CH280227A - Triebsystem für Induktionszähler. - Google Patents

Triebsystem für Induktionszähler.

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CH280227A
CH280227A CH280227DA CH280227A CH 280227 A CH280227 A CH 280227A CH 280227D A CH280227D A CH 280227DA CH 280227 A CH280227 A CH 280227A
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CH
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English (en)
Inventor
Aktieng Siemens-Schuckertwerke
Original Assignee
Siemens Ag
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/36Induction meters, e.g. Ferraris meters

Description


  



  Triebsystem für Induktionszähler.



   Die Erfindung betrifft ein Triebsystem für Induktionszähler. Ein solehes System enthält ein Spannungs- und ein Stromeisen mit den entsprechenden Erregerwicklungen zur Erzeugung des Spannungs- und des    Stromtriebflusses, welche Flüsse einen meist    scheibenförmigen Anker durchsetzen. Die Trieblüsse durchlaufen teils getrennt, teils gemeinsau Mlagnetpfadteile des Tirebsystems.



   Die Erfindung geht darauf aus, die Triebflüsse optimal   fiir    die   Drehmomentbil-    dung auszunützen. Dabei werden folgende Überlegungen zugrunde gelegt : Das Drehmoment ist, von der   Phasenverschiebung    albe- Pruckst sehen, dem Polschwer- der beiden Triebflüsse proportional. Es hängt aber auch stark ab von dem tangentialen Abstand der mentabildung beitragen. Will punkte. Praktisch wird bei gleichen Flüssen das Drehmoment um so grosser, je kleiner dieser Abstand ist.

   Praktisch kommt man aber rasch an eine   grené,    da sich bei   Abstands-    verkleinerung die Triebflüsse durchmischen, mit der Folge, dass nur noch die undurch  misehten    Anteile   nennenswert zur Drehmo-    liegende man also durch Abstandsverkleinerung der Pole die Dreh  momentausbeute      erhohen,    dann muss man die    Durehmischung der Flüsse erschweren.

   Erfin- dungsgemäss geschieht dies dadurch, dass auf    verschiedenen Seiten des Ankers   Spammungs- und Stromtriebflu#-    Pole des praktisch auf dem gleichen magnepfades   da#    tischen Potential in bezug auf den Span  nungstriebfluss gehalten    sind, so Dalbei kann   dureh    den Anker keine Kraftlinien verlaufen, die von einem Strompol zu einem   Spannungspol    gehen.

   Die   Potentialgleichheit    wird am ein  fachsten durch magnetischen Kurzschluss    beispielsweise mittels lamellierter Blechpakete hergestellt. fdurch ein die eine Trieb  flussart führender Magnetpfadteil    zwei be  wickelte, auf    der gleichen Ankerseite liegende, ein Magnetjoch verbundere Pole haben, deren   Magnetjoeh das    magnetisehe Potential des auf der andern Ankerseite gegenülberliegende, die andere Triebflussart führenden Pols hat.



   Die Fig.   1    bis   8    zeigen schematisch ver  sehiedene    Ausführungsforment der Erfin  dung.   



   Die Fig. 9 bis 11 zeigen die konstruktive Ausbildung einer Ausführeungsform nach Fig. 8.



   Die   Fig. 12 und    13 zeigen einzelne Teile dieser Bauform.



   Die   Fig. 14 zeigt    die konstruktive   Ausbil-    dung einer Bauform nach Fig. 1.



   Bei den Fig. 1 bis   14    liegen die zwei bewickelten Schenkel des Stromeisens auf der gleichen Ankerseite, bei den Fig. 15 bis 18 dagegen auf   versehiedenen    Seiten des Ankers.



   Mit l ist jeweils die Spule des Spannungseisens, mit 2 sind die Spulen des   Stromeisens    bezeiehnet, die   der Übersichtlich-    keit halber nur dureh Kreise angedeutet sind. Bei   versehiedenen      Ausfiihrungsbeispie-    len lassen sich die beiden   magnetisehen    Kreise des   Spannungs-und      Stromtriebflusses    nicht streng voneinander trennen, weil sich in ihnen Flüsse beider Arten überlagern ; aber theoretiseh macht es keine Schwierigkeiten, die Flusspfade der beiden   Magnete ausein-      anderzuhalten.   



   In Fig. 1 sind 3, 4 die beiden Pole des Spannungseisens, 5,   6    die beiden Pole des   Stromeisens. Die Pole    5, 6 sind   a. uf    der gleichen Seite des Ankers 7 zu beiden Seiten des Pols 3 angeordnet   und naeh diesem    Pol zu etwas zugespitzt. Der auf der gegenüberliegenden Ankerseite liegende Pol 4 ist etwa breiter als der Pol   3,    etwa so breit,   da#    seine Kanten 8 den Innenkanten 9 der Pole 5, 6   gegenüberstehen. Daa Joch M    des Stromeisens mit den Polen 5,   6,    dessen Fluss sich längs der Wege 10 und 11 sehliesst, hat   prak-    tisch das magnetische Potential des Pols   4,    also ein dem Pol 3 entgegengesetztes Potential.

