messen läßt.
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Soll ein solches erfindungsgemäßes Gerät auch noch zur Leistungsmessung
herangezogen werden, so braucht das Instrument nur mit getrennten Spannungs- und
Stromwicklungen ausgerüstet zu werden, wobei die getrennte Spannungswicklung des
Meßwerkes eine entsprechende, von der Stromwicklung des Lochwandlers getrennte Spannungswicklung
mit gegebenenfalls Vorwiderständen zugeordnet erhält.