Meddelelser Fra Lærerne Ved Den Polytekniske Læreanstalt I Femaaret 1917-21

128 Meddelelse XVII. Nogle nye, direkte visende Fasemaalere til Maaling af en vilkaarlig Faseforskydningsvinkel og til Anvendelse som Synkronoskoper. Af Professor Absalon Larsen, M. Ing. F. For nogle Aar siden kom jeg ind paa Spørgsmaalet om Konstruktion af en Fasemaaler, som i Modsætning til de mig dengang bekendte Fasemaalere, der kun var i Stand, til at maale Vinkler mellem 0° og 90° (eller 45° °g 4“ 45°), skulde have en Viser, der kunde indstille sig sig i alle mulige Retninger i alle fire Kvadranter. En i saadan Fasemaaler vilde egne sig godt til Synkronise-1 ring af Vekselstrømsmaskiner. Naar den udførtes med Spændingsviklinger til Maaling af Faseforskydningsvinke- len mellem to Spændinger, og den ene Vikling sluttedes til Nettet, medens den anden sluttedes til den Maskine, som skulde tilkobles, vilde Viseren i Nærheden af Syn-! kronisme dreje sig langsomt rundt i den ene eller den anden Retning, idet man kan opfatte to Spændinger af omtrent samme Periodetal som Spændinger, hvis Fase- forskel ændrer sig med 360°, for hver Gang den ene har ; gennemløbet en hel Periode mere end den anden. Af Vi-1 serens Omdrejningsrelning kunde man se, om den Ma-j skine, der skulde tilkobles, løb for hurtigt eller for lang- : somt. Naar Omdrejningshastigheden var nøjagtig sva- rende til Nettets Periodetal, vilde Viseren staa stille, og | naar den pegede paa en bestemt Inddeling, vilde Fasen være rigtig og Maskinen kunne tilkobles. Desuden vilde en saadan Fasemaaler være et be- kvemt Laboratorieinstrument, der enten kunde indrettes for to Spændinger, for lo Strømme eller for een Strøm og een Spænding. I sidstnævnte Udførelsesform vilde In- j strumentet eksempelvis overmaäde anskueligt karakteri-1 sere en synkron Maskines forskellige Driftstilstande (Mo- tor, Generator, Overmagnetisering, Undermagnetisering), medens Udførelsesformen for to Spændinger navnlig vilde egne sig til entydigt at bestemme Fasen af de forskellige Spændinger ved Maskiner, Transformatorer eller Tavle- anlæg til 3-faset Strøm. Den ældste, mig bekendt, direkte visende Fasemaaler er det af Hartmann & Braun fabrikerede, af Dr. Bruger angivne Apparat, som er udførlig beskrevet i E. T. Z. 1898, Side 476. Dette Apparat (se Fig. 1) bestaar i Ho- 1 2 Fig. 1. vedsagen af et Sæt faste Spoler 1 og 2, som er seriefor- bundne, og el drejeligt System bestaaende af to paa hin- anden vinkelrette Spoler 3 og 4. Spolerne 1 og 2 spiller samme Rolle som Strømspolerne i et elektrodynamisk Wattmeter, medens Spolerne 3 og 4 forbindes som Spæn- dingsspoler i et Wattmeter. Tilledningerne til det be- vægelige System sker gennem slappe Baand, som ikke ud- øver nogen Direktionskraft. De to Spændingsspoler er for- bundne til samme Spænding E, men den ene (3) er serie- forbundet med en stor Modstand, saaledes at den Strøm, den oplager, praktisk talt er i Fase med E, medens den anden er forbundet til et System af Modstande og Selv- induktioner (i Figuren for Simpelheds Skyld antydet blot som en Induktionsspole), saaledes at Strømmen er fase- forskudt v° efter E. Hvis man antager, at Strømspolerne giver el mag- netisk Felt i Fase med Strømmen, hvis Fase sættes til o, medens Spændingen E har Fasen <p, vil de to Spændings- spoler paavirke det bevægelige System med Drejnings- momenter, som er henholdsvis D3 — k3 I • E • cos <p sin a ( 1 ) og D4 = k41. E • cos(ç?—v) sin ß, (2) idet man antager, at Slrømfeltet paa de drejelige Spolers Plads er homogent og parallelt med Strømspolernes Akse. Hvis de to Spændingsspoler er ens og gennemløbes af lige store Strømme, bliver k3 — k4. Hvis endvidere de to Spændingsspoler er vinkelrette paa hinanden, har man a + ß = 900, altsaa sin ß— cos a; og hvis Faseforskydningen v = 90°, har man cos (ep—v) = sin ep. Det bevægelige System vil indstille sig saaledes, at de to modsat rettede Drejningsmomenter er lige slore, altsaa D3 = D4, (3) I hvilket fører til, at cos <p sin a = sin ip cos a (4) eller Ig a = tg cp (5) eller a — cp. (6) Viseren angiver altsaa direkte Faseforskydningen, men den kan ikke gaa helt rundt, uden at man leder Strømmen til de drejelige Spoler gennem bevægelige Kontakter, hvilket selvfølgelig ikke gaar an i et elektro- dynamisk Instrument med smaa Kræfter. Efter at have prøvet og atter forladt en anden Mu- lighed kom jeg ind paa del Princip at lade to paa hinanden vinkelrette Kræfter, den ene proportional med sing? og den an- Fig. 2.