   Der von der Wicklung   I    erzeugte Fluss tritt zum Teil als Triebfluss zwischen den Polen 3,   4    über, zum Teil als Streufluss   dureh    die Spalte   12    und   schli#t    sich im Rahmen des Systems.



   Die   Flussvermischung    im   Triebluftspalt-    darauf kommt es   an-wird    nun folgenderrnassen   ersehwert    : Streulinien, die aus dem Spannungspol 3 nach dem einen oder andern der beiden Strompole 5, 6 übertreten, gehen nicht durch den Anker 7, sondern schliessen sich im Eisen.   ITon    der   Wicklung l herrüh-    rende   Streulinien    des gegenüberliegenden Pols 4 haben nicht die Tendenz, zu den Strompolen 5, 6 überzutreten, da diese hin  sichtlich    des   Spannungsflusses    das gleiche   magnetisehe    Potential haben wie der Pol   4,    sind sie doch   mit diesem magnetisch kurz-    geschlossen.

   Es können also aus den Strompolen 5, 6 unmöglich von der   Wicklung l       herrührende Kraftlinien aust. reten. Streu-    linien, die von dem einen oder andern Strompol 5, 6 naeh dem Pol 3 übertreten,   schlie-    ssen sich im Eisen. Auch können unmöglich aus Pol 3 von den Stromwicklungen 2 herrührende Kraftlinien in den Anker übertreten. Die von den Stromwicklungen 2 herrührenden Kraftlinien gehen beispielsweise von dem Pol 5 durch den Anker zum Pol 4, nochmals durch den Anker zu dem Pol 6.



  Der Pol 4 bildet dabei den magnetischen    Rückschlu# für diesen Stromtriebflu#. Um    nun den Stromtriebfluss mogliehst stark nach dem   Rand der Polspur des zwischen    den Polen 4, 3   übertretenden Spannungstriebflusses    zu konzentrieren, wird der Pol 4 in tangen  tialer Richtung nicht so breit gemacht, da#    er räumlich die Pole 5, 6 abdeckt, wie bei 13 gestrichelt angedeutet ist, sondern etwa nur so breit, dass sich die Kanten 8, 9   gegenüber-    stehen. Man erhält dadurch optimale Drehmomentausbeute.



   Die folgenden Figuren zeigen andere Ausführungsformen nach dem Crundgedanken der Fig. 1. In Fig. 2 und 3 ist 14   das Spannungseisen, 15    das Stromeisen.



  Beide Eisen sind bei   37    magnetisch   kurz-    geschlossen. Um den   magnetischen Wider-    stand des Luftspaltes für den Triebfluss des s   Spannungsmagneten 14    zu verkleinern, sincl die Pole 3,   4    in   radialer Richtung verbrei-    tert, in tangentialer Richtung aber   sehmal, ge-    lassen, damit wieder ein kleiner Abstand zwischen Strom- und Spannungspolen erzielt werden kann.



   In Fig. 3 sind die Pole 5, 6 des Stromeisens 15 nach den   Spannungspolen zu    wieder zugespitzt, und die bewickelten Schenkel der Stromeisen sehliessen mit dem entsprechenden   Sehenkel    des Spannungseisens einen spitzen Winkel ein. In der gleichen Figur ist auch der Pol 4 wieder bis zur   Kantendeckung    mit den Polen 5, 6 verbreitert.



   In Fig.   4    liegen etwa die gleichen Ver  hältnisse    vor wie bei Fig.   1,    nur münden hier die Schenkel des Stromeisens nicht in die seitlichen, sondern in die obern Teile des Magnetrahmens. Auch die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform. Hier ist jedoch die eine Seitenwange des   Magnetrahmens    weggelassen. Fig. 6 zeigt. eine Abwandlung nach Fig. 3, jedoch ist hier   das Joeh    20 des   Stromeisens, das    bei   Fig. 3 am Pol 4 vorbei-    geführt wird, etwas weiter in den Rücken 2] des Spannungseisens   14    geschoben. In Fig. 7 und 8 ist das Joch 20 des Stromeisens 15 noch hoher gelegt, und zwar bis zu der dem Pol 3 gegenüberliegenden Seite der Span  nungsspule l.

   Während    in Fig. 7 die Eisen   14    und 1 je besondere Einheiten bilden, die aus lamellierten Bleehpaketen bestehen, ist in Fig. 8 der die Wicklung 1 durchsetzende Schenkel   des Spannungseisens 14 mit dem    Stromeisen 15   S Zll    einem Bleehpaket. zusam  mengefasst und    der übrige Teil des Span  nungseisens 14 wird durch    einen besonderen   RüeksehlulSteil    gebildet.



