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36. Band Heft12 1942 Edler, Summenschaltung mit Stromwandlern 743 Summenschaltung mit Stromwandlern ~on Hans Edler, Ntirnberg (Eingegangen am 12.8. 1942) DK 6zx, 314. a24.3 0bersleht. Strom- und Winkelfehleryon Summenschaltungen werden mit beliebig vielen Strom- wandlern als Funktion der Fehler der einzelnen Wandler bereehnet. In der elektrischen MeBtcchnik kommt es h~iufig vor, dab die Summe der Str6me zweier oder mehrerer getrennter Meflkreisc gcmessen werden soll. Man bedient sieh dabei hiiufig einer Schaltung nach Bild 1. 11 und 12 sind die zu summierenden Str6me, 14 rund W 2 zwei Stromwandler, Z die Stromspule des Meginstruments (z. B. eines Ziihlers), rl, L1, r2, L 2 sind Widerstand und Selbstinduktion der Zuleitungen, r und L Widerstand und Selbstinduktion der Stromspule des Met3instruments. Die Stromwandler weisen gewisse Fehler auf, die man als Stromfehler und als [winkel definiert. Der Stromfehler ist die Abweiehung des Absolutwertes des Fel~ 1. Summenschaltung zweier Stromwandler. Bild 2. Ersatzschaltbild eines "Wandlers. Bil, Sekund~irstromes vom Sollwert in Prozenten des Sollwertes des Sekundgrstromes. Der Fehlwinkel ist der Winkel, den der SekundSrstrom mit dem Soll-Sekund~irstrom bildet. Diese Fehler sind abhS.ngig yon der Belastung des Wandlers (angegeben in Prozenten des Nennstromes) und der Btirde (sekund~ir angeschlossener Widerstand; meist komplex). Bei der in Bild 1 angegebenen Summenschaltung ist es nun wichtig, den Fehler des Summenstromes (Fx und dz) zu kennen, wenn F1, t~ 1 und F2, d2 Stromfehler bzw. Fehlwinkel der Wandler W1 und W2 sind. Zur Berechnung des Fehlers wird das bekannte Ersatzschaltbild des Wandlers bentitzt (Bild 2). Ip ist der Prim~ir- und /~ der Sekund~irstrom, der der Einfachhcit halber als ,,reduzierter" SekundSxstrom (d. h. der ftir das l~Ibersetzungsverh{iltnis 1 des Wandlers) eingefiihrt wird. ~ ist der Belastungswiderstand und @ ist der Widerstand, der die Eiseneigenschaften wiedergibt. Beide Widerst~inde sind als komplex einzusetzen. @ ist der Widerstand, den der Wandler bei offenem Prim{irkreis (oder Sekund{irkreis) haben wtirde. Er ist entsprechend den Eiseneigenschaften yon der Strombelastung abh~ingig. Entsprechend Bild 2 wird dann: Der ,,Fehlerfaktor" (~ + Ill = A ist komplex und kann in der Form a + j b geschrieben werden. Der Absolutwert yon I s wird dann: I = Ip + 52*

Summenschaltung mit Stromwandlern

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36. Band Heft 12 - - 1942 Edler , Summenschaltung mit Stromwandlern 743

S u m m e n s c h a l t u n g mit S t r o m w a n d l e r n

~ o n

Hans Edler, Ntirnberg

(Eingegangen am 12.8. 1942) DK 6zx, 314. a24.3

0bersleht. Strom- und Winkelfehler yon Summenschaltungen werden mit beliebig vielen Strom- wandlern als Funktion der Fehler der einzelnen Wandler bereehnet.

In der elektrischen MeBtcchnik kommt es h~iufig vor, dab die Summe der Str6me zweier oder mehrerer getrennter Meflkreisc gcmessen werden soll. Man bedient sieh dabei hiiufig einer Schaltung nach Bild 1.

11 und 12 sind die zu summierenden Str6me, 14 r u n d W 2 zwei Stromwandler, Z die Stromspule des Meginstruments (z. B. eines Ziihlers), rl, L1, r2, L 2 sind Widerstand und Selbstinduktion der Zuleitungen, r und L Widerstand und Selbstinduktion der Stromspule des Met3instruments.

