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Oesterreichische PATENTSCHRIFT Nr./ 9103.
CLASSE 21 : ELEKTRISCHE APPARATE. e) Elektrische Messapparate. THOMASDUNCANINCHICAGO.
Wechselstrommess. geräth.
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mittelst dessen man sehr genaue Messungen der wahren Watt und der wattlosen ComponentendesStromesvornehmenkann.
Durch Anordnung der bei dem neuen Wechselstrommcssapparat in Anwendung kommenden besodneren Spulen wird eine Zeigerablenkung erzeugt, welche mit der Stromstärke umal Spannung mal Cosinus des Phasenverschiebungswinkcls wächst und fällt, ebenso eine zweite Zeigerablenkung, welche mit der Stromstärke mal Spannung ma ! Sinus des Phasenverschiebnngswinkels wächst und fä) it.
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eine oder der andere Satz Spulen des Messeräthes eingeschaltet werden können, um auf diese Weise die genannten zwei Werte des Stromes messen zu können, so dass diese eine
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gegeben. Auf der Drchspindel 4 ist eine zweckmässig aus Aluminium hergestellte Ankerscheibe 3 angeordnet.
An einer seite der Scheibe. 3 ist eine Feldspule 5 befestigt, die in der Reihe mit einer Hauptleitung verbunden ist und durch welche der den Verbrauchsapparaten zugeführte Strom fliesst. Dieser strom erzeugt in der Spule. 5 ein magnetisches Feld, weiches der Stromstärke proportional ist. Die Spulen 6 und 7 oberhalb der Scheibe 3 sind excentrsch zu der Spule 5 angeordnet, wobei die Spule 7 in Reihe mit einer
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die Scheibe 3 auszuüben, weiche proportional ist der Stromstärke mal Spannung mal SinusdesPhasenverschiebungswinkels.
Der Stromschlüssel oder Schalter 10 dient zum Schalten der Spule 6 mit seinem widerstande 9 zwischen die Hauptleitungen. Die Anordnung der Spulen () und 7 ist so getroffen, dass beim Niederdrücken des Schlüssels 10 ein magnetisches Feld erzeugt wird. welches der Spannung in den Hauptleitungen entspricht. Zwischen der Spule 5 und den Verbundspulen 6, 7 ist dann kein wanderndes, magnetisches Feld, wenn die Belastung nicht inductiv ist, oder wenn der Strom in den Hauptleitungen keine Phasenverschiebung besitzt. Tritt jedoch eine Verzögerung des Stromes in den Hauptleitungfn ein, so wird die
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Spannung.
Um die resultierende magnetische'Kraft der Spulen 6 und 7 in Phase mit der Klemmenspannung zu bringen, können andere zweckentsprechende Vorrichtungen angewendet worden. Um die Phase des Stromes o b möglichst genau in Phase mit der Klemmenspannung o a zu halten, ist der nicht inductive Widerstand 9 vorgesehen. Der inducierende Widerstand 8 soll bewirken, dass der die Spule 7 durchfliessende Strom eine möglichst grosse Verschiebung über 1800 hinter dor Spannung o a erfährt.
Der beschriebene Theil der Vorrichtung ermöglicht das Messen der wattlosen Componente in Wechselstromhauptleitungen, wenn der Schlüssel 10 niedergedrückt wird. Um die wahren Watt in Wechselstromhauptleitungen zu messen, wird der Schlüssel 10 freigegeben und der Schlüssel 11 niedergedrückt, wodurch eine andere Reihe von auf die Scheibe 3 wirkenden Spulen eingeschaltet wird. Diese Spulenreiho wirkt dann allein auf jene Scheibe und übt auf dieselbe eine Drehkraft aus, die proportional ist der Stromstärke mal Spannung mal Cosinus des Phasenverschicbungswinkels. Es kann irgend eine bekannte Vorrichtung angewendet werden, um eine Drohkraft auf die Scheibe 3 zu erzeugen, durch welche die wahren Watt im Stromkreise gemessen werden.
Bei vorliegender Ausführungsform ist diametral gegenüber zu den Spulen 5, 6 und 7 oder an anderer passender Stelle eine Spule 12 angeordnet, welche in diesem Falle in Reihe mit der Spule 5 geschaltet ist. wobei auch die Spule 1 unter der Scheibe : 3 an- geordnet ist. Über der Scheibe und in excentrischer Anordnung zu der Spule 12 sind die Spulen 13 und 14 angeordnet. Die magnetische Resultante, welche von dem durch die Spulen 13 und 14 fliessenden Strom erzeugt wird, steht senkrecht zur Klemmenspannung. Die entsprechenden Phasenbeziehungen zeigt das Diagramm in Fig. 4, in welchem bezeichnet : o a die Klemmenspannung, 0 b die magnetische Kraft der Spule 13. o c die magnetische Kraft der Spule 14 und o d die magnetische Resultante entsprechend dem die Spulen 13 und 14 durchfliessenden Strome.
Die Resultante steht senkrecht zur Klemmenspannung. Der Strom in der Spule 13 wird gegen die Klemmenspannung verzögert durch
Einschalten des inducierenden Widerstandes 15 und die Stromstärke in wird durch den einstellbaren Widerstand 16 geregelt. Die Taster ; und 11 sind zweckmässig so ein-
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so dass kein Drehmoment auf die Scheibe wirkt.
Zur Messung der wattlosen Componente des Wechselstromes im Vertheilungsnetze wird der Taster 10 bethütigt. um den durch die Spule (j fliessenden Strom zu schliessen.
Das von den Spulen 6 und 7 erzeugte magnetische Feld wirkt dann gemeinsam mit dem von der Spule 5 erzeugten magnetischen Felde, wodurch auf die Scheibe 3 ein Dreh- moment ausgeübt wird, welches im Verhältnisse steht zum Sinus des Phasenverschiebungs- winkels bei gegebener Ampèrezahl und Yoltzah1. Zur Messung der wahren Watt im Wechselstromvertheilungsnetze wird der Taster 11 allein niedergedrückt, wodurch die
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erzeugt dann ein Drehmoment, welches im Verhältnis steht zum Cosinus des Phasenver- hflicbungswinkejs bei gegebener Ampèrezahl und Voltzahl.
Die Scheibe. ? ist am Umfange mit einer Eintheilung versehen, so dass mittelst t'incs feststehenden Xcigcrs 77 die Grösse der Drehung der Scheibe abgelesen werden kann. Eine Spiralfeder 1'ist mit dem einen Ende an einem Arm 19 befestigt, während ihr anderes Ende an der Nabe der Scheibe befestigt ist, so dass die Vorrichtung nach Art eines Anzeigewerkes arbeitet. Um die Bewegung der Armatur zu dämpfen, sind permanente Magnete 21, 21 angeordnet. Anstatt der beschriebenen Anordnung der Schalter für die Verbindung der beiden Spuiensätze mit den Hauptleitungen können auch andere Mittet zur Bcthätigung der Vorrichtung in Anwendung kommen.
Bei vorliegender Vorrichtung ist die Einrichtung so getroffen, dass zwei Werte des Stromes gemesen werden können. Die Einrichtung kann auch anders getorffen sein, beispielsweise für die Messung von irgend einem der beiden genannten Werte.
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.