   Nach dem gleichen Prinzip könnten auch   Doppel-und      Mehrfachsysteme    gebaut werden, die zwei übereinanderliegende Anker beeinflussen oder mit ihren   Triebflüssen diametral    oder polygonal über den   Ankerumfang    verteilte Stellen des Ankers durchsetzen.



   Bei   Triebsystemen für Ferrarismessgeräte,    namentlich bei   wattmetrisehen      Triebsvste-    men, kann nur ein Teil des von der Span  nungsspule    induzierten Flusses zur Drehmomentbildung herangezogen werden. Der weitaus grössere Teil muss   als Nebenschlussfluss    für die Erzielung der sogenannten 90 -Abgleichung geopfert werden. Während der   Triebfluss    durch den Anker, meist eine Seheibe, hindurchgeht,   schlie#t sich    der Nebenschlussfluss unter Umgehung des Ankers.



  Infolge dieser   schlechten Flu#ausnutzung    sind die Verluste im Spannungseisen grosser, als wenn der   Gesamtfluss für    die   Drehmoment-    bildung herangezogen werden konnte. Trotzdem ist aber darauf   auszugehen, diese Ver-       luste, den sogenannten Eigenverbrauch, mög-    lichst klein zu halten, da sonst die Vielzahl der an ein Netz dauernd angeschlossenen Geräte eine nicht unerhebliche Belastung darstellt und auch die Wärmeentwicklung im Gerät sich innerhalb bestimmter Grenzen halten   mu#.   



   Man wird diese Forderung durch mög  lichst    giin, stige Ausnutzung des   Spannungs-    triebflusses erfüllen und   danaeh    streben, die Verluste auf einzelne Teile des Messgerätes so güstig wie möglich zu verteilen, indem man einen wesentlichen Teil der durch den Spannungsfluss bedingten Verluste in den Anker verlegt.



   Bei Ferrariszahl. ern kommt es ferner darauf an, das Abfallen der   Lastkurve    im Bereich der grösseren Zählerlasten so weit als   möglieh    auch chne Anwendung künstlicher Hilfsmittel, wie magnetische Nebenschlüsse zum   Stromt. rieliflusspfad, zu verhüten.    Dieser Abfall der Lastkurve ist durch die sogenannte St. romdämpfung bedingt. Man muss also die   Stromdämpfung    im Verhältnis zum Zählerdrehmoment möglichst klein halten, indem man die Stromtriebflüsse und ihre Dämpfungswirkung klein, aber den Span  nungstriebfluss durch Verringerung    des magnetischen Widerstandes in seinem Pfad entsprechend gross macht.

   Auch aus diesem Grunde kommt es also darauf an, den Span  nungstriebflu#    möglichst günstig und ausgiebig zur Drehmomentbildung auszunützen.



   Zur Verkleinerung der Verluste in der Spannungsspule kann man diese so sehlank machen, dass die Länge zur Breite des   Wiek-      lungsquersehnitts sich    etwa wie 4 : 1 oder mehr verhält. Dadurch wird die mittlere Windungslänge und damit der Spannungsabfall in der Spule verkleinert. Zwecks Ver   ringerung des magnetischen Widerstandes für    den   Spannungstriebfluss    kann man den Span  nungstriebflusspol,    zweckmässig   aueh    seinen   Rücksehlusspol, in der Richtung des    Ankerradius breit maehen, insbesondere dreimal so breit als die Strompole.

   Zweckmässig werden ferner die Verluste in der Spannungswick  lung und    im   Spannungseisen    infolge Verrin  gerlmg    der mittleren Windungslänge der Spannungswicklung, Verkleinerung des ma  gnetischen    Widerstandes im Luftspalt des Spannungstriebflusses und dergleichen etwa ebenso gross oder nur etwa   11/2mal grö#er    gemacht als die durch den   Spannungstrieb-    fluss bedingten Verluste im Anker, oder mit andern Worten, der Eigenverbraueh des   Messgeräts kann    bei Anwesenheit des Ankers etwa doppelt so gross sein als bei fehlendem Anker, während bei den sonst üblichen Zählern die Anwesenheit des Ankers den Eigenverbrauch nur unerheblich, beispielsweise um   20    bis   25%,

   vergrö#ert.    Bei   dieser Lber-      legung ist zu beachten, da# die Verluste    im Anker für die Drehmomentbildung unum  gänglich    sind, während die Verluste in der   Wieldung    und im Eisen nicht zur Drehmomentbildung beitragen.



   Praktisch Führen die obigen Überlegungen zu einerAusführungsform, wie sie beispielsweise an Hand der Fig. 9 bis 13 näher erläutert wird. Der   Triebmagnet    besteht aus einem   viersehenkeligen    Eisenkern, von dem drei Sehenkel 31 bis 33 im wesentlichen in einer Ebene liegen, ein vierter Schenkel 34 in einer senkreeht dazu liegenden Ebene. Die Schenkel stossen in einem gemeinsamen Joeh 35 zusammen. Die Schenkel 31 und 33 und das Joch 35 bilden ein zusammenhängendes Blechpaket, die   Sehenkel    32-und34 zwei weitere Blechpakete, die für sich nochmals in Fig. 12 und 13 dargestellt sind. Die Sehenkel 32 und   34    sind senkrecht zu den   Schen-    keln 31 und 33 lamelliert.

