CH98348A - Spitzenzähler mit mechanisch erzeugtem Gegendrehmoment. - Google Patents

Description

      Spitzenzähler    mit mechanisch erzeugtem     Gegendrehmoment.       Ein Elektrizitätszähler kann bekannter  massen dadurch zu einem Spitzenzähler (Sub  traktionszähler) gemacht werden,     dass    man  auf den     Zähleranker    ein von der Höhe der       Zählerbelastung    unabhängiges Gegendreh  moment einwirken     lässt.    Es ist auch bekannt,  ein solches     GegendreUmoment    durch mecha  nische Mittel hervorzubringen, z. B. durch  Gewichte, die der Anker zu heben, oder Fe  dern, die er zu spannen hat.  



  Versuche an solchen Spitzenzählern mit  mechanisch erzeugtem Gegendrehmoment  <B>C</B>  haben gezeigt,     dass    die Genauigkeit dieser  Geräte ziemlich stark durch Schwankungen  der Raumtemperatur beeinträchtigt wird. Als  Ursache dieses Mangels hat sieh die Unab  hängigkeit des mechanisch erzeugten Gegen  drehmomentes von der Raumtemperatur her  ausgestellt.  



  Zur Erklärung dieser Merkwürdigkeit sei  zuerst daran erinnert,     dass.die    gewöhnlichen  Zähler gegen Schwankungen der     Raum-          temperatür    unempfindlich gemacht werden  nicht durch Beseitigung jedes Einflusses der         Raumtemperattir,    sondern durch Kompen  sation zweier solcher Einflüsse. Es sind dies  die Einflüsse der Raumtemperatur auf das  Triebmoment-<B>(A)</B> und auf das Bremsmoment  (B) des Zählers. Der erste äusserst     siel-i    beim       dynamometrischen    Zähler in der Verände  rung des Widerstandes des Spannungskrei  ses, beim     Induktionszähler    überwiegend in  der Veränderung des Widerstandes der  Triebscheibe.

   Der zweite     Einfluss    äussert sich  bei beiden     Zählerarten    überwiegend in der  Veränderung des Widerstandes der     Brems-          sclieibe.    Von den untergeordneten Einflüs  sen der Raumtemperatur auf das Feld des  permanenten Bremsmagnetes<B>und</B> auf den  Widerstand der     Spannungswichlting    des In  duktionszählers kann hier abgesehen werden.  



  Für Triebmoment und Bremsmoment gel  ten demnach mit hier ausreichender Genauig  keit die Gleichungen  <B><I>A = E J</I></B>     eos    a     a"    a  <I>B</I><B>=</B>     it   <B>N (1 -<I>ss</I></B><I> (t<B>-</B> 4 ,</I>  wenn a.,     bl    Konstante, u die     Drehgesohwin-          digkeit    des Ankers, a den Temperaturkoeffi-           zienten    des Spannungskreises beim     dynamo-          metrisclien    Zähler, der Triebscheibe beim In  duktionszähler,<B>ss</B> den Temperaturkoeffizien  ten der     Bremsseheibe    bezeichnet,

   wenn die  andern Zeichen die übliche Bedeutung haben  und für den dynamometrischen Gleichstrom  zähler     cos    a     =   <B>1</B> gesetzt wird.  



  Bei Gleichsetzung von<B>A</B> und B entspre  chend der Bedingung, des     Bewegungsgleich-          gewielltes    des Ankers bei unveränderlicher  Belastung<B><I>E J</I></B>     cos    a ergibt     sieli    hieraus u als  unabhängig von der Raumtemperatur t, wenn  a     =   <B>ss</B>  gewählt wird.

   Beim Induktionszähler mit  einer einzigen     Ankersclieibe,    die zugleich als  Triebscheibe und     Bremsseheibe    dient, ist  diese Bedingung von selbst erfüllt; beim<B>dy-</B>  namometrischen Zähler wird sie durch die  Wahl des     Metalles        (Ni)    für den     Vorschalt-          -widerstand    des mit einer     Cu-    oder     AI-Brems-          selleibe    versehenen Ankers erfüllt-.  



  Diese Übereinstimmung von a und<B>ss</B> reicht  nun nicht aus, um auch den     Gano,    des Spit  zenzählers mit mechanisch erzeugtem Gegen  drehmoment von der     Raumfemperatur    unab  hängig zu machen. Denn bei einem solchen  Zähler ist das für die     Ankerdrehung    nutz  bare Triebmoment  A,     =   <B><I>A -</I></B>     G,     wenn<B>G</B> das     Gegendrellmoment    bezeichnet,  und die Bedingung des Bewegungsgleich  gewichtes<B>(X</B>     =        B)    ergibt  e  
EMI0002.0029     
    Diese Gleichung lehrt,     dass    nun sowohl u,

    als auch die Anlaufbelastung<B><I>(E J</I></B>     cos    a für  <B><I>u =</I> 0)</B> von der Raumtemperatur abhängig  ist.     Man    erkennt auch,     dass    diese Abhängig  keit beseitigt werden könnte, wenn man     'G     ebenso von der Raumtemperatur abhängig  machen könnte, wie<B>A</B> und B es sind. Bei der  bekannten Erzeugung des Gegendrehmomen  tes durch elektromagnetische Mittel ist dies  leicht möglich, bei der Erzeugung des Ge  gendrehmomentes durch mechanische Mittel  wäre es aber auf einem sehr umständlichen       und    praktisch kaum gangbaren     Welge    zu er  reichen.

