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Anordnung zum Ausgleich der Reibung bei Ampörestundenzählern.
Vorliegende Erfindung bezweckt den Ausgleich der Reibung bei Ampcrostundenxählorn, in denen der Anker zwischen den Polen eines permanenton Magneten rotiert und in Parallelschaltung mit einem von dem Hauptstrom durchflossenen Widerstand liegt. Ist in diesen Zählern dio Reibung nicht ausgeglichen, so laufen sie natürlich bei geringen Stromstärken zu langsam und zeigen nicht richtig an.
Der Vorteil dieser Ampörestundenzähler besteht darin, dass ihr Stromverbrauch gleich Null ist, wenn in dem Abzweigwiderstand A (Fig. 1) kein Strom fliesst, während bei den Motor-Wattzählern nach Schuckert und Thomson auch dann in dem abgezweigten Stromkreise Strom vorbraucht wird, wenn in den Hauptspulen kein Strom fliesst. Die meisten bei den Al) nehmern aufgestellten Zähler laufen im Mittel 3-4 Stunden am Tage und in dem Nebenschluss werden zwischen 2 und 4 Watt, je nach den Zählern und der Spannung, verzehrt. Es ist infolgedessen durchaus notwendig, bei Ampörestundenzählern den obengonannten Vorteil zu er/ielon. Zu diesem Zwecke darf der zum Ausgleich der Reibung notwendige Zweigstrom nur so lange auftreten, als der Zithtpr läuft.
Ausserdem muss der Stromverbrauch in dem Nebenschluss sehr klein sein, ungefähr 0' !-0'2 Watt.
Der Reibungsausgleich muss ferner ohne Komplikationen von empfindlichen Organon ermöglicht sein. so dass der Preis der Zähler nicht erhöht wird und sich Fehler nicht leicht
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infolge von Erschütterungen oder Änderungen in der Spannung nicht angeben, was bei den Motor-Wattzählern der Fall ist. Die neue Anordnung zum Reibungsausgleiell, welche im folgenden beschrieben wird, vermeidet alle diese Fehler.
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stehenden Anker, deron vier Enden je mit einer Lamelle des Kollektors L verbunden sind.
Die beiden Spulen D, D1 sind ausserdem in ihrer Mitte verbunden und dieser Punkt ist an eine Lame)) o oder einen Arm E der Achse des Zählers angeschlossen, auf dem eine Bürste G schleift. Der Arm E erstreckt sich nur über ein Viertel des Umfanges, so dass
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ist durch einen grossen Widerstand C mit der anderen Hauptleitung verbunden, so dass die Spulen/), D durch einen von den Hauptleitungen abgezweigten Strom durchflossen worden, wenn sich der Arm J ? und die Bürste G berühren.
Nach Fig. 2 werden die heiden Teilo Dl und D2 der Spule D, beide gleichmässig und in demselben Sinne, durch den Nebenschlussstrom durchflossen, so dass sich ohne weiteres kein Drehmoment bilden könnte. Der Widerstand des Teiles D2 ist indessen
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Widerstand dos Teiles DV grösser u machon, ata den des Teiles D', kann man zwischen B und L auch einen Widerstand einschalten. In diesem Falle ist jedoch das Drohmoment
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beschrieben werden, durch die die Verringerung dos Drehmomentes vollständig vermieden wird.
In Fig. 1 ist der Anker nur durch zwei Spulen angedeutet, während in Wirklichkeit natürlich auch eine grössere Zahl von Spulen zur Verwendung kommen könnte. Der abgezeigte Strom ist sehr schwach, da der Widerstand C 20000-25000 Ohm beträgt ; ausserdem tritt er nur während einer Vierteldrehung auf, so dass der Stromverbrauch nur ein Viertel beträgt.
Da der Ausgleich nur während eines Bruchteiles, z. B. im vorliegenden Falle eines Viertels, der Umdrehung bewirkt wird, so muss er natürlich stark genug sein, um die Reibung aufzuheben, die natürlich ununterbrochen und nicht nur während eines Bruchteiles der Drehung auftritt. Um einen genügenden Ausgleich zu erhalten, muss also der Anker unter dem Einfluss dieses Ausgleiches ganz allein rotieren, während Kontakt zwischen E und G vorhanden ist. Wird der Hauptstrom in dem Zeitpunkte unterbrochen, wo sich E und G berühren, so bleibt der Anker nicht auf dem genannten Kontakte stehen, sondern er dreht sich weiter und kommt erst zur Ruhe, wenn der Kontakt zwischen E und G unterbrochen ist.
Auf diese Weise kann der zum Ausgleich erforderliche Zweigstrom nicht weiterfliessen, wenn der Zähler keinen Strom registriert. Dieser Zweigstrom kann daher unter keinen Umständen ein Leerlaufen des Zählers verursachen. Die Reibung der Teile E und C verringert die Empfindlichkeit des Zählers bei kleinen Stromstärken keineswegs, da in dem Augenblicke, wo die Reibung auftritt, der Hilfsstrom durch den Anker fliesst und ihm ein kräftiges Drehmoment erteilt. Es können auch keine für den Kontakt E schädlichen Funken auftreten, da der Widerstand C sehr gross ist und die Spulen D oder die Hilts- spule 0 nur geringe Selbstinduktion besitzen.
Fig. 3 zeigt eine von Fig. 1 etwas abweichende Anordnung für einen Anker, der mit einer Wicklung nach dem Siemens-System ausgestattet ist. Diese Anordnung lässt sich indessen auch für jede andere Wicklungsart anwenden. Der Kontakt E ist hiebei mit einer Hilfswicklung 0 verbunden, welche aus sehr dünnem Draht besteht, um wenig Raum einzunehmen und möglichst leicht zu sein. Diese Wicklung ist auf der Spule D befestigt.
Ihr anderes Ende ist mit der der Spule Dl entsprechenden Lamelle des Kollektors L verbunden. Die Bürste G steht mit der Ilauptleitung durch einen Widerstand C in Ver- bindung. Wenn sich die Teile E und G berühren, wird die llilfswicklung 0 durch den
Zweigstrom durchflossen und der Ausgleich tritt ein. Durch diese Anordnung wird jede
Schwächung des Drehmomentes des Zählers vermieden, da in die Spulen des Ankers kein
Widerstand eingeschaltet ist.
Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform in ihrer Anwendung auf einen Anker mit einer Wicklung nach dem Siemens-System. Bei dieser Anordnung ist der Kontakt E mit dem Ende der Spule D'verbunden. Zwischen dieses Ende und die Spule D2 ist ein
Widerstand Y eingeschaltet. Der im Augenblicke der Berührung auftretende Zweigstrom fliesst daher zum grössten Teile durch die Spule D'und erzeugt im Anker ein Drehmoment.
Die Einschaltung des Widerstandes V ist nicht unbedingt erforderlich. Denn wenn derselbe nicht vorhanden ist, so fliesst zwar der Zweigstrom zur Hälfte durch Dl, zur Hälfte durch D2, trotzdem aber bildet sich ein Drehmoment.
Die Spule D'steht nämlich in
Rücksicht auf die Pole des induzierenden Magneten günstiger, als die Spule D2. PATENT-ANSPRÜCHE :
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zwischen permanenten Magneten rotierenden, im Nebenschluss zu einem in einer Hauptleitung angeordneten Widerstand liegenden Anker, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker durch einen an der Ankerwelle befestigten Arm oder dgl. und eine auf diesem schleifende Bürste wahrend eines Teiles, z. B. eines Viertels, jeder Umdrehung mit der anderen Hauptleitung verbunden wird.