Vorrichtung zum Phasenabgleich des Triebflusses bei Triebmagneten von Induktionsmessgeräten.
Zur Einstellung der sogenannten 90 -Ver- schiebung bei Induktionsmessgeräten sind verschiedene Anordnungen bekannt. Man beein flnsst entweder den motorisch wirksamen Fluss durch eine Kurzschlusswicklung mit veränderlichem Widerstand, oder man lässt den Widerstand der Kurzschlusswicklung konstant und beeinflusst den im Bereich der Kurzsehluss- wicklung liegenden Flusspfad des Triebmagne- ten durch Änderung seines magnetischen Widerstandes derart, dass die Kurzschlusswick- lung mehr oder weniger Kraftlinien umfasst.
Die erstere Art der Abgleichung leidet an dem Mangel, dass sie verstellbare Kontakte benötigt, deren Ubergangswiderstand sieh im Laufe der Zeit ändern kann, während bei der zweiten Art durch die auftretende Flussände rung unbeabsichtigte Nebenwirkungen, wie z. B. Anderung des Drehmomentes, eintreten können.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die zweite Art der Steuerung. Die erfindungs- gemässe Vorrichtung zum Phasenabgleieh des Triebflusses bei Triebmagneten von Induk tionsmessgeräten ist gekennzeichnet durch ein verstellbares, den Triebfluss belastendes Leiterelement, das auf einem aus ferromagnetisehem Material bestehenden zylindrischen Kern aufgebaut ist, der in einer zylindrischen Bohrung des Triebmagneten bewegbar ist, und wobei der Kern und das Leiterelement so ausgebildet sind, dass bei ihrer Verstellung die Wirkkomponente des magnetischen Widerstandes im Triebmagneten konstant bleibt und die im Leiterelement induzierten Ströme die Phase des Triebflusses beeinflussen.
In den Figuren sind einige Ausführungs- beispiele dargestellt. Es zeigen die Fig. 1 bis 3 die Einzelteile eines Ausfiihritngsbeispiels. in perspektivischer Ansicht, während die Fig. 4 und 5 das Ausführungsbeispiel im Zusammenbau zeigen. Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel, zu dessen Erläuterung die Fig. 7 und 8 dienen.
In Fig. 1 ist der Stromtriebmagnet eines Induktionszählers dargestellt. Das Joch dieses Triebmagneten besitzt einen Luftspalt mit zy lindrischer Bohrung zur Aufnahme eines in Fig. 2 dargestellten zylindrischen Eisenkerns.
Um einen Teil des Eisenkerns 2 legt sich ein aus zwei Teilen elektrisch gut leitenden Materials bestehendes Element. Nach dem Beispiel von Fig. 2 besteht es aus zwei der Form des Eisenkerns angepassten Blechplättchen 3. In Fig. 2a und 2b sind Ausführungsformen des Elementes als Kurzschlusswicklungen dargestellt. Nach Fig. 2a kann jeder Teil dieser Kurzschlusswicklung aus einem Drahtbügel bestehen. Die Kurzsehlusswicklung kann aber auch gemma3 Fig. 2b dadurch hergestellt werden, dass aus einem Blechplättchen der Mittel- teil ausgestanzt wird, so dass nur ein schmaler flacher Rand übrig bleibt, der in die entsprechende Form gebogen wird.
In Fig. 3 ist eine Haltebriieke 4 für den Eisenkern dargestellt.
Der Eisenkern ist zwecks Verschiebimg inner halb des Luftspaltes mit einer Gewindespindel versehen und kann dadurch in einem Gewinde- loch der Haltebrücke 4 verschraubt werden.
Die Brücke 4 wird zweckmässig mit Hilfe von Nieten 5 am Joch 1 des Triebmagneten befestigt.