   Auf dem Schenkel 32 sitzt eine schlanke Spannungswicklung 1, auf den geknickt ausgeführten Schenkeln 31 und 33 Stromwicklungen 2. Der Sehenkel   34    umgreift als   magnetischer Rückschlu#    den Zähleranker 7. Der   Spannungstriebflu#    geht zwischen dem   Spannungstriebflusspol      3    und dem   gegenüberliegenden Rückschlussteil    4 des Schenkels 34 über.

   Der   Nebensehlussfluss    des    Spannungseisens schliesst sieh grossenteils    durch die Schenkel 31 und 33, ein weiterer Teil geht auch durch einen Fortsatz 311 des Sehenkels 32   in den Sehenkel 34 über.    In der   Jochmitte M sind    die einzelnen   Sehenkel    an  einandergestossen und zum Teil    miteinander verza. pft, um eine   siehere    Verbindung bei geringem magnetischem Widerstand zu erzielen.



  Die Achsen der Stromspulen 2 sind gegen die Achse   der Spannungsspule geneigt,    ebenso die die Spulen tragenden Teile der Schenkel 31 und   33.    Auf diese Weise sind die Strompole 5, 6 nahe an den Spannungstriebflusspol 3 herangeführt. Dadurch, dass die Schenkelenden geneigt, die Fläehen der Pole 5, 6 parallel zum Anker 7 angeordnet sind, sind die Enden der Sehenkel 31, 33 gegen den   Spannungstriebflusspol    3 zugespitzt Den Strompolen 5, 6 gegenüber ist räumlich kein eigentlicher   Rückschlussteil    angeordnet, sondern der   St.

   romtriebfluss    findet seinen magnetischen   Rüeksehlnss    im wesentlichen nur durch den Teil 4 des Sehenkels   34.    Der Spannungstriebflusspol 3 ist in Richtung des An  kerradius verhältnismässig    breit gehalten, etwa dreimal so breit als die Strompole 5, 6.



  Zwischen den Strompolen 5, 6 kann ein magnetischer Nebenschluss 313 unter Belas  sung    von Luftspalten 314 angeordnet sein,    der parallel zum Stromtriebflu#pfad liegt      und    in bekannter Weise die Lastkurve im Bereich der hohen Zählerlasten hebt.



   Die Spulen   2 können für sich fertig-    gestellt und einfach aufgesteekt werden.



  Beim Zusammenbau des Systems werden die   Stromspulen 2 auf die Schenkel 31,    33 aufgesteckt, dann wird die Spannungsspule   1    auf den Schenkel 32 aufgeschoben und dann die Schenkel   32,    34 durch die in der   Zeich-    nung   angedeutetenSehraubenundBlechteile    fest mit dem erstgenannten Paket verbunden.



   Die verhältnismässig sehlanke Spannungs wicklung   1    hat wegen ihrer kleinen mittleren   Windungslänge einen entsprechend    kleinen Widerstand. Dadurch werden die Verluste in dieser Spule herabgesetzt. Der magnetische Widersta. nd des   Spannungstriebflusspfades    ist durch Verbreiterungen der Pole   3,      4    in der Richtung des   Ankerradius    herabgesetzt.



  Die Strompole 5, 6 sind nahe an den Spannungspol 3 herangeführt, um eine gute Dreh  momenta. usbeute    zu erzielen. Eine   Durch-    mischung des s Spannungsflusses mit dem Stromtriebfluss, die die Drehmomentausbeute verringern würde, ist durch die eingangs angegebenen Mittel weitgehend erschwert. Eine zu starke Ausbreitung des vom   Spannungspol    3 ausgehenden Spannungstriebflusses in den Bereich der Strompole 5, 6 wird auch nach   dadurch erschwert, da# den    Strompolen kein magnetischer   Rückschlussteil    gegenüberliegt, der diese Ausbreitung begünstigen konnte.



  Infolgedessen müssen sich die Kraftlinien des Spannungsflusses fast   ausschlie#lich auf dem       Raum zwischen dem Spannungspol 3 und    dem   Rückschlu#pol    4 beschränken. Auf diese  Weise ist trotz   starken Zusammenrüekens    der Strom-und Spannungspole die für die   Drehmomentbildung    günstige Trennung der Strom- und Spannungsflüsse crziclt.

   Infolge Fehlens von den Strompolen 5, 6   gegenüber-    liegenden   Rückschlu#teilen    konzentriert sich der Stromtriebfluss mehr und mehr auf den Bereich geringsten magnetischen Widerstandes, also auf die Spitzen der Enden der Schenkel 31 und 33, d. h. der Stromtriebfluss tritt hauptsächlich in unmittelbarer Nähe des   Spannungstriebflusses durch den    Anker über.