Die Stromwandler weisen gewisse Fehler auf, die man als Stromfehler und als [winkel definiert. Der Stromfehler ist die Abweiehung des Absolutwertes des Fel~

1. Summenschaltung zweier Stromwandler. Bild 2. Ersatzschaltbild eines "Wandlers. Bil,

Sekund~irstromes vom Sollwert in Prozenten des Sollwertes des Sekundgrstromes. Der Fehlwinkel ist der Winkel, den der SekundSrstrom mit dem Soll-Sekund~irstrom bildet. Diese Fehler sind abhS.ngig yon der Belastung des Wandlers (angegeben in Prozenten des Nennstromes) und der Btirde (sekund~ir angeschlossener Widerstand; meist komplex).

Bei der in Bild 1 angegebenen Summenschaltung ist es nun wichtig, den Fehler des Summenstromes (Fx und dz) zu kennen, wenn F1, t~ 1 und F2, d2 Stromfehler bzw. Fehlwinkel der Wandler W 1 und W 2 sind.

Zur Berechnung des Fehlers wird das bekannte Ersatzschaltbild des Wandlers bentitzt (Bild 2).

Ip ist der Prim~ir- und /~ der Sekund~irstrom, der der Einfachhcit halber als , ,reduzierter" SekundSxstrom (d. h. der ftir das l~Ibersetzungsverh{iltnis 1 des Wandlers) eingefiihrt wird. ~ ist der Belastungswiderstand und @ ist der Widerstand, der die Eiseneigenschaften wiedergibt. Beide Widerst~inde sind als komplex einzusetzen. @ ist der Widerstand, den der Wandler bei offenem Prim{irkreis (oder Sekund{irkreis) haben wtirde. Er ist entsprechend den Eiseneigenschaften yon der Strombelastung abh~ingig.

Entsprechend Bild 2 wird dann:

Der , ,Fehlerfaktor" (~ + Ill = A ist komplex und kann in der Form a + j b geschrieben

werden. Der Absolutwert yon I s wird dann:

I = Ip + 52*

A r c h l y t f i r 744 E d 1 e r, Summenschalturtg mit Stromwandlern Elektrotcchnik,

Daraus crgibt sich der Str0mfehler F zu

F = I~ i s t - Is son . 100 % = I1' J a ~ - + ~ - - I p [,~on I p �9 100 %,

da I s.,,m = Ip ffir den reduzierten Sekundgrstrom ist. 0der

F = [i/a2 + b2- -1 ] �9 lO0%.

Der Fehlwinkel wird dann b

tg 6 = "

Entspreehend GI. (3) kann man sehreiben:

]/ aZ + bZ F = l g ( + 1.

6~ Und da a + j b = ~ 4--~l gesetzt wurde, wird auch

6~ _ l t a 2 +b2 "e > 6J + ~lt und damit mit G1. (5)

(a)

(4)

(~)

F q-6J ~ -- [-f~-t- 1]. eJa (6)

, ,Fehlerfaktor" dureh Stromfehler und Fehlwinkel

(9)

G1. (2):

GI. (a): F ~ = [(1 q- An) ]/'a 2 q- b 2 - 1] 100%

F k ---- kompensierter Fehler.

1I~ I= Ip (1 + ~ ) 1/.~+ b "~.

Durch die G1. (6) wird ats0 der ausgedrfickt.

G1. (1) lautet dann: jo

@ Der Faktor ~ t ~ - ist stets kleiner als 1. Infolgedessen haben yon Haus aus alle

Wandler fiir alle Belastungen nur Minusfehler. In der Praxis gleicht man das dadurch aus, dab man das Windungsverh~iltnis nicht genau gleieh dem gewiinschten {Sber- setzungsverhfiltnis maeht, sondern so wfihlt, daft der Sekund~irstrom um so viel gr6Ber wird, dab im Mittel der Fehler Null wird. Das gesehieht meistens dadurch, dab die sekund~ire Windungszahl etwas kleiner gewfhlt wird (z. B. 119,5 s ta t t 120 Windungen).

Es ist dann I s nicht mehr gleich Ip u.~ sondern W$ !

W p

I s = I p u's - - A m '

wenn mit A~ die Anzahl Windun~en bezeiehnet wird, die ,,zu wenig" auf der SekundSx- seite aufgebracht sind. Der (in unserer Rechnung allein verwandte) reduzierte Strom

wird dann: ( I ; = L ~ ) A~) �9 ' ~ 1 ; ( 1 + ~ .

