Drehstrom-Vierleiter-Induktionszahler I^'ür lWlehstrom-Vierleiter-Induktionszähler ist es bekannt, drei Triebsysteme und einen Zahleranker mit drei Triebscheiben anzuord nen. wobei jedes Triebsystem auf eine ihm afiein zugeordnete Triebscheibe wirkt, damit zwischen den Trieb- und Streufl ssen der drei systeme keine gegenseitige Verkettung auf- tritt. Derartige Zähler bedingen ein relativ grosses Gehäuse und einen schweren Zähler auker. Es wurde deshalb versucht, einen ZÏhleranker mit nur einer Triebscheibe zu ver wenden und alle drei Triebsysteme auf diese eine Triebscheibe wirken zu lassen.
Von ZÏh mit mit zwei Triebsystemen, z. B. in Aron schaltung'ausgehend, bei welchen die beiden Triebsysteme diametral angeordnet sind, wurden bei den bekannten Zählern mit drei Triebsystemen zwei Triebsysteme ebenfalls diametral und das dritte Triebsystem unter eineinrechtenWinkelzu den beiden andern hintor die Ankerachse gesetzt. Diese Plaeie- rung der Triebsysteme führt infolge der klei nen räumlichen Abstände zwischen je zwei in) recliten Winkel zueinander stehenden Triebsystemen zu einer starken Verkettung cler Trieb-und Streuflüsse, wahrend zwischen den sieh gegenüberliegenden Triebsystemen die Verkettung geringer ist.
Die komplizierte gegenseitige Beeinflussnng der Spannungstriebflüsse untereinancler, der Stromtriebfl sse nntereinander, die gegenseitige Beein flussung der Spannungs-und Stromtrieb- i'lüsse sowie die Beeinflussung der Span nnngs-und Stromstreuflüsse untereinander und gegeneinander und die Beeinflussung der Triebfliisse durch die Streuflüsse bewirken, dass der Zähler teilweise als Asynchronmotor lÏuft und dadurch stark drehfeldabhängig ist.
Unter Drehfeldabhängigkeit der Zähleranzeige wird der Fehler verstanden, den der Zähler anzeigt, wenn zwei Phasen miteinander vertauscht werden, bezogen auf den Fehler bei normaler Phasenfolge.
Es ist nun bekannt, einen wesentlichen Anteil der Drehfeldfehler dadurch zu beseitigen, dass die Triebscheibe des Zählerankers nicht aus homogenem Aluminiumblech hergestellt wird, sondern aus dünnen, radial ge schlitzten Aluminiumseheiben, deren Schlitze regelmässig gegeneinander versetzt und die elektrisch voneinander isoliert sind, zusam mengeklebt ist. Durch die Anwendung einer derartigen Triebscheibe wird die elektrische Kopplung der Triebsysteme über die Triebscheibe unterbunden. Die magnetische Kopplung der Triebsysteme kann durch magnetisch isolierte Befestigung der Triebsysteme am Tragrahmen teilweise beseitigt werden.
Der noch verbleibende, von den Streuflüssen herrührende Fehler konnte'bisher durch Kom pensations-und Abgleichmittel nur teilweise behoben werden und bereitete über den ganzen Lastbereich, speziell aber für sehr kleine und sehr grole Last, erhebliche Schwierig keiten.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass eine mögliehst sym metrische, gleichmässige und vollkommene Verkettung der Streuflüsse leichter zu kompensieren sei als eine willkürliche und unvollkommene und benützt diese Anschauung zur Kompensation der Spannungsstreuflüsse. Die Erfindung betrifft einen Drehstrom-Vierleiter Induktionszähler mit drei Triebsystemen und einer Triebscheibe am Zähleranker, auf wel elie alle drei Triebsysteme wirken, welcher Zähler dadurch gekennzeichnet ist, dass die drei Triebsysteme in Richtung der Ankerachse gesehen je um 19-0 zueinander versetzt sind und dass zur Kompensation des Spannungsstreuflusses ein sternförmiges,
dreiarmiges Kompensationsblech aus magnetisch leitendem Material in einer Ebene parallel zur Triebscheibe angeordnet ist, dessen Arme ebenfalls um 120 zueinander versetzt sind und welche am Rücken der Spamungstrieb- eisen magnetisch isoliert befestigt sind, um die betreffenden Spannungsstreuflüsse sternför- mig miteinander zu verketten. Zweckmässigerweise weist dabei jeder Arm des Streubleches einen Seitenarm mit sich verjüngendem Querschnitt auf, um den Grad der Streuflussver- kettung einstellen zu können.