  Dadurch wird der an sich etwas klein gehaltene   Stromtriebflu# besonders stark für    die Drehmomentbildung ausgenützt. Damit wird aber   daa Abfallen    der Lastkurve im Bereich der hohen Zählerlasten verringert, weil die diesen   Abfall bedingende Stromdämpfung    infolge des kleinen   St. romtriebflusses und       seine geringe Dampf ungswirkung verhältnis-    mässig klein ausfällt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 bis 13 erhält man   selon    ohne Anwendung eines magnetischen Nebenschlusses   313    bei   300  /o Belastung,    bei 5   emgx    Drehmoment bei Normallast, 44 Umdr./Min. bei Normallast, 0, 8 Watt   Eigenverbrauch    nur etwa-4% Fehler.

   Ein so kleiner Fehler kann durch Anwendung eines magnetischen   Nebenschlusses    313 ohne weiteres ausgeglichen werden, so   da#    man praktisch eine voll  kommen gestreckte Lastkurve erhält.   



   Da in diesem Fall der magnetische Nebenschluss nur wenig augsenützt wird, lassen sich die Streuungen der   Lastkurve    in der Massenfertigung von vornherein klein halten, denn es falle z. B. Sehwankungen in der Charakteristik der   Nebenschlu#bleche,    Abweichungen in den eingestellten Luftspalten usw. viel weniger ins Gewicht, als wenn der    magnetische Nebenschlu# hoch ausgenützt    wird.



   Unter   Umständen kommt    man bei den geringen Fehlern auch ohne magnetischen Nebenschluss   ales,    wenn man durch Anwendung entsprechender   Eisensorten für den    Spannungsmagneten, insbesondere verschiedene Eisensorten für die einzelnen Sehenkel, für   üherproportionales      Anwaehsen    des Strom  triebflusses    mit dem Strom sorgt. Die Wahl   der geeigneten Eisensorten    wird durch expe   rimentelle Untersuchung ihrer Magnetisie-      rungskurven    getroffen.



   Der kleine Fehler gestattet, unter   Umstän-    den für den   Triebmagneten    mit billigeren, leichter   wu    bearbeitenden   Bleehen      anzukom-    men und dadurch hochwertige, teuere Bleche einzusparen.



   Günstig an dem   Triebma. gne. ten nach    Fig. 9 bis 13 wirkt sich auch die   Vormagne-      tisierung    des   Stromtriebflu#pfades durch    den   Nebensehlussfluss    der Spannungsspule 1 aus. da dieser   Flués    bei   induktionsfreier    Belastung des Zählers besser vormagnetisieren wirkt als der sonst dafür verwendete, fast um 90  gegenüber dem Stromfluss in der Phase ver  schobene Spannungstriebflu#.   



   Wegen dieser günstigen Vormagnetisierung ist   ranch    die   Lastkurve    bei Kleinlast ge  streekt.    Die   Vormagnetisierung    durch den    Spannungsstreufluss kommt auch dem magne-    tischen   Nebenschlu#    313   zustatten,    weil dadurch die   meistungünstigeWirkungdiesem      Nebenschlusses auf die Lastkurve    im Bereieh der kleinen Lasten beseitigt wird.



   Infolge des guten   EisensehlusssesdesSpan-    nungstriebflusspfades und der zu den   sonsti-    gen Verlusten   verhältnismässig hohen Anker-    verluste wird die notwendige 90 -Verschiebung in der Massenfertigung leicht erreicht.



  Dabei können die Luftspalte der Nebenschlusspfade, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, verhältnismässig gross gehalten werden, so   dass also geringfügige Abweichungen der    Spaltlänge nicht ins Gewicht fallen. Infolgedessen lassen sich bei   Massenfertigung die    vorgeschriebenen Toleranzen viel leichter einhalten als bei Nebenschlusspfaden mit kleinen Spaltlängen.   



   Mechanisch ergibt sich wegen des. Weg-      fallens    eines besondern   Stromeisens    ein be   sonders stabiles, wenig Lagerteile erfor-      derndes Messwerk,    das als Ganzes für sich    zusammengebaut werden kann. Änderungen    der   Messeigenschaften durch Verlagerung    einzelner Triebmagnetteile, z. B. infolge von   Transportstö#en,    sind also ausgeschlossen. 



   Ein besonderer Vorteil der Bauform nach Fig. 9 bis 13 liegt   aueh noeh    in der   einsei-    tigen Anordnung des   Triebmagneten    relativ zum Anker. Man   erhalft dadurch    im Innern des Zählergehäuses einen verhältnismässig grossen zusammenhängenden   Ra-Luii    zur Unterbringung von   Zählwerken und sonstigen      Tarifgeräten, Hilfsmotoren    usw. Jedenfalls ergeben   sieh      räumlich günstigere Verhält-    nisse, als wenn, wie bei vielen bekannten Zählern, der Zähleranker durch die Mitte des Gehäuseraums hindurchgeht.