/33 s

wenn A n = A m / w , . Damit wird G1. (1) (wobei jetzt I~ wieder den reduzierten Strom bedeutet)

@ : , = ( - ) # ( l + a = ) ~ + ~ . (8)

36. Band Edler , m i t Stromwandlern Heft 12 - - 1942 b u n l m e n s c n a l t u n g 745

GI. (~):

G1. (7):

@ a l + ~ t 1 + A n [ - ]~

�9 F k " ' ~ (lO)

fiir ix: | 1 1 ~ 7 + " + ~U,,l _ L + . 1 ftir /~: | [ ~-k-+ al~ .- + ~-,,] (14)

f~r I,,: @,,[~[ ~ _ L + . . ~ ' + al,7-,]l so dab

i " : l l { 9~z[1 al~ }

{ ~ )1} +I~ ~L-[1 ~ ~ ~ + (15) +

++' , t I ~ )l} i I i "

al" + ~" + ~ ~ + ~" (-~-~ + ~ +" "'+ ~,--7~-~ Sind die Wandler yon der gleichen Bauart, so sind die (~ ungef/ihr gleich. Dann kann man ftir die Ausdriicke (1~) schreiben:

• damit wird:

ix = I1 [19, + ~t, al̀ + n~tx]+Ie[N,+~Jt~;n~tx]+'"+l"[@,,+~t,,+n~t-~] �9 (16)

Parallelschaltung der anderen Wandler. Da ~ ~ @, kann man ~1~1 = 9t2----0 setzen. Die Ausdrfieke

all + 9~i all 032+ ~2 al~+9~ t~h' al l+~h

werden dann bei n Wandlern:

al2 631

[~=Ip[1--An][F;-+ 1]e 1~, (11)

so dab zwischen / r u n d F~ die Beziehung besteht: F~=F+ 100A n. (12)

Wendet man das "~Vartdler-Ersatzsehaltbild auf die Summenscha[tung an, so wird die Schaltung nach Bild 1: Aus diesem Sehaltbild kann man i x als Funktion yon I 1 und 12 bereehnen. Es wird:

all + ~1. Die Ausdriicke in den eekigen Klammern sind die Fehlerfaktoren ftir die Wandlcr

031 + ~l mlt den Btirden ~ t + N2(1 + al, + N,) (analog far Wandler 2).

Sind nieht 2 sondern n Wandler parallel geschaltet, so findern sieh jeweils nut die Ausdriieke

al2 + ~t2 ' @~ + ~1ll "

Diese Ausdrtieke bedeuten das Verh~iltnis der Widerst~inde (%, ~t), zu denen der

Arehiv fiir "/46 Edler , Summenschaltung mit Stromwandlern E;lektrotechnik

Sind die Widerst~inde der Zuleitungen gegenfiber der Summenbfirde zu vernachl,issigen, also ~I1-----~2 . . . . ~ z , dann werden die Ausdrticke in den eckigen Klammern der G1. (13) und (15) gleich, und zwar far G1. (13)

~x a~

Unter Vernachl~issigung kleiner Gr0flen zweiter Ordnung wird nun dieser Ausdruck:

a~@~ 1 [ a~ a~ I

Ftir n Wandler G1. (I5) wird analog:

al 1[ *x az *n ] a 1+~s + a t ( 1 ~ + ~ - ~ + ' ' ' + - - ~ - n l 1 )]-- ~ ai~-~,~2:~ atl"f-~R2 + ' ' ' ' ~ a n + ' n ~ "

Es wird damit entsprechend G1. (13) ffir 2 Wandler:

1 [ al l ~ ir ---- (I 1 + Is) 2 . 631 + 2 ~tz + a8 + 2 ~ff_~] (17)

und entsprechend G1. (15) ffir n Wandler:

a t *~ an.

G1. (18) und (15) bzw. G1. (17} und (18) k6nnen in der Form geschrieben werdcn:

Bezeichnet man mit iox die Summe aller Magnetisierungsstr6me, so wird:

~o2: 1 - - A. (19) 12: --

Die weitcre Berechnung wird der bcsscrcn Ubersicht halber nur ffir 2 Wandler durch- gcftihrt. Sie kann dann leicht auf n Wandler tibertragen werden.