Bei der Verschiebung des zylindrischen Eisenkerns 2 im Luftspalt des Triebmagheten 1 mit Hilfe der Schraubenspindel, werden die auf ihm angeordneten Leiterteile 3 mehr oder weniger von dem Magnetfeld des Triebmagne- ten 1 durchflutet, wobei, wenn die Leiterteile 3 Kurzschlusswicklungen sind, die von dem Magnetfeld in den Kurzschlusswicklungen 3 induzierte Ell ! IK einen Sekundärstrom erzeugen, der eine Phasenverschiebung des Flusses im Magnetkern 1 nach bekannten Gesetzen bewirkt. Dies gilt nicht nur für den Fall, dass ausgesprochene Kurzschlusswioklungen gemäss Fig. 2a und 2b verwendet werden, sondern auch dann, wenn vollwandige Blechplättchen gemäss Fig. 2 vorgesehen sind.
In diesen Blechplättchen werden zwar keine Kurzschluss strume induziert, jedoch treten darin Wirbel- strume auf, und, wie die Praxis gezeigt hat, ergeben sich dabei in bezug auf die Phasenverschiebung des Flusses im Magnetkern 1 ähnliche Wirkungen wie bei einer Kurzschlusswicklung.
Bei der in dem Ausführungsbeispiel be schriebenen Anordnung erübrigt sich eine besondere Befestigung des Elementes 3 auf dem Eisenkern 2. Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Wirkkompo- nente des magnetischen Widerstandes in dem Flussfeld des Triebmagneten 1 bei jeder Stellung des zylindrischen Lisenkerns 2 im Triebmagnet 1 gewahrt bleibt und somit nnbeabsich- tigte Änderungen des magnetischen Flusses des Hauptstromtriebkerns mit allen Nebenerscheinungen nicht auftreten können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. Bei ihm ist in den Luftspalt eine zylinderförmige Hülse aus Kup- fer oder dergleichen eingefügt, deren Mantelfläche einander gegenüberliegende Aussparungen besitzt. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass diese Hülse nicht mehr wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel in der Richtung des Luftspaltes längs verschoben werden muss, was eine besondere Stellsehraube erfordert. Vielmehr wird diese zylinderformige Hülse lediglieh im Luftspalt um mehr oder weniger grosse Win kelbeträge gedreht, wobei sich die Lage der Aussparungen gegenüber der Richtung des den Luftspalt durchsetzenden Flusses ändert.
Bei dem Ausführungsbeispiel dieser Anord nung ist in den Fig. 6 bis 8 mit 10 der Eisenkern des Triebmagneten, der genau wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel einen Luftspalt 20 mit zylindrischer Bohrung besitzt, bezeichnet. In diesem Luftspalt befindet sich eine zylindrische Hülse 30, die getrennt nochmals herausgezeichnet ist und an deren Mantelfläche im Bereich des Kerns einander gegenüberliegende Aussparungen 40 angebracht sind.
In Fig. 7 und 8 sind zwei ausgezeichnete Lagen dieser im Luftspalt um ihre Längsachse drehbaren Hülse dargestellt. In der Fig. 7 umfassen die Aussparungen in der Hülse den maximal möglichen Teil des Magnetflusses, während in Fig. 8 der durch die Aussparungen tretende Fluss gleich Null ist.
Diese Hülse stellt also ebenfalls eine Kurzschlusswicklung dar ; die je nach der Drehung einen mehr oder weniger grossen Teil des Flusses umschliesst. Die vom Magnetfeld in dieser Kurzschlusswicklung induzierte EMK erzeugt einen Sekundärstrom, der seinerseits eine Phasenverschiebung des Flusses im Magnetkern nach bekannten Gesetzen hervorruft.
Device for phase adjustment of the drive flux in drive magnets of induction measuring devices.
Various arrangements are known for setting the so-called 90 shift in induction measuring devices. Either the effective motor flux is influenced by a short-circuit winding with variable resistance, or the resistance of the short-circuit winding is kept constant and the drive magnet's flux path in the area of the short-circuit winding is influenced by changing its magnetic resistance in such a way that the short-circuit winding includes more or less lines of force.
The former type of adjustment suffers from the deficiency that it requires adjustable contacts, the contact resistance of which can change over time, while in the second type unintentional side effects such as e.g. B. change in torque can occur.
