DE126874A

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Publication number: DE126874A
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 126874 KLASSE 21 e.

W. M. MORDEY in WESTMINSTER, London. Mefsgeräth für Wechselströme.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. Januar 1901 ab.

Die vorliegende

Wechselstrommefsgeräth

Erfindung betrifft ein derjenigen Art, bei

welcher Wechselströme in Leitern inducirt werden, welch' letztere aufgehängt oder anderweitig so angeordnet werden, dafs sie sich frei bewegen können, wobei die Bewegung dieser Leiter das gewünschte Mafs. angiebt.

Die vorliegende Anordnung betrifft in erster Linie Instrumente nach dem Dynamometerprineip, z.B. das Siemens'sehe Dynamometer, wie es besonders für Wattmeter benutzt wird. Die Erfindung ist aber auch für andere Ausführungsformen von Wattmetern, sowie für Voltmeter und Amperemeter anwendbar.

Mittelst der vorliegenden Erfindung kann ein hoher Widerstand . in der Hauptspule vermieden werden, um an Energie zu sparen, und gleichzeitig wird eine grofse Genauigkeit erreicht, auch wenn das Instrument für Stromkreise mit sehr kleinen Leistungsfactoren benutzt wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist in Fig. i, 2 und 3 in Vorderansicht, Seitenansicht und Grundrifs die Anordnung der Erfindung an einem Siemens-Dynamometer dargestellt.

Unter der üblichen festen Hauptspule α ist ein kleiner Transformator angeordnet mit einer feinen Primärspule b, die mit den beiden Hauptleitungen in Nebenschlufsschaltung verbunden werden kann. Zunächst dieser Spule b ist in dem aus Lamellen hergestellten Eisenkern c ein kleiner Raum d gelassen für den seeundären Leiter e, welcher aus einem aufgehängten Draht oder einer aufgehängten Spule besteht, welche durch den Zwischenraum d hindurchreicht und sich in diesem frei bewegen kann. Die aufgehängte Spule e, welche in sich selbst geschlossen ist, besteht gewöhnlich aus einer einzigen Windung und ist aus einem Metall hergestellt, welches durch Temperaturschwankungen nicht wesentlich beeinflufst wird. Für die Primärspule b des Transformators kann dagegen Kupfer verwendet werden. Eine Verlängerung^" der aufgehängten Spule e greift über das Feld der festen Spule a, wie dies bei den Siemens-Dynamometern der Fall ist. Die aufgehängte Spule e wirkt als Secundärspule des Umformers und es wird in ihr ein starker Strom von niedriger Spannung erzeugt, dessen Phase nahezu direct entgegengesetzt und der elektromotorischen Kraft proportional ist. Die aufgehängte Spule wird durch die feste Spule α abgelenkt und trägt einen Zeiger g, welcher sich vor der üblichen Scala h bewegt. Das Mefsgeräth kann in der üblichen Weise als Nullinstrument benutzt werden, indem die freibewegliche Spule ef durch eine Feder k, die mittelst eines geriffelten Knopfes m in der üblichen Weise eingestellt wird, in die Nullstellung zurückgeführt wird, oder mittelst eines geeigneten Gewichtes. Anstatt den Transformator unter der Hauptspule α anzuordnen, kann derselbe in manchen Fällen auch oberhalb derselben angeordnet werden.

Die freie Spule e f kann auch abgelenkt werden und ihre Scala kann in geeigneter Weise eingetheilt werden, wie dies in Fig. 4 und 5 in Vorderansicht und im Grundrifs dargestellt ist. Das Mefsgeräth · ist horizontal angeordnet, anstatt vertical, und die Secundär-

spule ef kann sich auf einer horizontalen Achse drehen und ist mit einem Zeiger g versehen, der sich über einer Scala i bewegt. Der Nullpunkt dieser Scala entspricht der verticalen Stellung des Zeigers. Diese Anordnung des Wattmeters hat den Vortheil, dafs der Zeiger g sich nach jeder Richtung bewegen kann und in jeder Richtung gleich gut anzeigt. Die Bewegung der Secundärspule ef und des Zeigers kann durch Schwerkraft beeinflufst werden, für welchen Zweck der Zeiger g genügend schwer gemacht werden mufs, oder es wird zu diesem Zweck eine Schraubenfeder in der üblichen Weise angewendet.