Insbesondere ist es hierfür zweckmässig, das Streublech aussen nach Teilen eines Kreises zu begrenzen und an jedem Spannungstriebeisen in einer Nut eines magnetisch isolierenden Metallteils unter Haftreibung zu lagern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 die Anordnung der Triebsysteme und der Spannungsstreuflusskompensation bei einem Drehstrom-Vierleiterzähler in teilweiser schematischer Darstellung im Aufriss, in
Fig. 2 den zugehörigen Grundriss, in
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung A.
Die drei Triebsysteme sind mit I, II, III bezeichnet und unter drei gleichen Winkeln, das heisst um 120 in Richtung der Ankerachse 11 gesehen, zueinander versetzt. Alle drei Triebsysteme sind genau gleich ausgebildet und bestehen je aus einem Spannungstriebeisen, welches oberhalb der Triebscheibe 12 und je einem Stromtriebeisen, welches nnterhalb der Triebscheibe 12 dem Span nungstriebeisen gegeniiberliegend angeordnet ist. Der Tragrahmen und die Befestigung der Triebeisen an diesem Tragrahmen ist in der Zeichnung weggelassen. Ebenso sind das Bremssystem und die Strom-und Spannungsspulen weggelassen und die Strom-und Span nungswieklungen sind nur schematisch angedeutet.
Das Triebsystem I ist an die Phase R, Triebsystem II an Phase S, Triebsystem III an Phase T angeselilossen. Ein Spannungstriebeisen besteht aus einem Rahmen mit zwei Schenkeln 13, 1. 4 und einem mittleren Kern 15, dessen Pol 16 seitlieh verbreitert ist und mit den Schenkeln 13, 14 je einen Luftspalt bildet. Auf dem Kern 15 ist die Spannungsspule angebracht. Die Stromeisen sind U-for- mig und die Pole der Sehenkel 17, 18 liegen dem Spannungspol 16 und den beiden Luftspalten gegeniiber. Auf den Sehenkeln 17, 18 sind die beiden Stromwieklungen aufgebracht.
Stromeisen und Spannungseisen sind lamel liert. Vom Rüeken eines jeden Spannungseisens ist ein massiver Eisenarm 19 unter die Triebseheibe 12 gezogen, dessen Ende 20 etwas v erjüngt ist und zwischen den Stromeisenpolen liegend den Spannungsgegenpol bildet.
Auf jedem Stromeisenpol ist je ein massives Eisenplättehen 21, 22 als Polplättchen ange- bracht. Die Triebeisen bedürfen keiner speziellen Dimensionierung, indem sie etwa aus Raummangel speziell sehmal und hoch dimensioniert sein müssen ; vielmehr bietet die Raumaufteilung unter drei gleiehen Winkeln bezüglich der Ankerachse so viel freien Raum, dass serienmässige, z. B. für Einphasenzähler hergestellte, Triebeisen Anwendung finden können.
Die Triebscheibe 12, welehe mittels einer Nabe 23 auf der Ankerachse 11 befestigt ist, ist aus dünnen, mit radialen Sehlitzen 24 versehenen und elektrisch voneinander isolierten Aluminiumblättern zusammengeklebt, wobei die Sehlitze von Blatt zu Blatt regelmässig gegeneinander versetzt sind. Die verwendete Scheibe ist aus sechs Blättern mit je fünf gleichmässig verteilten Schlitzen zusammenge- setzt. Der Winkel zwischen den Schlitzen von zweibenachbarten BlÏttern betrÏgt 360¯/5.6= 12¯.
Eine derartige Scheibe unterbindet die Streu- ung der Seheibenstrome aus dem Bereich eines Triebsystems in den Bereich der andern Triebsysteme.