   Natürlich kann man   aueh gegenüber    der Strompole 5, 6 einen   Rüekschlussteil    für den   StromtrieMluss    anordnen, gibt aber dann einen Teil der geschilderten Vorteile a. uf.



  Dies kann aber bei den sonstigen guten Eigenschaften eines solchen Messsystems in Kauf genommen werden. Auch dann bleibt noeh der eine Vorteil   erhalten, da# der    Span  nungstriebflusspol    3 von drei Seiten mit   Rückschlussschenkel    umgeben ist, die seitlich unter Umgehung des Ankers streuende Kraftlinien des Spannungstriebflusses absaugen und. dadurch eine zti starke Ausbreitung des Spannungstriebflusses und Durchmischung mit dem Stromtriebfluss verhüten.



   Besonders vorteilhaft ist es, den Rüek  sehlussse. henkel    34 am Pol 4 etwas breiter   7, Li    halten als den die Spannungsspule tragenden Polsehenkel   32, etwa so, da#    die   Aussen-    kanten des Pols 4 den Innenkanten der Strompole 5, 6 genau gegeniiberliegen, wodurch ein optimales Drehmoment bei minimaler   Stromdämpfung    erreieht wird. Es ist    besonders günstig, aus fertigungs-und mess-    technischen Gründen, für die Verbreiterung des Pols 4   z.    B. Temperaturausgleichsbleche   315    zu benützen, so   da#    eine   Temperatur-    kompensation gleichzeitig mit der optimalen Ausbeute erreicht wird.



   Eine genauere   konstruktive Ausführung    des in Fig.   l    schematisch dargestellten Systems ist in Fig. 14 gezeigt. Es hat einen Um  schlu#ra   hmen 40, innerhalb dem auf einen einschenkeligen, von der   Spannungswicklung      l umschlossenen Magnetpfadteil    41 in der
Richtung auf den Triebluftspalt   45      zu    drei   Magnetpfadteile 42    bis   44    folgen, von denen die beiden   äussern 42, 44    die   Stromwicklun-    gen 2 tragen und von denen der mittlere   43    je durch einen Luftspalt 12 getrennt ist.

   Dabei   kann jede Lamelle der äussern Magnet-    pfadteile 42, 44 mit der entsprechenden des    Umschlu#rahmens 40 aus einem Blechstück    bestehen.   Na. türlieh    kann auch jede Lamelle des mit dem   mittleren Magnetpfadteil 43    zu  sammenhängenden,    von der   Spannungswick-    lung   l umschlossenen Magnetpfadteils mit       der entsprechenden Lamelle des Umschluss-    rahmens 40 aus einem Stück bestehen. Auf diese Weise werden die einzelnen Luftspalte 12, 45 usw. sehon durch den Stanzvorgang eindeutig festgelegt und Fehler durch Verla  gerung    einzelner   Triebsystemteile    verhütet.



   Eine gleich gute   Drehmomentausbeute    kann auch dann erzielt werden, wenn wie bei den Fig. 15 bis 1 8 die Strompole 5, 6 auf verschiedenen Seiten des Zählerankers 7 angeordnet sind.



   Das Triebsystem hat hier zwei C-förmige, den   ZähZeranker    umgreifende und nur auf je einem Schenkel, und zwar auf   versehiedenen   
Seiten des Ankers, Hauptstromwicklungen tragende Eisenpfadteile, die durch einen eine   
Spannungswicklung tragenden Eisenpfadteil    überbrückt sind, wobei die   unbewickelten   
Sehenkel der   C-formigen    Pfadteile als Span   nungspole einander gegenüberstehen, wäh-    rend die bewickelten Sehenkel beiderseits tan gential zum Anker dagegen versetzt sind.



   In Fig. 15 ist   schematiach    der Aufbau eines solchen Triebsystems dargestellt. 51,   52    sind zwei C-förmige   Eisenpfadteile mit       Stromwieklungen    2. Ihre Joche sind durch einen eine Spannungswicklung 1 tragenden
Eisenpfadteil 56 überbrückt.   Die unbewik-    kelten Schenkel   3,    4, deren Enden die Span    nungsmagnetpole    bilden, stehen sich zu bei den Seiten des Ankers 7 gegenüber. Die be    wickelten    Schenkel 5, 6 sind tangential da gegen versetzt. Die Eisenpfadteile liegen sämtlich in einer Ebene.



   In Fig. 16 ist die konstruktive Ausbildung dargestellt. Der Eisenkern ist aus zwei drei    schenkeligen    Lamellenpaketen   512,    513   zn-    sammengesetzt, die sich mit einem Paar   Aussensehenkel    514, 515 innerhalb der Span  nungsspule    1 überlappen. Falls die Lamellen nicht in die Stromspule 2   eingeschachtelt    werden, kann man die von den Stromspulen umschlossenen   Sehenkel,    wie in der Zeichnung dargestellt, als besondere Lamellenpakete 526, 516 einsetzen, am besten derart, dass sich möglichst lange Stossfugen ergeben.



