DE1081564B - Anordnung zur Beseitigung von magnetischen Fremdfeldeinfluessen bei nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden elektrischen Messgeraeten - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beseitigung von magnetischen Fremdfeldeinflüssen bei nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden elektrischen Meßgeräten Elektrizitätszähler werden in ihrer Anzeigegenauigkeit bekanntlich von magnetischen Fremdfeldern beeinflußt. Derartige Fremdfelder treten auf in der Nähe von Transformatoren und stromführenden Leitungen, z. B. Sammelschienen in ffbergabestationen.
• Für Zähler, insbesondere Präzisionszähler, die zum Erfassen großer Energiemengen dienen, sind schon sehr kleine magnetische Beeinflussungen nicht mehr tragbar und müssen daher vermieden werden. Die Größe der Fremdfeldbeeinflussung ist sehr davon abhängig, in welcher Richtung die Fremdfelder die Triebsysteme durchsetzen. Fremdfelder. die durch Wechselstrom hervorgerufen werden, wirken sich beispielsweise dann auf die Anzeigegenauigkeit des Zählers aus, wenn sie bei dem in Fig. 1 dargestellten Triebsystem die eingezeichnete Richtung haben, d. h. wenn sie von einem Pol des Stromeisens 1 zum anderen Pol hingerichtet sind. Dann werden die Kraftlinien vom Stromeisen angezogen und durchsetzen zweimal die Läuferscheibe 2, und zwar so, daß sie je nach der Polung zusammen mit dem Spannungstriebfluß ein positives oder negatives Störmoment ergeben.
• Haben die Kraftlinien des Fremdfeldes eine andere Richtung wie die in Fig. 1 eingezeichnete, z. B. senkrecht zur Zeichenebene oder wie durch den Pfeil 3 ge kennzeichnet, so ergeben sich bei diesem Triebsystem bedeutend kleinere Störmomente. Maßgebend für die Größe der Fremdfeldeinflüsse ist, wie auch Fig. 1 deutlich zeigt, die Ausbildung der Triebkerne, denn die Durchsetzung der Läuferscheibe durch das Fremdfeld erfolgt bei einem parallel zur Scheibe erfolgenden Einfall hauptsächlich an den Stellen, an denen die Projektionen der Triebkerne auf die Läuferscheibe sich nicht decken und/oder bei denen die Abstände der der Läuferscheibe zugekehrten Flächen der Triebkerne verschieden groß sind. Der Einfluß des senkrecht zur Läuferscheibe einfallenden Feldes ist nicht störend, weil es durch die Triebkerne selbst weitgehend von der Läuferscheibe abgehalten wird.
• Zur Beseitigung der störenden Fremdfelder können die Triebsysteme durch magnetisch leitende Gehäuse oder Bleche, welche die empfindlichen Zonen vollständig einkapseln, abgeschirmt werden. Solche Ge häuse oder Bleche sind aber ziemlich aufwendig und haben den Nachteil, daß sie bei der Eichung abgenommen werden müssen. Dieses macht sich beim späteren Betrieb des Zählers als sogenannter »Kappenfehler« bemerkbar. Besonders bei modernen Präzisionszählern mit extrem kleinem Anzeigefehler ist eine Abschirmung der genannten Art nicht tragbar, weil sie einerseits wegen der Größe dieser Zähler be sonders groß dimensioniert sein muß, andererseits aber störende Rückwirkungen auf die übrigen meßtechnischen Eigenschaften (z. B. auf die Drehfeldabhängigkeit) des Zählers hat. Gerade bei diesen Zählern ist es besonders wichtig, daß nicht' nur bei der Typenprüfung die einschlägigen Vorschriften über Fremdfeldabhängigkeit eingehalten werden, sondern auch bei jedem einzelnen Zähler mit Sicherheit der Fremdfeldeinfluß in erträglichen Grenzen bleibt, zumal diese Präzisionszähler meist an Stellen eingebaut werden, an denen Zählerzuleitungen und benachbarte Sammelschienen starke Ströme führen.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Vermeidung von magnetischen Fremdfeldeinflüssen bei nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden elektrischen Meßgeräten, deren Triebkernproj ektionen auf die Läuferscheibe sich nicht decken und/oder bei denen die Abstände von der Läuferscheibe zugewandten Flächen der Triebsystemkerne verschieden groß sind, zu schaffen und damit die bestehenden Mängel zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß magnetische Leitbleche an den Triebkernen derart angeordnet sind, daß sie die Triebkernprojektionen undloder die unerschiedlichen Abstände zur Läuferscheibe einander angleichen. Bei Elektrizitätszählern mit scheibenförmigem Läufer und einem Triebsystem, dessen rahmenförmiges Spannungseisen auf der einen und dessen kürzer ausgebildetes, U-förmiges Stromeisen auf der anderen Läuferscheibenseite angeordnet ist, werden zweckrnäßigerweise zwei flache, senkrecht zur Läuferscheibe angeordnete Leitbleche vorgesehen, die sich an der der Läuferscheibe zugekehrten Seite des Spannungseisens in Höhe der Außenseiten der Strompole befinden, deren Breite besitzen und so weit wie die Stromeisenpole auf der anderen Läuferscheibenseite an die Läuferscheibe heranreichen. Die Anordnung kann auch so beschaffen sein, daß sowohl an den Außenseiten des Spannungseisens als auch an den Außenseiten des Stroineisens Leitbleche vorgesehen sind, von denen die an dem Stromeisen befestigten mit ab gewinkelten Enden tangential zur Läuferscheibe bis in die Höhe der Spannungseisenaußenseiten verlaufen, während die am Spannungseisen befestigten, senkrecht zur Läuferscheibe angeordneten in einem Abstand von dieser enden, der dem Luftspalt zwischen den Stromeisenleitblechen und der Läuferscheibe entspricht. Vortei lhafterweise stellen die Leitbleche Abwinkelungen oder Verlängerungen eines magnetisch leitfähigen Bleches dar, das bereits zur Erfüllung anderer elektromagnetischer oder mechanischer Funktionen (beispielsweise Nebenblech zur Kompensation des Spannungsvortriebes) dient.