Da nach G1. (7) allgemein i = I (1~'0 + 1) ei' war, wird nach GI. (19)

i o F j6 (da c o s 6 ~ l und j s i n 6 ~ - , j 6 ) , 100 I - -

so dab G1. (19) wird

Fx j c~ x = 1 - - A i00 F

Wir bezeichnen jetzt --10~6--J 6 mit [F]. Da nun die Wandlerfehler eine Funkt ion der Belastung und der Bfirde sind,

mtissen diese zur Charakterisierung der Fehler mit angegeben werden. Wir schreiben deshalb [F]~ und drficken damit aus, dab die Fehler ftir eine Belastung von #% vom Nennstrom bei einer Biirde yon ~ einzusetzen sind. Es wird dann G1. (19)

Pz = 1 - A .

A nach G1. (13) eingesetzt, crgibt:

Pz ~x (@l + *~) ~z 9t~ (20) [Fz]~2: = a l a~ + ~ (~1 + a~) -- ,~ + ~z + % + ~z "

Nun [st ffir den Fehlcr cines Wandlcrs. die an den Enden der Wicklung liegende Span- nung maggebend, da sie den Magnetisierungsstrom best[mint. Denn cs [st

io, q~t = io~ @3 = iz ~z" Durch das Produkt i2: ~ff2: ist somit der Wandlerfehler festgelegt. Die far den einzelnen Wandler bekanriten Fehler sind nun die Fehler fiir die Produkte 11 ~ffo und I~ ~o (~ffo= Biirde ftir den einzelnen Wandler); die Spannung be[ der Summenschal tung

36. Band Heft 12-- 1942 E d l e r , Summenscha l tung m i t S t romwand le rn 747

ist aber I x{Ral wobei I r = I I + 1 2 ist. Wfirde man ~t~={R o machen, so wfirde bei 100% Belastung in der Summensehaltung an jedem Wandler die Spannung 1 z. {R o = 2 11 {R o = 2 12 ~o liegen, d . h . der Wandler wfirde einen Fehler haben, der einer Btirde yon 2 ,~o, also der doppelten als h6ehstens zulgssig, entspricht. Um also die h6ehstzul~tssige Belastung der Wandler nieht zu tibersehreiten, mug man bei der

r,, (21) S u m m e n s c h a l t u n g ~l~ ~ ~o I.r.n

machen, wobei I n die Nennstromst~irke der einzelnen Wandler und Ix,~ den Summen- nennstrom (= I1 , + In,, + " " + In,,) bedeutet:

Gl. (20) kann man nun sehreiben:

Pr [ l x ~ x , I x ~ x ~ 1 (22) = L - - * , - + - (C-J

Da ~ . . . ~ @1 und 632, wurde es im Nenner vernachl~ssigt. Setzt man nun die Btirde nach GI. (21) ein, so wird (ftir I1, = 12, = 1,,):

- - / z , (23)

Da nun nach obigem ~o ~o

wird G1. (23): p~: " p P f]

= { + >2; )

I I n wobei {Ro= ~R z i ,7 ist

oder flit n Wandler:

= E p /" { [ F d k + ,1,, , ,} . (24)

p ist zahlenmgt3ig gleich Pz, d .h . bei der Fehlerbestimmung der einzelnen Wandler ist die prozentuale S u m m e n s t r o m b e l a s t u n g einzusetzen. Sind n Wandler gleieher

In 1 sekundfirer Nennstromst:drke in Summe gesehaltet so wird ~r~-,~=7 und damit die

Fehler:

Stromfchler F , {'~ F, + F, + " ' + n F, t,,~ 'p =,,,,'-" (24a)

i ~ ' h + ' ~ + " ' + " , , !P Fehlwinkel dr ,... - - 'n !.1~,, = . '~z (2 b)

G e m ~ Voraussetzung gelten diese Gleichungen nur, wenn dic Widcrst~inde der Zuleitungen zu vernachl~issigen sind. Ist dies nicht der Fall, dann ist der Summcn- fehler abNingig yon der Verteilung der Belastung auf die einzelnen Wandler. Sind sic Wandler gleieh belastet, gelten die GI. (24a) und (24b) auch hierftir, wenn fi~r F~, F~. und 61, de die Fehler bei der Bfirde einsehliel31ieh der Bfirde der Zuleitungen eingesetzt werden.