   Während in den Fig. 15 und 16 die Span  nungswicklung      1    mit ihrer Achse parallel zum Anker 7 liegt, kann sie, wenn man auf ebene Form des Eisenkerns verzichtet, auch senkrecht zum Anker angeordnet werden, wie beispielsweise die Fig. 17, 18 in zwei versehiedenen Ansichten zeigen. Hier sind wieder   5l,    52 die beiden   C-formigen    Pfadteile, die sich über Stossfugen 517 in   Polsehenkel    518 eines   C-formigen,    die   Spannungswicklung      l    tragenden Lamellenpakets 519 fortsetzen. Um an Eisen und Raum zu sparen, können die Pfadteile 51,   52,    wie bei 520 gestrichelt angedeutet, auch im Winkel angeordnet sein.

   Man kann sie dann in kürzerem Bogen um die Scheibe herumführen.



   Auch bei diesen letzten Bauformen ergibt sich der Vorteil, dass sich innerhalb des An   kers Spannungs-und Stromtriebflüsse nicht      vermisehen.    So hat z. B. der vom Pol 4 (Fig. 15) ausgehende Spannungsfluss nicht die Tendenz, zu dem gegenüberliegenden Strompol 5 zu streuen, da dieser hinsichtlieh des   Spannnngsflusses    das   gleiche magnetische Po-    tential hat. Entsprechendes gilt für die Pole 3 und 6. Der von dem Pol 4 nach dem Pol 6 streuende Spannungsfluss ist unschädlich, da er nicht den Anker durchsetzt und der Span  nungsmagnetkreis    an sich zweeks Erzielung der   90 -Abgleichung eine erhebliche Streu-    ung haben muss.

