CH414846A

CH414846A - Induktions-Elektrizitätszähler

Info

Publication number: CH414846A
Application number: CH285465A
Authority: CH
Inventors: Frank Wright David
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1960-02-26
Filing date: 1961-02-23
Publication date: 1966-06-15
Also published as: JPS392176B1; US3413550A; US3143704A; CH392684A; GB938280A

Description


  
 



  Induktions-Elektrizitätszähler
Wird ein Elektrizitätszähler auf dem Induktionsprinzip, auf dessen Läuferscheibe ein oder mehrere Bremsmagnete einwirken, bei der meistens stehenden Anordnung der Läuferwelle mit einer den Läufer schwebend haltenden magnetischen Entlastungsvorrichtung versehen, so können durch Schwankungen der Höhenlage der Läuferscheibe Anderungen des bei der Justierung des Zählers festgelegten Bremsmoments und damit Messungenauigkeiten entstehen.



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich dieser Mangel bei einem Elektrizitätszähler mit zwei Bremsmagneten durch eine einfache Abwandlung der Bremsmagnete wie folgt beheben   lässt:    Ein Induktions-Elektrizitätszähler mit zwei C-förmigen, die Läuferscheibe des Zählers an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen umgreifenden Bremsmagneten ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Bremsmagnete ungleich grosse Polstirnflächen aufweist, derart, dass der eine Bremsmagnet seine grössere Polstirnfläche unterhalb der Läuferscheibe und der andere Bremsmagnet seine grössere Polstirnfläche oberhalb der Läuferscheibe aufweist.



   Welche unterschiedliche Wirkungsweise sich mit einem Zähler nach der Erfindung im Vergleich mit einem bekannten Zähler ergibt, wird an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt:    Fig. 1    einen Induktions-Elektrizitätszähler bekannter Bauart in Vorderansicht, während
Fig. 2 und 3 in perspektivischer Darstellung je einen Bremsmagnet zeigen, wie er beim Erfindungsgegenstand verwendet werden kann.



   Der Zähler in Fig. 1 befindet sich in einem Gehäuse, das von der Grundplatte 1 und einer Glasglocke 2 gebildet ist. Der Statorteil des Zählers weist ein   Spannungstriebsystem    3 und ein Stromtriebsystem 4 auf. Das Spannungstriebsystem 3 besteht aus einem M-förmigen Spannungseisen 30 und einer Spannungswicklung 31; das Stromtriebsystem 4 besteht aus einem   U-förmigen    Stromeisen 40 und den beiden Stromwicklungsteilen 41. Mittels der beiden seitlichen Bügel 42 des Stromeisens 40 ist dieses mit dem Spannungseisen 30 magnetisch verbunden. In dem aktiven Luftspalt zwischen den einander zugekehrten Polen des Spannungs- und des Stromtriebeisens ist   drehbeweglich    die Läuferscheibe 5 angeordnet. Diese sitzt auf der Welle 50, die mit ihren beiden Enden in einem Oberlager 51 und einem Unterlager 52 gelagert ist.

   Zur Dämpfung der Läuferscheibe 5 sind die beiden   C-förmigen    Bremsmagnete 6 und 7 vorgesehen, die mit Ihren Polen die Läuferscheibe 5 an zwei um 1800 gegeneinander versetzten Stellen umgreifen. Die der Läuferscheibe 5 zugewandten beiden Polstirnflächen 60 und 61 des Bremsmagneten 6 haben untereinander gleiche Form und Grösse, desgleichen die beiden Polstirnflächen 70 und 71 des Bremsmagneten 7. Schliesslich ist der Zähler noch mit einer magnetischen Entlastungsvorrichtung versehen, die sich - in Fig. 1 nicht sichtbar - in dem Gehäuse des Unterlagers 52 befindet und den Läufer in der Schwebe hält.



   Wie oben erwähnt, ist der vorstehend   beschrie-    bene, in Fig. 1 dargestellte Zähler sowohl als Ganzes als auch in seinen Einzelteilen an sich bekannt. Um diesen bekannten Zähler in einen Zähler nach der Erfindung umzuwandeln, ist es lediglich erforderlich, den beiden Bremsmagneten 6 und 7, deren Polstirnflächen, wie erwähnt, untereinander gleiche Form und Grösse aufweisen, ungleich grosse Polstirnflächen zu geben, derart, dass der eine Bremsmagnet seine grössere Polstirnfläche unterhalb der Läufer  scheibe und der andere Bremsmagnet seine grössere Postirnfläche oberhalb der Läuferscheibe aufweist.



  Beispielsweise kann hierzu der Bremsmagnet 6 durch den in Fig. 2 gezeigten Bremsmagnet 600 vertauscht werden und der Bremsmagnet 7 durch den in Fig. 3 gezeigten Bremsmagnet 700. Der Bremsmagnet 600 unterscheidet sich von dem Bremsmagnet 6 dadurch, dass sein unterer Pol mit einem Polschuh 601   verse-    hen ist, während sich der Bremsmagnet 700 von dem Bremsmagneten 7 durch einen Polschuh 701 an seinem oberen Pol unterscheidet. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die Polstirnflächen 602 und 702 der beiden Polschuhe 601 und 701 wesentlich grösser als die ihnen jeweils gegenüberstehenden Polstirnflächen des Bremsmagneten.