Ha t einer der Wandler die a-fache sckund~re Nennstromst~rke (aI,,) bei gleicher

Leistung = (gleiche Type), so ist seine h6chstzul~issige Biirde ~ - - ~ o Da sich die a t2 2 �9

Ia Summenbtirde nach der kleinsten Btirde richten muB, wird 9l z = ~ ~z-~" Bei n Wand-

lern, von denen r die a-fache sckund~ire Nennstromst~irke haben, wird I z . = (n - - r + + r~)] . , so dab

a 1 9t z -- ~t, n -- r + r~ 910 a ( n -- r + r.) "

1) Eigent l ich ix ~2:. Es ist aber i z ~ Iz. ~) Das Llbersetzungsverh/~ltnis der \Vandlcr cincr Summenschal tm~g nluB nat t i r l ich

s te ts gleich sein, da sonst die \ u des S u m m e n s t r o m c s nieht e indeu t ig ist.

Arch ly I / i t 748 E dler , Summenschaltung mit Stromwandlern Elektrotechnik

Wird Ol. (24) in der Form der GI. (22) geschrieben, so erhiilt man

pz _ [Ix ~tz + Iz ~Iz Iz ~ ] 1 [ F z ] . z - L~--~ ---~- + " " + ~ J I z .

oder

I x ~ z = I~ ~ , I z ~Iz = " a "

Es wird damit : (Wandler 1. . . u - - r sekundSxe Nennstromst~irke = I , , .

Wandler n -- r . . . n sekund~ire Nennstromst~irke = a/,~).

�9 Ia 9~a ] i + . i +-ET. J -

+ ~ ] ~ + ' " + / n - - r + r a ] '

a

Pz __ la ~Ra [F~]~-- L---~-+... + ~-Z;+ ~ .... +~

{ [Fx],~d . + - - - + [ F , , - - , ] ~ . , .

= ~ - 7 u } + {

wobei ~{o ,'7,

~ l z - - a ( n - - r + r a ) - - ~ a n - - r + r a

ist. Sind nur 2 Wandler in Summe gesehaltet, yon denen einer die a-faehe sekund~ire

Nennstromsfiirke hat, dann ist n = 2; r = i. D.amit wird Gt. (26):

wobei

ist.

a

, ~ t O _ ~ z ( l + a ) und ~R~=~Ita l + a a

Ist a = 2, dann wird: P p

+ 2 EF 33; (25) 3 3 '

wobei ~z = -~- 0t, = } ~o- Oder ist ~z vorgegeben, dann arbeitet Wandler 1 bei der Btirde 0 t = ~ l t z = 3 0 l , und Wand le r2 bei der Bfirde 0 t ~ = ~

Der Vollst~indigkeit halber soil noch darauf hingewiesert werden, daft die Rech- nungen fiir unkompensierte Wandler durchgeffihrt wurden. Dutch die Kompen- sation ~indert sich der sekund~ire Strom [G1. (12)] um + / A n (An = sekundfireWin- dungskorrektion) und der Fehler u m + 100A n%.

Bei der Summenschaltung wird durch die Kompensation der Summenstrom gr6flec um den prozentualen Betrag:

11 100A: h -t-Iz 100An~ + .- . ,+ In 100An Ix + I 2 + " " + In

Sind die Kompensat ionen der Wandler gleich, wie das bei Wandlenl gleicher Bauart stets der Fall ist, so wird der Summenstromfehler um den Betrag 100 A n vergr6Bert, so daft dann z .B. G1. (24b) lautet:

Y z + 100An---- F~ +F2 + . - - + F , + n 100An ql n

__ F x + 1 0 0 A n + F 2 + 1 0 0 A n + - - . + F n + 1 0 0 A n n

Da abet nach G1. (12) F + 100A n = F k (Fk---- Komp.-Fehler) ist, gelten unter der Voraussetzung daft die prozentuale Kompensation des Stromfehlers ffir die in Summe geschalteten Wandler die gleiche ist, die abgeleiteten Gleichungen auch ffir den kom- pensierten Fehler.