The present invention relates to the second type of control. The inventive device for phase balancing the drive flux in drive magnets of induction measuring devices is characterized by an adjustable, the drive flux loading conductor element, which is built on a ferromagnetic material consisting of a cylindrical core that is movable in a cylindrical bore of the drive magnet, and where the The core and the conductor element are designed so that when they are adjusted, the active component of the magnetic resistance in the drive magnet remains constant and the currents induced in the conductor element influence the phase of the drive flow.
Some exemplary embodiments are shown in the figures. 1 to 3 show the individual parts of an exemplary embodiment. in perspective view, while FIGS. 4 and 5 show the embodiment in assembly. Fig. 6 shows a further Ausfüh approximately example, to the explanation of which FIGS. 7 and 8 serve.
In Fig. 1, the current drive magnet of an induction meter is shown. The yoke of this drive magnet has an air gap with a zy-cylindrical bore for receiving a cylindrical iron core shown in FIG.
Around part of the iron core 2 is an element consisting of two parts with good electrical conductivity. According to the example of FIG. 2, it consists of two sheet metal plates 3 adapted to the shape of the iron core. In FIGS. 2a and 2b, embodiments of the element are shown as short-circuit windings. According to FIG. 2a, each part of this short-circuit winding can consist of a wire clip. The short-circuit winding can, however, also be produced in accordance with FIG. 2b in that the middle part is punched out of a sheet metal plate so that only a narrow, flat edge remains, which is bent into the corresponding shape.
In Fig. 3, a Haltebriieke 4 is shown for the iron core.
The iron core is provided with a threaded spindle for the purpose of displacement within the air gap and can thus be screwed into a threaded hole in the retaining bridge 4.
The bridge 4 is expediently attached to the yoke 1 of the drive magnet with the aid of rivets 5.
When the cylindrical iron core 2 is displaced in the air gap of the drive magnet 1 with the help of the screw spindle, the conductor parts 3 arranged on it are more or less flooded by the magnetic field of the drive magnet 1, and when the conductor parts 3 are short-circuit windings that are affected by the magnetic field in the short-circuit windings 3 induced Ell! IK generate a secondary current which causes a phase shift of the flux in the magnetic core 1 according to known laws. This applies not only to the case that pronounced short-circuit windings according to FIGS. 2a and 2b are used, but also when solid sheet metal plates according to FIG. 2 are provided.
Although no short-circuit currents are induced in these sheet-metal plates, eddy currents occur therein, and, as practice has shown, effects similar to those of a short-circuit winding result with regard to the phase shift of the flux in the magnetic core 1.
In the arrangement described in the exemplary embodiment, a special fastening of the element 3 on the iron core 2 is unnecessary. The particular advantage of this arrangement is that the effective component of the magnetic resistance in the flux field of the drive magnet 1 in every position of the cylindrical pillar core 2 is preserved in the drive magnet 1 and thus unintended changes in the magnetic flux of the main current drive core with all the side effects cannot occur.
Another embodiment is shown in FIGS. In it, a cylindrical sleeve made of copper or the like is inserted into the air gap, the outer surface of which has recesses lying opposite one another. The particular advantage of this arrangement is that this sleeve no longer has to be displaced longitudinally in the direction of the air gap, as in the previous exemplary embodiment, which requires a special adjusting screw. Rather, this cylindrical sleeve is rotiglieh in the air gap by more or less large Win angle amounts, the position of the recesses changes relative to the direction of the flow passing through the air gap.
In the embodiment of this Anord voltage is in Figs. 6 to 8 with 10 of the iron core of the drive magnet, which has an air gap 20 with a cylindrical bore, just like in the previous embodiment. In this air gap there is a cylindrical sleeve 30, which is shown separately again and on the outer surface of which in the region of the core opposing recesses 40 are attached.
In Fig. 7 and 8 two marked positions of this sleeve rotatable about its longitudinal axis in the air gap are shown. In FIG. 7 the recesses in the sleeve comprise the maximum possible part of the magnetic flux, while in FIG. 8 the flux passing through the recesses is equal to zero.
This sleeve also represents a short-circuit winding; which, depending on the rotation, encloses a more or less large part of the river. The EMF induced by the magnetic field in this short-circuit winding generates a secondary current, which in turn causes a phase shift of the flux in the magnetic core according to known laws.