   Welcher Wirkungsunterschied durch einen solchen Austausch der Bremsmagnete erzielt wird, ergibt sich aus folgenden   Überlegungen:   
Sind, wie in Fig. 1, die beiden   ober- und    unterhalb der Läuferscheibe befindlichen und der Läuferscheibe zugekehrten Polflächen eines Bremsmagneten gleich gross, so ist im Zwischenraum zwischen den beiden Polflächen die Felddichte unmittelbar an den beiden Polflächen gleich gross, während sie an allen von den Polflächen mehr oder minder entfernten Stellen des Zwischenraumes, infolge der bogenförmigen Ausbuchtung der Feldkraftlinien nach aussen hin, kleiner als unmittelbar an den Polflächen und mitten zwischen den beiden Polflächen am kleinsten ist.

   Wenn sich dabei die magnetisch in der Schwebe gehaltene Läuferscheibe bei einer bestimmten Justierung des Zählers beispielsweise in der Mittelstellung zwischen den beiden Polflächen und damit in der Zone der geringsten Felddichte befindet und sich nach dem Justieren infolge irgendwelcher Störungen ihrer Schwebelage aus dieser Mittelstellung etwas nach oben oder unten verschiebt, so gelangt sie aus dem Bereich der kleinsten Felddichte in jedem Falle in einen Bereich grösserer Felddichte und damit unerwünschterweise in einen Bereich grösserer Bremskraft. Diese Unterschiede der Felddichte bzw.



  Bremskraft sind zwar nur sehr klein, aber immerhin ein merkbarer Mangel.



   Wenn indessen zur Behebung dieses Mangels beispielsweise, wie oben angegeben, bei einem Zähler nach Fig. 1 die beiden Magnete 6 und 7 durch die beiden Magnete 600 und 700 in Fig. 2 und 3 vertauscht werden, so ergibt sich eine ganz andere Wirkungsweise. Um dies zu zeigen, sei zunächst der Fall betrachtet, dass auf die Läuferscheibe nur ein einzelner, mit zwei ungleich grossen Polflächen versehener Bremsmagnet einwirken würde. In diesem Falle würde die Felddichte unmittelbar an der kleineren Polfläche am grössten und unmittelbar an der grösseren Polfläche am kleinsten sein, während sie längs des Abstandes der beiden Polflächen voneinander Zwischenwerte aufweisen würde.

   Nimmt man nun wiederum an, dass sich die magnetisch in der Schwebe gehaltene Läuferscheibe aus einer der   Zäh-    lerjustierung zugrundegelegten Zwischenstellung zwischen den Polflächen infolge irgendwelcher Störungen ihrer Schwebelage nach oben oder unten verschiebt, so gelangt sie in jedem Falle in einen Bereich einer anderen Felddichte und damit einer anderen Bremskraft: Bei einer Verschiebung zur kleineren Polfläche hin gelangt sie in einen Bereich grösserer Felddichte und Bremskraft, bei einer Verschiebung zur grösseren Polfläche hin gelangt sie in einen Bereich kleinerer Felddichte und Bremskraft.

   Wenn aber zwei Bremsmagnete ungleicher Polflächengrösse derart an ein und derselben Läuferscheibe angebracht sind, dass sich die kleinere Polfläche des einen Bremsmagneten oberhalb der Läuferscheibe und die kleinere Polfläche des anderen Bremsmagneten unterhalb der Läuferscheibe befindet, so gelangt die schwebend gehaltene Läuferscheibe beim Auswandern aus ihrer ursprünglichen Lage nach oben oder unten hin in jedem Falle an einem der beiden Bremsmagnete in den Bereich einer grösseren Felddichte und Bremskraft, an den anderen Bremsmagnet dagegen in den Bereich einer kleineren Felddichte und Bremskraft, womit sich die Bremskraftänderungen an den beiden Bremsmagneten zum mindesten weitgehend gegenseitig aufheben.

   Hiermit wird in einer einfachen Weise erreicht, dass Anderungen in der Schwebelage des Läufers zum mindesten praktisch keinen Einfluss auf die Grösse der Bremskraft haben, so dass damit auch die eingangs angeführten, durch Anderungen der Bremskraft infolge Höhenverschiebung des Läufers möglichen   Messungenauigkeiten    vermieden sind. Um das Verhältnis zwischen den Wirkungen der beiden Bremsmagnete 600 und 700 aufeinander noch besser abstimmen zu können, kann Polschuhs 601 im Gegensatz zu der Polstirnfläche gnete einstellbar vorgesehen sein.

   In Fig. 2 ist die der Läuferscheibe zugewandte Polstirnfläche 602 des Polschuhs 601 im Gegensatz zu der Polstirnfläche 702 des Polschuhs 701 (Fig. 3) teilweise keilförmig ausgebildet, so dass eine Querverbindung des Polschuhs 601 gegenüber dem Bremsmagneten 600 eine Luftspaltänderung dieses Bremsmagneten und somit auch eine Wirkungsänderung des Bremsmagneten 600 zur Folge hat.

Claims

PATENTANSPRUCH Induktions-Elektrizitätszähler mit zwei C-förmigen, die Läuferscheibe des Zählers an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen umgreifenden Bremsmagneten und mit Magneten, die den Läufer des Zählers magnetisch in der Schwebe halten, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Bremsmagnete (600 in Fig. 2; 700 in Fig. 3) ungleich grosse Polstirnflächen aufweist, derart, dass der eine Bremsmagnet (600) seine grössere Polstirnfläche (602) unterhalb der Läuferscheibe (5) und der andere Bremsmagnet (700) seine grössere Polstirnfläche (702) oberhalb der Läuferscheibe (5) aufweist.