36. Band E d 1 mit Stromwartdlern Heft 1 2 - - 194'9. er, bummenscnattung 749

B e i s p i e l 1. Zwei Stromwandler der gleiehen Bauart 10/5A, K1. 0,5, h6chste Biirde 0,6 fl werden in Summe auf eine Biirde yon 0,2 ~/cos fl = 0,8 geschaltet. Der Summennennstrom Ix,~ = I1,, q- I2,, ist Iz, , = 10 A.

Da 0,6 fl die h6ehste Biirde der einzelnen Wandler ist, ist die h6chstzul~issige Biirde fiir die Summenschaltung naeh GI. (21):

~x ~ 0 , 6 1~0 ~ 0 , 3 ~ .

Dic Summenbiirde 91z = 0,2 f2, cos fl = 0,8 ist also zul~ssig. Nach G1. (24a) sind dann die Fehler der 6ummenschal tung:

F P F z p 2 29~S ~ E

P p x ~ z _ ,h + 6 12 ~s:

Die Bfirde zur Bestimmung der Fehler der einzelnen Wandler (F1, F 2. 61, 82) ist also ~o = 2 ~R~ = 0,4 ~, cos fl = 0,8. In Tafel 1 sind die Fehler zusammengestellt.

] 3 e - lastung % ] A s

10 0,5 20 1,0 50 2,5

100 5 120 6,0

\Vandler I

-- 0,27 23,1 - - 0,12 15,0 + 0,07 6,7 + 0,19 2,3 + 0,22 1,6

Tafe l 1.

%Tandler II

F2 % ! ~2 min

-- 0,35 [ + 27,4 - - 0 , 1 7 + 18,3 + 0,03 + 8,0 +0,18 + 4,2 +0,21 + 3,5

Summen- strom As

1,0 2,0 5,0

10,0 12,0

Vqandler I u n d II

Fx % ] ~2 rain

- 0,31 ( - 0,31) - 0,145 ( - 0,15) + 0,05 (+ 0,05) + 0,185 (+ 0,19) + 0,215 (+ 0,21)

+ 25,25 (+ 25,4) + 16,75 (+ 16,7) + 7,75 (+ 7,8) + 3,25 ( + 3,3) + 2,55 (+ 2,6)

Die Fehler der einzelnen Wandler wurden gemessen (Bfirde ~o = 0 4 gl, cos fl = 0,8), die Summenfehler (Wandler I und II) nach obigen Formeln berechnet. Die Werte in den Klammern sind die gemessenen Werte, die die v611ige l~bereinstimmung mit der Rechnung zcigen. Es spielt dabei keine Rolle, wie jeder einzelne Wandler belastet ist, ob z. B. bti 50 % Belastung (5,0 A) jeder Wandler mit 50 % seines Nenn- stromes (2,5 A) oder ein Wandler mit 100 % seines Nennstromes (5,0 A) und der andere Wandler gar nicht (0,0 A) belastet ist.

Ist der Belastungsbereic.h (d. h. der Bereieh, bei dem der Wandler noch die Be- glaubigungsfehlergrenzen einh~ilt) des einzelnen Wandlers 5 bis 120% IN (0,25 bis 6,0 A), so ist der Belastungsbereich ftir die Summenschaltung ebenfalls 5 bis 120% (0,5 bis 12,0 A)I). K a n n der Strom eines Wandlers (z. B. II) auch negativ werden, so ist zu beachten, daft bei der Summensehaltung nur dann der Fehler innerhalb dcr Klassengrenzen bleibt, wenn 4- 0,5 < Ix = 11 -]- 12 ~ 4- 12,0 A ist.

Wtirde also z. B. Wandler I mit 50 % positiv und der Wandler I I m i t 48 % negativ belastet sein, so w{ire die Summenbelastung 2%. Der Fehler wfirde dann auflerhalb der Beglaubigungsfehlergrenzen liegen. Ebenso w~ire bei einer Summensehaltung yon 10 Wandlern, bei d e r n u r ein Wandler mit 20% belastet w~ire, die Summenbelastung 2% und der Fehler l~ige dann autlerhalb der Beglaubigungsfehlergrenzen.