      Durch die vorliegende Erfindung wird       nun    ein bei Spitzenzählern mit mechanisch  erzeugtem     Gegendrehinoment    gangbarer Weg       z#        el     beschritten, auf dem man zwar leine voll  ständige Beseitigung des fraglichen Fehlers,  aber seine Verringerung auf praktisch er  trägliches Mass erreicht.

   Die Erfindung be  ruht auf der Beobachtung,     dass    Spitzenzähler  mit mechanisch erzeugtem     Gegendrelimoment     eine     beträclitliche    Verminderung des     Vollast-          Triebmomentes    gegenüber einem gewöhn  lichen Zähler vertragen, ohne an     Genaui,-,          keit    merklich einzubüssen, offenbar, -weil im  Laufbereich eines solchen Zählers die     ]Xlo-          mente   <B><I>A, G</I></B> immer gross sind gegen das     Mo-          ZD          ment    der Reibung.  



       Erfindungs        emäss    werden demnach für  die stromleitenden Teile des Zählers, deren       Temperaturkoeffizienfen    auf das Trieb  moment und Bremsmoment einen störenden       Einfluss    ausüben,

   also beispielsweise für den       Spannungskreis    und die     Bremsseheibe    bei  einem     dynamometrischen        Spifzenzähler        bezw.     die Triebscheibe und für die     Bremsseheibe     eines     Induktionsspitzenzählers    mit     mecha-          niseli    erzeugtem Gegendrehmoment Baustoffe  mit Temperaturkoeffizienten gewählt, die  nur einen Bruchteil der Temperaturkoeffi  zienten der jetzt gewöhnlich für diese Teile  verwendeten Baustoffe     (Cu,   <B>Al,</B> Ni)     betra-          ,

  gen.    Da zurzeit     gutleitende    Metalle mit sehr  <B>D</B>  niedrigen     Temperaturkoeffizienten    nicht zur  Verfügung stehen, so kann die Erfindung  ohne Vergrösserung der     Zählermodelle    nur  unter Verzicht auf hohes     Vollast-Trieb-          inoment    ausgeführt werden. Dieser Verzicht  ist aber, wie erwähnt, unbedenklich. Er  bringt sogar noch den Vorteil, den Bau eines  Federwerkes zur Erzeugung des Gegendreh  momentes zu erleichtern.  



  Zur Ausführung der Erfindung wird bei  spielsweise für die Ankerscheibe eines     In-          duktionsspitzenzählers,    die zugleich als  Triebscheibe und Bremsscheibe dient,     Mes-          sinc    verwendet. also ein Metall, das im Laufe  der     Entwicklun-#    des     Zälllerbaues    mehrfach  für     Ankerselieiben    vorgeschlagen, aber prak  tisch nicht verwendet worden ist, da im all-      gemeinen Kupfer und besonders Aluminium  .zieh als geeigneter erwiesen haben.

   Noch  besser als Messing eignet sich eine Alumi  niumbronze mit etwa 94     Volumteilen    Kup  fer, die bei einem     Temperaturkoeffizienten     von etwa<B>0,001</B> ungefähr die Leitfähigkeit  <B>18</B> hat, also verglichen mit Aluminium zwar  nur halb so gut leitet, dafür aber einen etwa  viermal kleineren     Temperaturkoeffizienten     hat.  



  Beim dynamometrischen Zähler mit einer       Bremsselieibe    aus Messing oder der genann  ten Aluminiumbronze wird der Temperatur  koeffizient des Spannungskreises auf den  der Bremsscheibe abgestimmt, am besten  durch Herstellung eines Teils des     Vorsellalt-          widerstandes    der Ankerwicklung aus     Wider-          standsdra,lit,    wie     Nickelin,        Konstantau    oder  dergleichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Spitzenzähler mit mechanisch erzeugtem GegendrehmomenL-, dadurch gekennzeichnet, dass für die stromleitenden Teile des Zählers, deren Temperaturkoeffizienten auf das Trieb moment und Bremsmoment einen störenden Einfhiss ausüben, Baustoffe verwendet wer den, deren Tem#eraturkoeffizienten nur einen Bruchteil der Temperaturkoeffizienten der gewöhnlich für diese Teile verwendeten Baustoffe betragen.

   UNTERANSPRüCHE: Spitzenzähler nach Patentanspruch, -nach dem Induktionsprinzip, dadurch gekenn.7 zeichnet, dass die zugleich als Triebselleibe und Bremsseheibe dienende Ankerscheibe aus Messing besieht. 2. Spitzenzähler nach Patentanspruch, naeh dem Induktionsprinzip, dadurch gekenn zeichnet, dass die zugleich als Triebsclieibe und Bremsseheibe dienende Ankerscheibe aus einer Aluminiumbronze mit etwa 94 Volumteilen Kupfer besteht.