Zur Kompensation des Spannungsstreuflusses ist ein sternformiges, dreiarmiges Bleeh aus ferromagnetisehem Alaterial vorgesehen, welches die Spannungsstreuflüsse am Rüeken der Spannungstriebeisen symmetrisch miteinander verkettet. Dieses Kompensationsblech besitzt einen kreisringformigen Mittelteil 25, durch dessen Loch das Oberlager der Ankeraehse zugänglich ist, und drei Arme 26, welche je drei gleiche Winkel, also 120¯, zueinander einschliessen.
Jeder Arm 26 weist einen seitin in eine Spitze auslautenden Lappen 27 auf, und das Blecli ist aussen durch Teile 28 einer Kreislinie begrenzt, deren Radius wenig kleiner ist als der Abstand der Spannungstriebeisen von der blette der Ankerachse. Zur Kopplung des Kompensationsbleches mit den Spannungstriebeisen stehen die Gegenpoleisen l 9 mit einem Lappen 29 über die Spannungstriebeisen hinaus etwas vor und bilden dadurch je eine Kopplungsfläche.
Das Kompensationseisen ist magnetiseh isoliert und mit jedem Arm zwischen einem Messingplättchen 30 und einer Alessingbride 31 durch Haftrei- bung gehalten. Die PlÏttchen Die Plättehen Briden 31 sind je mit zwei Sehrauben 32 an die Ge- genpoleisen 19 angeschraubt. Das Kompen sationsblech kam so eingeschwenkt werden, da¯ die Lappen 27 je nach Bedarf nach links eder nach rechts weisen, und die Kopplung ist dureh mehr oder weniger starkes Einschwenken der Lappen einstellbar. Durch dieses Kompensationsblech kann ein drehfeldabhängiger Fehler, der nur bei kleiner Last störend auftritt, einstellbar kompensiert werden.
Three-phase four-wire induction counter I ^ 'ür lWlehstrom four-wire induction counter it is known to arrange three drive systems and a counter anchor with three drive disks. Each drive system acts on a drive disk assigned to it so that there is no mutual linkage between the drive and stray flows of the three systems. Such counters require a relatively large housing and a heavy counter. An attempt was therefore made to use a counter anchor with only one drive pulley and to let all three drive systems act on this one drive pulley.
From ZÏh with two drive systems, z. B. in Aron circuit, in which the two drive systems are arranged diametrically, in the known meters with three drive systems two drive systems were also set diametrically and the third drive system at a right angle to the other two behind the armature axis. As a result of the small spatial distances between two drive systems at right angles to one another, this placement of the drive systems leads to a strong linkage of the drive and stray fluxes, while the linkage is less between the opposite drive systems.
The complicated mutual influence of the voltage drive flows among one another, the mutual influence of the voltage and current drive flows as well as the influence of the voltage and current leakage flows with one another and against each other and the influence of the drive flows through the leakage flows cause the The meter partly runs as an asynchronous motor and is therefore strongly dependent on the rotating field.
The rotating field dependency of the counter display is understood to mean the error that the counter displays when two phases are interchanged with one another, based on the error with a normal phase sequence.
It is now known that a significant proportion of the rotating field errors can be eliminated by gluing the drive pulley of the counter armature not from homogeneous sheet aluminum, but from thin, radially slotted aluminum disks, the slots of which are regularly offset from one another and which are electrically isolated from one another . By using such a drive pulley, the electrical coupling of the drive systems via the drive pulley is prevented. The magnetic coupling of the drive systems can be partially eliminated by magnetically insulated attachment of the drive systems to the support frame.
The remaining error resulting from the stray flux could only be partially eliminated by compensation and adjustment means and caused considerable difficulties over the entire load range, but especially for very small and very large loads.
