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Anordnung zur Verminderung der Rüttelkräfte bei Elektrizitätszählern
Bei Elektrizitätszählernwird bekanntlich durch das Triebsystem die von einem nachgeschalteten Ver- braucher dem Netz entnommene Energie in eine Drehbewegung des Zählerläufers umgewandelt. Die durch das Triebsystem auf den Läufer ausgeübte Kraft steht dabei im Gleichgewicht mit der Bremskraft des
Bremsmagneten, so dass der Zählerläufer eine gleichmässige, dem jeweiligen Verbrauch entsprechende
Drehbewegung ausführt. Die Läuferachse wird an ihrem unteren Ende von einem Steinlager getragen und an ihrem oberen Ende federnd gehalten. Der Läufer bildet somit ein schwingungsfähiges Gebilde, das durch die vom Triebsystem und dem Bremsmagneten ausgeübten Kräfte zusätzlich zu seiner Drehbewegung in periodische Bewegungen versetzt wird.
Diese Rüttelkräfte machen sich besonders stark bei Zählern bemerkbar, die einen einspurigen Bremsmagneten besitzen, bei denen also der magnetische Fluss des Bremsmagneten die Läuferscheibe nur in einer Richtung durchsetzt. Der Fluss des Bremsmagneten erzeugt zusammen mit den in der Scheibe fliessenden Strömen eine Kraft, die senkrecht auf den Stromund den Flussvektor steht. Je nach Richtung des Scheibenstromes wirkt diese Kraft zum Mittelpunkt der Läuferscheibe hin oder von diesem weg. Die Amplituden der durch die Rüttelkräfte verursachten Schwingungen können so gross sein, dass störende Geräuschbildung und eine starke Abnutzung der Läuferlager auftritt.
Um die Rüttelkräfte zu vermeiden, werden vielfach Doppelspurbremsmagneten oder zwei Einspurbremsmagnete verwendet, die infolge des die Scheibe zweimal durchsetzenden Bremsflusses nur sich gegenseitig aufhebende Kräfte erzeugen. Die Doppelspurbremsmagnete sind aber verhältnismässig teuer und auch die Verwendung von zwei Einspurbremsmagneten bedeutet zu viel Aufwand, so dass deshalb Bestrebungen im Gange sind, Möglichkeiten zu finden, auch bei Verwendung eines einzigen Einspurbremsmagneten die Rüttelkräfte auf ein erträgliches Mass herabzusetzen.
Es sind bereits einspurige Bremsmagnete bekanntgeworden, die aus einem U-förmigen Weicheisenrückschluss bestehen, an dessen Schenkelenden einander gegenüberstehend Magnetklötzchen aus hochwertigem Magnetwerkstoff angebracht sind. Um die Rüttelkräfte auf ein erträgliches Mass herabzusetzen, müssen die Magnetklötzchen jedoch ganz besonders ausgebildet und entsprechend angeordnet sein.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verminderung der Rüttelkräfte bei Elektrizitätszählern mit einem einzigen Einspurbremsmagneten, der in der oben beschriebenen Weise ausgebildet ist. Erfindungsgemäss beträgt die Kantenlänge der einen etwa quadratischen Querschnitt aufweisenden Magnetklötzchen in der Polfläche höchstens ein Zehntel des Durchmessers der Läuferscheibe und der Bremsmagnet wirkt unmittelbar auf die Scheibenrandzone ein. Die Magnetklötzchen weisen höchstens eine Kantenlänge von 8 mm auf. Durch die Anordnung des Bremsmagneten diametral zum Spannungssystem wird der Abstand zwischen Bremsmagnet und Spannungssystem möglichst gross gehalten.
Die Bremskraft eines Zählerbremsmagneten ist proportional dem Quadrat seiner Induktion, d. h. sie gehorcht der Formel PBr : : c. B2, wobei c ein Proportionalitätsfaktor ist.
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Setzt man die Bremskraft ins Verhältnis mit der vom Bremsmagneten erzeugten Rüttelkraft, die formelmässig durch den Ausdruck PRü=K. u-B
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(OU(K = Proportionalitätsfaktor) gegeben ist, so zeigt sich, dass
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ist.
Da bei einem Elektrizitätszähler die Bremskräfte möglichst gross sein und die Rüttelkräfte möglichst unter einer bestimmten Grenze bleiben sollen, muss das Verhältnis von Bremskraft zu Rüttelkraft gross ge-
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kraft der Spannungsfluss klein bleiben soll. Der Spannungsfluss lässt sich nun aber nicht verkleinern, ohne dass das Drehmoment herabgesetzt wird. Dagegen lässt sich aber das Zusammenwirken der vom Spannungtriebfluss erzeugten Scheibenströme mit dem Bremsfluss insofern günstig gestalten, als durch die Verwendung von Bremsmagneten hoher Induktion, die mit einer kleinen Polfläche ausgestattet sind und sich unmittelbar am Scheibenumfang befinden, die gegenseitige Beeinflussung von Scheibenströmen und Bremsfluss gering gehalten wird.
Es wird also durch Verwendung von kleinpoligen, einspurigen Bremsmagneten mithoher Induktion möglich, in einfacher Weise die Rüttelkräfte auf ein erträgliches Mass herabzusetzen.
Der besondere Vorteil der Erfindung ist in der Tatsache zu sehen, dass durch die Verwendung von Einspurbremsmagneten auch eine erhebliche Einsparung an Herstellungskosten erzielt wird, denn die Einspurbremsmagnete mit Klötzchenpolen lassen sich sehr leicht herstellen, indem die Klötzchen von Stangen abgeschnitten werden. Das Rückschlusseisen kann ebenfalls durch Abschnitt von Profilstangen oder aber auch durch Guss erzeugt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Verminderung der Rüttelkräfte bei Elektrizitätszählern mit einem einzigen Einspurbremsmagneten, der aus einem U-förmigen Weicheisenrückschluss mit an den Schenkelenden angebrachten Magnetklötzchen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenlänge der einen etwa quadratischen Querschnitt aufweisenden Magnetklötzchen in der Polfläche höchstens ein Zehntel des Durchmessers der Läuferscheibe beträgt und der Bremsmagnet unmittelbar auf die Scheibenrandzone einwirkt.