VaTeehselstrom-Ferraris-Zähler.
Die Erfindung betrifft einen Wechsel strom-Fenris-Zähler mit einem zweipoligen Stromeisen und einem dem Stromeisen gegen über versetzt angeordneten dreizinkigen Spannungseisen.
Zweck der Erfindung ist ein Ferraris Zähler, bei welchem unter Beibehaltung des bisherigen einfachen Aufbaues der normalen Wechselstromzähler und der einfachen Regulierungsmethoden derselben eine dauernde Belastung bis zur dreifachen oder vierfachen Normalstromstärke bei Einhaltung der durch die Prüfämter vorgeschriebenen Fehlergrenzen ermöglicht ist. Zu diesem Zweck ist im Sinne der Erfindung der magnetische Nebenschluss des Hauptstromeisens derart bemessen, dass er erst im Gebiet der Überlast des Zählers gesättigt ist. Diese Sättigung erfolgt vorteilhaft erst bei 150 bis 180% der Normalstromstärke.
Da hierdurch die Stromtriebfelder ge schwächt werden, sind im Sinne der Erfindung zur Kompensierung dieses Nachteils und zum Ausgleich der dadurch bedingten Verluste die Polenden des Stromeisens zwecks Verringerung des Polmittenabstandes derart nach innen abgestuft, dass der Übergang der Hauptstromkraftlinien nahezu ausschliesslich an der der Ankerscheibe am nächsten liegenden Polfläche stattfindet. Ausserdem sind neben diesen Flächen dieselben verbreiternde Ansätze vorgesehen, die senkrecht unterhalb den Rückschlusseisen des Spannungseisens liegen. Durch diese Massnahmen wird das Drehfeld verstärkt und der magnetische Widerstand des Kraftlinienfeldes zwischen Rauptstromeisen und Rückschlusseisen stark vermindert und das Hauptstromkraftlinienfeld dadurch verstärkt.
Gleichzeitig wird die bei Überlastung wirksame Stromdämpfung durch die Polverbreiterung merklich verbessert.
Vorteilhaft erhält der magnetische Nebenschluss die Form eines Winkeleisens, dessen vertikal stehender, dem Hauptstromeisen zugekehrter Schenkel bis zu seiner Sättigung die kurzgeschlossenen magnetischen Kraft- linien des Hauptstrommagneten aufnimmt, während der horizontal liegende Schenkel als die oben besagte Polverbreiterung des Hauptstromeisens dient und so angeordnet ist, dass er lotrecht unter dem zwischen den Schenkeln des Spannungseisens liegenden Rückschluss eisen liegt.
Mit dem Wechselstromzähler nach der Erfindung kann leicht erreicht werden, dass trotz der stark abgelenkten unwirksamen Hauptstromkraftlinien ein Drehmoment von etwa 5 gcm erhalten wird, wobei der Neben schlussverhrauch etwa 0,6 bis 0,7 Watt beträgt.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Zählers nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. 1 den schematischen Aufbau des Zählers in schaubildlicher Darstellung und
Fig. 2 in Seitenansicht zeigt;
Fig. 3 ist eine schaubildliche Darstellung des llauptstromstators mit dem magnetischen Nebenschluss.
7 ist das U-förmige Stromeisen, dessen Schenkel 8 und 9. auf welchen sich die Stromspulen 10 und 11 befinden. am Kopf. wie aus der Fig. 3 ersichtlich, abgesetzt sind.
Diese verjüngten Enden sind in der Fig. 3 mit 4 und 5 bezeichnet.
Das Stromeisen liegt unter der Aluminiumscheibe 12, während das Spannungseisen 13 mit den Schenkeln 14, 15 und 16 über der rotierenden Aluminiumscheibe liegt.
Auf dem mittleren Schenkel 15 ist die Spannungsspule 29 angeordnet. Zwischen den Schenkeln 14 und 15 einerseits, ferner 16 und 15 anderseits sind unten am Fuss die Flussrückschlusseisen 30 bezw. 31 angeordnet, welche gleichzeitig als Stromrückschlusseisen dienen. Sie liegen am innern Schenkel 15 an, zwischen ihren Enden und den äussern Schenkeln besteht jedoch je ein Luftspalt.
Die seitliche Versetzung zwischen Spannungseisen 13 und Stromeisen 7 ist aus der Fig. 2 ersichtlich.
In der Fig. 3 ist das Stromeisen mit dem magnetischen Nebenschluss besonders herausgezeichnet. Der Polmittenabstand e ist durch die Absetzung der Schenkelköpfe verringert. so dass der Übergang der Hauptstromkraftlinien nahezu ausschliesslich, das heisst mindestens zu 9()%, an der zur Ankerscheibe am nächsten liegenden Polfläche stattfindet.
Zwischen dem Stromeisen und dem magnetisehen Nebenschluss liegen aus nichtmagnetischem Stoff bestehende Zwischenlagen 17.
