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Österreichische PATENTSCHRIFT Ni. 17593. SIEMENS & HALSKE, AKTIENGESELLSCHAFT IN WIEN.
Wechselstrommessgerät nach Ferraris Prinzip.
Es ist bekannt, die durch Wechselströme verschiedener Phase erzeugten Magnetfelder durch geeignete Anordnung der Magnetpole so zu verketten, dass sie auf einen die Kraftlinien durchschneidenden, entsprechend geformten Metallkörper ein Drehmoment ausüben und diese Wirkung zur Messung von Stromstärke, Spannung oder Leistung von Wechsel-oder Drehströmen zu verwenden. Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausgestaltung des magnetischen Systems hiebei und gibt demselben eine besonders günstige Form.
Sie kennzeichnet sich dadurch, dass die erforderlichen beiden Spulen je einen von zwei sich gegen- überstehenden Magneten erregen und dass diese Magnete so gestaltet und angeordnet sind, dass der magnetische Rückschluss für die von jedem der beiden Magnete erzeugten Kraft- linienströme teils über nur einen Pol, teils über beide Pole des anderen Magneten erfolgt. Diese Anordnung ist für alIe Messinstrumente der hier in Betracht kommenden Konstruktion eine besonders günstige, da das Zusammenwirken der magnetischen Systeme der beiden Er- rogerströme ein vollkommen symmetrisches ist..
Der Kreislauf der Kraftlinien der Spannungspule ist nämlich, wie ersichtlich, genau analog dem der Kraftlinien der Stromspule. Infolgedessen wird eine gute Proportionalität der Angaben gewährleistet, ohne dass irgendwelche Kompensation durch künstliche Mittel, wie Hilfswicklungen, ungleich grosse Luftzwischen- räumc, im Gegensatz zu anderen früher vorgeschlagenen Konstruktionen, hier erforderlich wäre. Zugleich besitzt die vorliegende Form verschiedene Vorzüge baulicher Natur, welche eine zweckmässige und billige Herstellung der betreffenden Messgeräte ermöglichen. Vor- liegende Erfindung ist besonders für Zähler von Bedeutung. Eine Ausführungsform für diesen Zweck ist in umstehender Zeichnung dargestellt.
Die Magnete m und n sind oberhalb und unterhalb der um die Achse a drehbaren Wirbelstromscheibe s angeordnet und kehren sieh gegenseitig ihre wirksamen Pol flächen zu. Der Magnet m trägt die Stromwicklung r und der Magnet 11 die Spannungswicklung w. Die wirksamen Polflächen sind ungleich breit, damit die Kraftlinien jedes Magneten sich sowohl über beide Pole des anderen, als auch nur über einen Pol desselben schliessen können. Im übrigen ist die Gestalt der Polflächen nebensächlich; beispielsweise kann der breitere Pol, wie punktiert angegeben, unterteilt worden, ohne dass das Prinzip der Erfindung dadurch berührt wird. Gloichgiltig ist es ferner auch, an welche Stelle des Gesamtkraftliinienverlaufes die Erregerwicklung gelegt ist, ob z.
B. bei der dargcstellten Form auf den breiten oder auf den schmalen Schenkel oder auf das Jochstück zwischen beiden. Die Wirkung bei dieser Anordnung ist die, dass die von beiden Magneten gemeinsam erzeugten, in Stärke und Richtung mit ihren
Erregerströmen wechselnden Kraftlinienströme sich an den drei Übergangsstellen durch den
Luftspalt zu einem kombinierten Felde zusammensetzen, welches die Eigenschaften eines
Drehfeldes besitzt und auf die im Luftspalt angeordnete Scheibe in bekannter Weise ein
Drehmoment äussert, welches zur Messung benutzt wird.
Um die Reibung in den, gemäss vorliegender Erfindung konstruierten Zählern zu kompensieren, genügt es, eine geringe Unsymmetrio in die Anordnung der boiden Magnetsysteme durch eine kleine Parallel-
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moment erzeugt, welches, wie der Versuch gezeigt hat, leicht so abgepasst werden kann, dass es die Reibungswiderstände in einer für die Praxis hinreichend genauen Weise ausgleicht.
Soll der Zähler zur Messung mehrphasiger Wechselströme dienen, so sind mehrere solcher Magnetaggregate anzuordnen und deren Erregerwicklungen in bekannter Weise an
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ströme davon mit verschiedener Phase durch die beiden Wicklungen schickt und das er zeugte Drehmoment mittelst einer Torsionsfeder misst.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Messgerät für Wechselstrom nach Ferraris Prinzip, bei welchem das das Drehmoment erzeugende Drehfeld durch das symmetrische Zusammenwirken zweier von je einem der beiden Ströme verschiedener Phase erregten Magnete hervorgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass letztere so gestaltet und gegenüberliegend angeordnet sind, dass der magnetische Rückschluss für die in jedem der beiden Magnete erzeugten Kraftlinienströme teils über nur einen Pol, teils über beide Pole des anderen Magneten erfolgt.