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Oszillierender Wattstundenzähler.
Oszillierende Wattstundenzähler haben gegenüber rotierenden Wattstundenzählern bekanntlich den grossen Vorteil, dass bei ihnen die Bürstenreibung wegfällt und die Zählwerksreibung nicht vom messenden System überwunden werden muss, da das Zählwerk gesondert angetrieben wird. Die auf dem Markte befindlichen Konstruktionen dieser Art haben jedoch nur einen beschränkten technischen Wert, da sie nur etwa die halbe Zugkraft haben wie die üblichen Motorzähler,
Die vorliegende Erfindung hingegen betrifft einen oszillierenden Wattstundenzähler, der unter Beibehaltung der bei diesen Zählern üblichen Schwingungszahl das doppelte Drehmoment bei nur dem halben Eigenverbrauch hat. Er stellt also einen erheblichen technischen Fortschritt dar.
Diese günstigen Verhältnisse werden dadurch erreicht, dass eine im Nebenschluss zu einem Hauptstromwiderstand liegende Stromspule im Felde eines vom Spannungsstrom erregten Elektromagneten schwingt, der bis zum Ende jeder Ankerschwingung unter Strom bleibt und dann umgepolt wird.
Es sind bereits oszillierende Zähler vorgeschlagen, bei denen im Felde eines von der Gebrauchspannung erregten Elektromagneten eine Stromspule schwingt, die am Ende jeder Schwingung umgepolt wird. Dieser Zähler hat gegenüber der Erfindung den Nachteil, dass die Umpolung und damit die zu schädlichen Übergangswiderständen neigende Kontaktgebung im Stromkreise mit der sehr geringen Spannung am Hauptstromwiderstand auftritt, die etwa zwischen o und I Volt liegt. Ein mangelhafter Kontakt gibt also einen grossen Fehler. Nach der Erfindung wird der an der Spannung, also an IIO oder an 22Q Volt liegende Elektromagnet umgepolt ; gegen- über dieser hohen Spannung spielen Übergangswiderstände praktisch keine Rolle.
Ein weiterer Nachteil jenes Zählers liegt darin, dass dort das eisenenthaltende Feld dauernd an der Spannung liegt. Bei wechselnder Spannung entstehen grosse Fehler durch Remanenz ; der Zähler ist also nur für konstante Spannung brauchbar. Nach der Erfindung wird das eisenenthaltene Feld bei jeder Schwingung umgepolt. Fehler durch Remanenz werden dadurch eliminiert.
Es sind auch bereits oszillierende Zähler vorgeschlagen worden, bei denen der eisenenthaltene Magnet am Ende jeder Schwingung durch einen kurzen Stromstoss bald in einer dann in der anderen Richtung magnetisiert wird, während der Schwingung aber nicht erregt wird. Dieser Zähler hat den Nachteil, dass das während jeder Schwingung wirkende Drehmoment sehr gering ist, insonderheit bei kleiner Belastung, so dass die Lagerreibung dem gegenüber eine unzulässig grosse Rolle spielt, der Zähler also ohne besondere Hilfsmittel bei kleiner Belastung zu langsam geht. Ferner muss dieser Zähler eine Einrichtung haben, die vor Stillstand des Zählers den schwingenden Teil in eine der beiden Endlagen bringt, damit der Zähler bei Auftreten eines Verbrauchsstromes wieder anläuft. Beide Nachteile werden beim Zählen gemäss der Erfindung vermieden.
Eine Ausführungsform des Zählers gemäss der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar in Fig. 2 in vollständiger, wie wohl schematischer Darstellung, während Fig. I eine Teilansicht von oben ist, Fig. 3 die Schaltung des Zählers und Fig. 4 eine Einzelheit zeigt.
Am Hauptstromwiderstand 1 liegt die rahmenförmige Spule 2, die auf der Achse 6 befestigt ist und um den feststehenden Eisenkern 5 im Felde eines durch die Nebenschlussspulen 4
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erregten mit Polschuhen 3 versehenen Elektromagneten schwingt, Auf der Achse 6 ist die Bremsscheibe 7 befestigt, die sich im Felde von Dauermangeten 8 bewegt und durch Wirbelstrom-
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das Zählwerk des Zählers mechanisch oder elektrisch vorwärts schaltet.
In Fig. 3 ist die Schaltung des Zählers unter Weglassung der Kommutatorschaltung, die bekannt ist und auch aus Fig. 2 hervorgeht, der besseren Übersicht halber noch einmal schematisch dargestellt. Sie zeigt die schwingende Spule 2 im Nebenschluss zum Hauptstromwiderstand 1 von einem Teilstrom des Verbrauchsstromes durchflossen, die Spulen 4 des Elektromagneten in Reihe mit zwei Vorschaltwiderständen 18 und 19 an der Spannung liegend und die Relais-
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widerstand 19 an der Spannung liegend.
Die Polschuhe 3 des Elektromagneten sind gerade gehalten. Das hat den Vorteil, dass man auf diese Weise frei zwischen Polschuhen und Anker hindurchsehen und den freien Lauf der Drehspule gut kontrollieren kann. Ferner kann man das schwingende System des Zählers zwecks Kontrolle auf diese Weise leicht nach vorn aus dem Zähler herausnehmen und wieder einsetzen ohne Störung des Feldsystems. Zu dem Zwecke hat der feststehende Magnetkern 5 parallel zur Achse einen Schlitz 20 (Fig. i), der die Achse 6 hindurchlässt. Nach Lösen der beiden Schrauben 22 kann man das ganze schwingende System aus dem Zähler herausnehmen,
Das Relais 12, 13 hat einen Anker 14, der durch Streulinien eines der Bremsmagnete 8 polarisiert wird.
Dadurch wird das Relais ausserordentlich empfindlich und arbeitet mit sehr geringem Strom und zugleich wird ermöglicht, diesen Strom nur kurzfristig einzuschalten, so dass das Relais keinen dauernden Eigenverbrauch hat.
Das schwingende System ist so leicht wie irgend möglich gehalten. Zu diesem Zwecke ist die Bremsscheibe an ihren unwirksamen Stellen, mit denen sie nicht in die Bremsmagnete kommt, ausgeschnitten, wie Fig. 4 zeigt. Die schwingende Spule selbst ist sehr klein und leicht, der Luftraum ist so eng wie möglich gehalten, um mit möglichst geringen Amperewindungen auszukommen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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schluss zu einem Hauptstromwiderstand liegende Stromspule im Felde eines vom Spannungsstrom erregten Elektromagneten schwingt, der bis zum Ende jeder Ankerschwingung unter Strom bleibt und dann umgepolt wird.