Für ein Voltmeter kann eine ähnliche Anordnung des Umformers benutzt werden, der mit einer Spule versehen ist, durch welche die zu messende elektromotorische Kraft hindurchgeschickt wird. Eine aufgehängte Spule kann in der oben beschriebenen Weise angeordnet werden, welche als Secundärspule für die Primärspule dient und so angeordnet ist, dafs sie durch den Strom der Hauptspule abgelenkt wird oder durch den durch den Strom inducirten Magnetismus.

Eine zweite aus dickem Draht hergestellte, aber feststehende Spule kann in manchen Fällen neben der beweglichen Secundärspule benutzt werden, wobei die von der Hauptspule in den beiden Secundärspulen inducirten Ströme dazu benutzt werden, die bewegliche Spule abzulenken. Fig. 6 zeigt schematisch ein Voltmeter dieser Art, bei welchem die Hauptspule b in dem aus Lamellen hergestellten Eisenkern c angeordnet ist. Die aufgehängte oder bewegliche Secundärspule e ist mit einem Zeiger g versehen. Mit ρ ist die zweite Secundärspule bezeichnet, welche feststeht und von welcher ein Theil zu einer Spule p' geformt ist, durch deren Feld ein Theil der beweglichen Spule e in der Weise hindurchtritt, dafs sie durch die Wirkung des durch diese Spule fliefsenden Stromes abgelenkt wird.

Aehnliche Anordnungen, wie die in Fig. 4 bis 6 dargestellten, können bei Amperemetern benutzt werden, indem die Primärspule d in diesem Falle einen geeigneten Querschnitt erhält, um den zu messenden Strom aufnehmen zu können.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Ein Mefsgeräth für Wechselströme nach der Sie men s'sehen Dynamometeranordnung mit einer in unmittelbarer Nähe der festen, stromführenden Spule' angeordneten, kurzgeschlossenen, beweglichen Inductionsspule, dadurch gekennzeichnet, dafs die nur aus einer oder zwei Windungen bestehende Kurzschlufsspüle (e) von geringem Widerstände, in dem lamellirten Kern des Transformators drehbar angeordnet ist, und dafs dessen primäre Spule von einer Nebenschlufsspule gebildet wird, wodurch ein hoher Widerstand in der Hauptspule (a) vermieden und somit Energie gespart wird, ferner die durch die Wechsel verursachten Schwankungen vermindert oder aufgehoben werden und eine gröfsere Genauigkeit der Messung zu erreichen ist.
2. Ein Mefsgeräth ■ für Wechselströme der unter 1 angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dafs der mit der primären Wicklung (b) versehene Transformatorkern (c) am Boden des Mefsgeräths angeordnet ist und dafs die seeundäre Windung (e) aus einer in einem Räume (d) des Kernes (c) frei schwingenden, in sich kurzgeschlossenen aufgehängten Spule besteht, die mit einer nach oben gerichteten Verlängerung (f) versehen ist, derart, dafs dieselbe über das Feld der festen Spule (a) greift.
3. Ein Mefsgeräth für Wechselströme der unter 1 und 2 angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dafs die bewegliche Secundärspule (ef) um eine horizontale Achse drehbar angeordnet und mit einem über einer Scala spielenden Zeiger (g) versehen ist, deren Nulltheilstrich der verticalen Lage des Zeigers entspricht, so dafs derselbe nach beiden Richtungen gleich gut ausschlagen kann.
4. Ein Mefsgeräth für Wechselströme der unter 1. angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dafs der Transformator desselben

•mit zwei Secundärspulen (e und p) von geringem Widerstände versehen ist, von denen die eine fest ist und einen als Spule (p) ausgebildeten Theil besitzt, durch welchen die Verlängerung (f) der beweglichen Spule (e) hindurchgeht, so dafs dieselbe durch die in den beiden Spulen entstehende Inductionswirkung abgelenkt wird.
5. Ein Mefsgeräth für Wechselströme der unter 1., 2., 3. und 4. angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dafs die Primärwicklung des Transformators so bemessen ist, dafs sie den zu messenden Strom führen kann, so dafs das Mefsgeräth als Amperemeter zu gebrauchen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.