• In Fig. 2 und 3 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
• Wie Fig. 2 zeigt, ist an dem Spannungseisen 4 das in Fig. 2 a dargestellte Leitblech 5 befestigt. Der Teil des Leitbleches 5, der auf dem Spannungseisen aufliegt, enthält Langlöcher6, damit das Blech sowohl seitlich als auch in der Höhe verstellt werden kann.
• Die Kraftlinien des Störfeldes durchsetzen gemäß Fig. 2 nicht mehr die Läuferscheibe, so daß sich für den Zähler kein Störmoment ergibt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Leitbleche 5 an den äußeren Kanten des Spannungseisens 4 angebracht. Bei dieser Anbringungsart läßt es sich in den meisten Fällen nicht erreichen, daß die Leitbleche genau so weit voneinander entfernt sind wie die äußeren I(anten der Stromeisen. Daher sind an dem Hauptstromeisen 1 zur Verbreiterung der Pole zusätzlich Bleche 7 angebracht. Mit dieser Maßnahme erreicht man ebenfalls, daß die Triebkernprojektion und die Abstände der Flächen zu der Triebscheibe einander angeglichen werden und die Läuferscheibe nicht von den Kraftlinien des Störfeldes durchsetzt wird.
• Es ist noch eine Aufhebung der Wirkung des Fremdfeldes möglich, wenn die zur Verbreiterung der Pole des Stromeisens dienenden Bleche 7 nicht vorhanden sind. In diesem Fall kann nämlich das Fremdfeld an beiden Stromeisenpolen die Läuferscheibe zweimal durchsetzen, weil ein Teil der parallel zur Scheibe einfallenden Feldlinien des Fremdfeldes infolge der Wirkung des Bleches am Spannungs eisen, und zwar der in unmittelbarer Nähe der Läuferscheibe unterhalb dieser vorlaufende Teil von dem Blech angezogen wird. Die die Läuferscheibe durchsetzenden aber nicht auf diesem Blech endenden Feldlinien werden wieder zum Stromeisen hin abgelenkt und durchsetzen die Läuferscheibe noch einmal.
• Dieselben Verhältnisse treten an dem anderen Stromeisenpol auf, so daß eine viermalige Durchsetzung der Läuferscheibe stattfindet. Eine Aufhebung der Wirkung des Fremdfeldes tritt dann ein, wenn der Abstand der Durchtrittsstellen zur Spannungsflußmitte proportional der Fluß dichte an den entsprechen- den Stellen ist. Je nach dem herrschenden Verhältnis wird ein verschieden starker Effekt erzielt. Der optimale Effekt wird jedoch erreicht, wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, die beiden Ableitbieche voneinander so weit entfernt sind wie die äußeren Kanten des Stromeisens.

Claims (5)

1. PATENTANSPRUCHE 1. Anordnung zur Beseitigung von magnetischen Fremdfeldeinflüssen bei nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden elektrischen Meßgeräten, deren Triebkernprojektionen auf die Läuferscheibe sich nicht decken und/oder bei denen die Abstände von der Läuferscheibe zugewandten Flächen der Triebsystemkerne verschieden groß sind, dadurch gekennzeichnet, daß magnetische Leitbleche an den Triebkernen derart angeordnet sind, daß sie die Triebkernprojektionen und/oder die unterschiedlichen Abstände zur Läuferscheibe einander angleichen.
2. 2. Anordnung zur Beseitigung von magnetischen Fremdfeldeinflüssen bei Elektrizitätszählern mit scheibenförmigem Läufer und einem Trieb system, dessen rahmenförmiges Spannungseisen auf der einen und dessen kürzer ausgebildetes, U-förmiges Stromeisen auf der anderen Läuferscheibenseite angeordnet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei flache, senkrecht zur Läuferscheibe angeordnete Leitbleche vorgesehen sind, die sich an der der Läuferscheibe zugekehrten Seite des Spannungseisens in Höhe der Außenseiten der Strompole befinden, deren Breite besitzen und so weit wie die Stromeisenpole auf der anderen Läuferscheibenseite an die Läuferscheibe heranreichen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an den Außenseiten des Spannungseisens als auch an den Außenseiten des Stromeisens Leitbleche vorgesehen sind, von denen die an dem Stromeisen befestigten mit abgewinkelten Enden tangential zur Läuferscheibe bis in die Höhe der Spannungseisenaußenseiten verlaufen, während die am Spannungseisen befestigten, senkrecht zur Läuferscheibe angeordneten in einem Abstand von dieser enden, der dem Luftspalt zwischen den Stromeisenausgleichsblechen und der Läuferscheibe entspricht.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche an ihren Befestigungsenden mit Langlöchern versehen sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche Abwinkelungen oder Verlängerungen eines magnetisch leitfähigen Bleches darstellen, das bereits zur Erfüllung anderer elektromagnetischer oder mechanischer Funktionen (beispielsweise Nebenblech zur Sompensation des Spannungsvortriebes) dient.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 583 713, 827 520, 858 572, 908 642.