1 )er untere Schenkel 34 des in Form eines Winkeleisens ausgeführten Nebenschlusses fiihrt die unwirksamen, nebengeschlossenen Kraftlinien. Von dem obern Teil des Winkeleisens bilden 20 und 21 horizontal liegende Polverbreiterungen, welche lotrecht unter den Rückschlusseisen 30 und 31 liegen und die Führung des wirksamen Kraftflusses übernehmen. Auf diese Weise sind sowohl für die unwirksamen Kraftlinien des magnetischen Nebenschlusses, als auch für die aus den Polverbreiterungen heraustretenden wirksamen Kraftlinien des Hauptstrom tilebfeldes besondere magnetische Wege vor llaPnden. 19 ist eine Einsenkung, in welcher die Zunge 28, die Kraftlinien des mittleren Zinkens des Spannungseisens zurückführt, liegt.
Der als Rückschlussjoch des Spannungseisens dienende Brückenteil 26 ist über die Arme 24 und 25 mittels vertikalen Lappen 32 und 33 an den seitlichen Schenkelflächen des Spannungseisens befestigt. Die Arme 24 und 25 liegen oberhalb und die Brücke 26 mit der Zunge 28 unterhalb der Scheibe 12. Durch diese Anordnung wird die Streuung der Kraftlinien des Mittelzinkens 15 des Spannungseisens zum Brückenteil 26 herabgesetzt.
VaTeehselstrom-Ferraris meter.
The invention relates to an alternating current Fenris counter with a two-pole current iron and a three-pronged tension iron arranged offset against the current iron.
The purpose of the invention is a Ferraris meter, in which, while maintaining the previous simple structure of the normal alternating current meter and the simple regulation methods of the same, a permanent load of up to three or four times the normal current strength is made possible while adhering to the error limits prescribed by the test offices. For this purpose, within the meaning of the invention, the magnetic shunt of the main current iron is dimensioned such that it is only saturated in the area of the overload of the meter. This saturation takes place advantageously only at 150 to 180% of the normal current strength.
Since this weakens the current drive fields, in the sense of the invention, in order to compensate for this disadvantage and to compensate for the losses caused by it, the pole ends of the current iron are stepped inwards in order to reduce the pole center distance in such a way that the transition of the main current lines of force is almost exclusively at the one closest to the armature disk lying pole face takes place. In addition, in addition to these areas, the same broadening approaches are provided, which lie vertically below the return iron of the tension iron. Through these measures, the rotating field is strengthened and the magnetic resistance of the force line field between the main current iron and the return iron is greatly reduced and the main current force line field is thereby strengthened.
At the same time, the current damping that is effective in the event of an overload is noticeably improved by the pole widening.
The magnetic shunt is advantageously in the form of an angle iron, the vertical leg of which, facing the main current iron, absorbs the short-circuited magnetic lines of force of the main current magnet until it is saturated, while the horizontally lying leg serves as the aforementioned pole widening of the main current iron and is arranged so that it lies vertically under the return iron lying between the legs of the tension iron.
With the alternating current meter according to the invention it can easily be achieved that, despite the strongly deflected ineffective main current lines of force, a torque of about 5 gcm is obtained, the secondary incense being about 0.6 to 0.7 watts.
An example embodiment of the counter according to the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the schematic structure of the counter in a diagrammatic representation and
Fig. 2 shows in side view;
3 is a perspective view of the main current stator with the magnetic shunt.
7 is the U-shaped current iron, the legs 8 and 9 of which are the current coils 10 and 11. on the head. as can be seen from FIG. 3, are discontinued.
These tapered ends are denoted by 4 and 5 in FIG.
The current iron lies under the aluminum disk 12, while the tension iron 13 with the legs 14, 15 and 16 lies above the rotating aluminum disk.
The voltage coil 29 is arranged on the middle leg 15. Between the legs 14 and 15 on the one hand, 16 and 15 on the other hand, the flux return irons 30 respectively are at the bottom of the foot. 31 arranged, which also serve as current return irons. They rest on the inner leg 15, but there is an air gap between their ends and the outer legs.
The lateral offset between tension iron 13 and current iron 7 can be seen from FIG.
The current iron with the magnetic shunt is particularly shown in FIG. 3. The pole center distance e is reduced by the offset of the leg heads. so that the transition of the main flow lines almost exclusively, i.e. at least 9 ()%, takes place on the pole face closest to the armature disk.
Between the current iron and the magnetic shunt there are intermediate layers 17 made of non-magnetic material.
1) the lower leg 34 of the shunt made in the form of an angle iron guides the ineffective, shunted lines of force. From the upper part of the angle iron, 20 and 21 form horizontally lying pole widenings, which are perpendicular under the return iron 30 and 31 and take over the guidance of the effective force flow. In this way, there are special magnetic paths available both for the ineffective lines of force of the magnetic shunt and for the effective lines of force of the main flow field emerging from the pole widenings. 19 is a depression in which the tongue 28, which returns the lines of force of the central prong of the tensioning iron, lies.
The bridge part 26 serving as the return yoke of the tensioning iron is attached via the arms 24 and 25 by means of vertical tabs 32 and 33 to the lateral leg surfaces of the tensioning iron. The arms 24 and 25 are above and the bridge 26 with the tongue 28 below the disk 12. This arrangement reduces the scattering of the lines of force of the central prong 15 of the tensioning iron relative to the bridge part 26.