The present invention is based on the basic idea that a preferably symmetrical, uniform and perfect concatenation of the leakage fluxes is easier to compensate than an arbitrary and imperfect one and uses this view to compensate for the voltage leakage fluxes. The invention relates to a three-phase four-wire induction meter with three drive systems and a drive pulley on the counter armature, on wel elie all three drive systems act, which counter is characterized in that the three drive systems are each offset by 19-0 when viewed in the direction of the armature axis and that to compensate for the voltage leakage flux a star-shaped,
three-armed compensation plate made of magnetically conductive material is arranged in a plane parallel to the drive pulley, the arms of which are also offset by 120 to each other and which are attached to the back of the spamung drive iron magnetically insulated in order to link the relevant voltage stray fluxes with each other in a star shape. Each arm of the spreading plate expediently has a side arm with a tapering cross section in order to be able to adjust the degree of the leakage flux linkage.
In particular, it is useful for this purpose to limit the outside of the diffuser by dividing a circle and to mount it on each tension drive iron in a groove of a magnetically insulating metal part with static friction.
An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.
The drawing shows in
1 shows the arrangement of the drive systems and the voltage leakage flux compensation in a three-phase four-wire meter in a partially schematic representation in elevation, in
Fig. 2 shows the associated floor plan in
Fig. 3 is a view in the direction A.
The three drive systems are labeled I, II, III and are offset from one another at three equal angles, that is to say by 120 when viewed in the direction of the armature axis 11. All three drive systems are designed in exactly the same way and each consist of a tension drive iron, which is arranged above the drive pulley 12 and a current drive iron, which is arranged opposite the tension drive iron below the drive pulley 12. The support frame and the attachment of the drive irons to this support frame are omitted in the drawing. The braking system and the current and voltage coils are also omitted and the current and voltage fluctuations are only indicated schematically.
Drive system I is attached to phase R, drive system II to phase S, drive system III to phase T. A tension gear consists of a frame with two legs 13, 1.4 and a central core 15, the pole 16 of which is widened at the side and forms an air gap with each of the legs 13, 14. The voltage coil is attached to the core 15. The current irons are U-shaped and the poles of the legs 17, 18 are opposite the voltage pole 16 and the two air gaps. The two current waves are applied to the legs 17, 18.
Electric iron and tension iron are laminated. From the back of each tension iron, a massive iron arm 19 is drawn under the drive pulley 12, the end 20 of which is slightly tapered and, lying between the current iron poles, forms the opposite voltage pole.
A solid iron plate 21, 22 is attached as a small pole plate to each current iron pole. The drive irons do not require any special dimensioning, in that they have to be dimensioned especially small and high due to lack of space; Rather, the room layout at three equal angles with respect to the anchor axis offers so much free space that standard, e.g. B. for single-phase meters manufactured, can find drive iron application.
The drive pulley 12, which is attached to the armature shaft 11 by means of a hub 23, is glued together from thin aluminum sheets provided with radial seat braids 24 and electrically insulated from one another, the seat braids being regularly offset from one another from sheet to sheet. The disc used is made up of six sheets with five evenly distributed slots each. The angle between the slits of two adjacent leaves is 360¯ / 5.6 = 12¯.
A disk of this type prevents the scattering of the disk currents from the area of one drive system into the area of the other drive systems.
To compensate for the voltage leakage flux, a star-shaped, three-armed sheet metal made of ferromagnetic aluminum is provided, which symmetrically concatenates the voltage leakage fluxes on the back of the tension drive iron. This compensation plate has an annular middle part 25, through the hole of which the upper bearing of the anchor shaft is accessible, and three arms 26 which each enclose three equal angles, ie 120 ″, to one another.
Each arm 26 has a flap 27 extending sideways into a point, and the sheet metal is delimited on the outside by parts 28 of a circular line, the radius of which is slightly smaller than the distance between the tension drive iron and the plate of the anchor axis. To couple the compensation plate with the tension drive iron, the opposite pole iron l 9 with a tab 29 protrude slightly beyond the tension drive iron and thereby each form a coupling surface.
The compensation iron is magnetically insulated and held with each arm between a brass plate 30 and an Alessing bridge 31 by static friction. The platelets The platelet clamps 31 are each screwed to the counterpole iron 19 with two visual screws 32. The compensation plate came to be pivoted in such a way that the tabs 27 point to the left or to the right as required, and the coupling can be adjusted by pivoting the tabs inward to a greater or lesser extent. This compensation plate can be used to adjustably compensate for a rotating field-dependent error that only occurs in a disruptive manner with a small load.