   Entsprechendes gilt für den zwisehen den Polen 2 und 3 streuenden Span  nungsfluss.    Man kann deshalb auch ohne Gefahr der Flussdurchmischung im Anker die Strompole 5, 6 sehr nahe an die   Spannungs-    pole   3,      4      heranrüeken.    Durch alle diese Mittel erhält man eine hervorragende Drehmomentausbeute der   Triebflüsse.    Ferner werden die   Magnetpfade    für den   Stromtriebfluss    durch den   Spannungsfluss    vormagnetisiert. Auch dies ist wie erwähnt zwecks Erzielung einer guten   Lastkurve    besonders wünschenswert.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Triebsystem für Induktionszähler, dadurch gekennzeichnet, dass auf versehiedenen Seiten des Ankers liegende Pole des Spannungs-und Stromtriebflusspfades praktisch auf dem gleiehen magnetischen Potential in bezug auf den Spannungstriebfluss gehalten sind, so dass durch den Anker keine Kraftlinien verlaufen, die von einem Strompol zu einem Spannungs- pol gehen.
    UNTERANSPRÜCHE : 1. Triebsystem nach Patentanspruch, dadurch geliennzeichnet, dass das Stromeisen zwei bewickelte, auf der gleichen Ankerseite liegende, durch ein Magnetjoch verbundene Schenkel hat, deren Magnetjoch das gleiche magnetische Potential hat wie der auf der andern Ankerseite liegende Pol des Spannungseisens.
    2. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom-und Spannungsspulen (1, 2, Fig. 9 bis 11) auf der gleichen Ankerseite liegen und die von den Stromspulen (2) umschlossenen, in den Strompolen endigenden Schenkelteile (15) unter einem spitzen Winkel gegen den zwischen ihnen liegenden Schenkel des Spannungseisens verlaufen.
    3. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Stromspulen unter einem spitzen Winkel gegenüber der Achse der Spannungsspule verlaufen.
    4. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass die von den Stromspulen (2, Fig. 9 bis 11) umsehlossenen Schenkel (15) nach dem Spannungstriebflusspol (3) hin zugespitzt sind.
    5. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Strompolen (5, 6, Fig. 9 bis 11) kein besonderer magnetischer Rückschlussteil auf der andern Ankerseite gegenüberliegt, sondern der magnetische Rückschluss des Stromtriebflusses nur durch einen dem Spannungstrieb- flusspol (3) gegenüberliegenden Rückschlussteil (4) stattfindet.
    6. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüehen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Riiez- schlussteils (4, Fig. 9 bis 13) gleich dem lich- ten Abstand der Strompole (5, 6) ist.
    7. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüehen 1, 5 und 6, dadureh gekennzeichnet, dass die Verbreiterung des RiiekschluBteils (4, Fig. 9 bis 13) gegenüber dem Spannungstriebflusspol durch angesetzte Wärmelegierungsteile (315), die zur Temperaturkompensation des Zählers dienen, erzielt ist.
    8. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Lange zur Breite des Wieklungsquersehnitts der Spannungsspule mindestens 3 : 1 ist.
    9. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Triebmagnet (Fig. 9 bis 13) ausser drei von den Strom-und Spannungsspulen (1, 2) umschlossenen, in einer Ebene liegenden Schenkeln (31, 33) noch einen ausserhalb dieser Ebene liegenden, den Ankerrand um- greifenden und zu einem allen Schenkeln gemeinsamen Joch (35) geführten Rückschlu#- schenkel (34) hat.
    10. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungstriebfluss- pol (3, Fig. 9 bis 13) und sein Rückschlu#pol (4) in Richtung des Ankerradius mindestens doppelt so breit sind als ein Strompol (5, 6).
    11. Triebsystem nach Patentansprueh und den Unteransprüehen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Spannungs- spule (1, Fig. 9 bis 13) umsehlossene Sehen- kel (32) loubar am gemeinsamen Joch (35) angeordnet ist.
    12. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteranspriiehen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Spannungs- spule (1, Fig. 9 bis 13) umsehlossene Schen- kel (32) und der Rückschlusssehenkel (34) senkrecht zu den übrigen Schenkeln (31, 33) lamelliert sind.
    13. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 9, dadure ge- kennzeichnet, da# zwischen dem von der Spannungsspule (1, Fig. 9 bis 13) umschlosse nen Schenkel (32) und dem Rüeksehluss- sehenkel (34) eine magnetisehe Brücke (311) für den Nebenschlussfluss angeordnet ist.
    14. Triebsystem naeli Patentanspruch und den Unteransprüehen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die von den Stromspulen (2, Fig. 9 bis 13) umsehlossenen Schenkel (31, 33) derart geknickt sind, dass nach Entfer nung der Spannungsspule (1) und des von ihr umsehlossenen Schenkels (32) die Strom spulen (2) abnehmbar sind.
    15. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 8 und 10, gekenn zeichnet durch eine derartige Ausbildung der Spannungsspule und des Spannungstrieb- pfades, dass die Verluste in denselben höeh stens 1, 5mal grö#er sind als die durch den Spannungstriebfluss bedingten Verluste ii) i Anker (7).
    16. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den von den Stromspulen (2, Fig. 9 bis 13) umsehlossenen Schenkeln (51, 53) ein den Spannungstriebflusspol (3) um gehender magnetischer Nebenschluss (313 zum Stromtriebflusspfad vorgesehen ist zwecks Streckung der Lastkurve im Bereich der hohen Zählerlasten.
    17. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenpfad des Stromtriebflusses durch den Nebenschlusspfad des Spannungs magneten vormagnetisiert ist.
    18. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Umsehlussrahmen (40, Fig. 14 ? hat, innerhalb dem auf einen einschenkeligen, von der Spannungswicklung (1) umschlosse nen Magnetpfadteil (41) in der Richtung auf den Triebluftspalt (45) zu drei Magnet schenkel (42 bis 44) folgen, von denen die beiden äussern (42, 44) die Stromwicklung (2) tragen und von dem mittleren (43) je durch einen Luftspalt (12) getrennt sind.
    19. Triebsystem naeh Patentanspruch und den Unteranspriiehen 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lamelle der äussern Magnetpfadteile (42, 44) mit der entspreehenden des Umsehlussrahmens (40) aus einem Stück besteht.
    20. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lamelle des mit dem mittleren Schenkel (43) zusammenhängenden, von der Spannungswicklung (1) umschlosse- nen Magnetpfadteils (41) mit der entspre chenden Lamelle des Umschlussrahmens (40) aus einem Stück besteht.
    21. Triebsystem nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei C-formige, den Zähleranker (7, Fig. 15) umgreifende Eisen aufweist, deren jedes, und zwar auf verschiedenen Seiten des Ankers (7), eine Stromwicklung (2) trägt und die beiden C-Eisen durch einen die Spannungswicklung (1) tragenden Eisenpfadteil (56) überbrückt sind, und dass die unbewiekelten Schenkel (3, 4) der C-Eisen (51, 52) als Spannungstriebpole einander gegenüberstehen, während die bewickelten Schenkel (5, 6) beiderseits tangential zum Anker (7) dagegen versetzt sind.
    22. Triebsystem nach Patentanspruch und Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anker der Spannungsspule (1, Fig. 15, 16) parallel zur Ankerebene angeordnet ist und alle Magnetpfadteile in einer gemeinsa- men Ebene liegen.
    23. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Triebsystems aus zwei dreischenkeligen Lamellenpaketen (512, 513, Fig. 16) besteht, wobei je ein Schenkel dieser Pakete sich überlappend im Innern der Spannungsspule angeordnet sind.
    24. Triebsystem nach Patentanspruch und den Unteranspriiehen 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass jeder eine Stromwicklung (2, Fig. 16) tragende Schenkel aus besonderen Lamellenpaketen (512, 513) besteht.
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