B e i s p i e t 2 . Wandler II hat bei gleichem l~bersetzungsverh/iltnis die doppelte sekundgre Stromst~rke 20/10 A. Im fibrigen liegen dieselben Verh~iltnisse vor wie bei Beispiel 1. Da die Wandler -con gleieher Bauar t sind, haben sic gleiehe sekund~re

Nennleistung. Die Bfirde wird also Na ~0 Legen wir wieder, urn einen Vergleich - - 4 ~

x) An. sich w~ire es dabei gleichgfiltig, ob die t3elastung von einem oder beiden Wandler geliefert wird. Doch wird meistens die Stromst~irke der einzelnen Wandler durch die Wicklung begrenzt sein, so dab man mit der Belastung des einzelnen Wandlers nicht vim fiber 6,0 A gehen wird.

Archiv fttr 750 Ed 1 er, Svmmenschaltung mit Stromwandlern Elektrotechnik

mil: Beispiel 1 zu haben, ~t o = 0,4 ~, cos fl = 0,8 zugrunde, - dann wird ~R~ = 0,1 f~, cos fl = 0,8. (Die Fehler entspreehen dann denen des Waridlers 10/5 A bei 0,4: f~, c o s f l = 0,8.) Es wird

�9 g l z = ~ - ~ a = 0 , 0 6 6 ~ , c o s f l = 0 , 8 .

Damit wird naeh G1. (25):

Stromfehler:

Fehhvinkel :

P . P P { + 2

F P P �9

P ~ P P 2:10,0~6/0,8 [~1 ]0,2/0,8 + 2 ~210,1]0,8] "

Diese Fehler sind in Tafel 2 zusammengestell t :

Ta fe l 2.

ge- lastung

%

10 20 50

100 120

Wandler I 10/5 A

Bfirde 0,2/0,8

F 1% 61 rain

+ 0,03 + 20,3 4- 0,12 4- 13,8 + 0,23 -/,- 6,5 4 - 0 , 3 1 + 2,6 + 0,33 4- 2,0

Wandler II 20/10 A

Biirde 0,1/0,8

F 2 % 6~ min

- - 0.35 4- 27,4 -- 0,17 4- 18,3 -,- 0,03 + 8,9 4- 0,18 4- 4,2 4- 0,21 + 3,2

VCandler I und II

1,5 - 0,23 + 25,0 3,0 -- 0,04 4- 16,8 7,5 + 0,09 + 8,1

15,0 + 0,22 4- 3,6 18,0 + 0,25 4- 3,0

Z u s a m m e n f a s s u n g

Im Vorliegendcn wurden die Fehler einer Summenschal tung yon beliebig viel Stromwandlern als Funkt ion der Fehler des einzelncn ~Iandlers berechnet. Bei Wand- lern gleicher sekund~rer Nennstromst~rke sind die Summenfehler gleich dem ari thme- tischen Mittel aus den Einzelfehlern der Wandler, dcn diese einzeln bei der mit dem

Summenstrom Verh~ltnis Einzels t rom. multiplizierten Summennennbfirde haben wfirden, wobei

als prozentuale Belastun. g die prozentfi~/le Summenbelas tung anzusehen ist. Hierbei ist es gleichgfiltig, wie sich die Belastung auf die einzelnen Wandler verteilt .

Bei einer Summenschal tung mit Wandlern verschiedener sekund~rcr Nenn- stromstfirke, liegen die Verh~iltnisse nicht so einfach. Sie lassen sich aber leicht, wie an einem Beispiel gezeigt, mit Hilfe der angegebenen Formeln berechnen.

An einem Beispiel wird die gu~c ~bere ins t immung yon Rechnung und Messung gezeigt.

Da flit den Summenfeiller u . a . nur die prozentuale Summenbelastung marl- gebend ist, k6nnen, wenn yon mehreren Wandlern z. B. nu t ein Wandler belastet wird, unzulfissig grot3e Fehler auffreten, selbst wenn der einzelne Wandler bei dieser Belastung noch innerhalb d e r Fehlergrenzen liegende Fehler haben wtirde.

M a n sollte daher eine Summenschal tung mit Wandlern nur da anwenden, wo man die Gewifiheit hat, dab die prozentuale Gesamtbelastung nicht kleiner als die zul~issige niedrigste prozentuale Belastung des Einzelwandlers wird, oder wenn auf eine genaue Messung sehr kleiner Summenbelastung, bei unter Umstfinden grofler Belastung einzelner Summanden, kein Wert gelegt wird.

Abgeschlossen am 31. Dezember 1942.