DE1273678B - Elektro-dynamisches Messgeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIr

Deutsche KL: 2Ie-2/03

Nummer: 1 273 678

Aktenzeichen: P 12 73 678.6-35 (B 82196)

Anmeldetag: 1. Juni 1965

Auslegetag: 25. Juli 1968

Gegenstand der Erfindung nach der Patentanmeldung B 81608 IXd/21e (deutsche Auslegeschrift 1 262 441) ist ein elektro-dynamisches Meßgerät, das durch eine außerhalb der Spulenanordnung gelagerte Schwenkspule gekennzeichnet ist, die so innerhalb der aus zwei Spulenhälften mit entgegengesetztem Wicklungssinn bestehenden Stromspule angeordnet ist, daß auf die beiden aktiven Schenkel der Schwenkspule bei Stromdurchgang eine Kraft in der gleichen Richtung wirkt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens nach der Hauptpatentanmeldung für ein eisengeschlossenes elektro-dynamisches Meßgerät. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Empfindlichkeit der bekannten eisengeschlossenen Meßgeräte bei kleinerer Bauweise zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Eisenjoche vorgesehen sind, die an ihren Enden durch einen Eisensteg derart verbunden sind, daß zwei Luftspalte entstehen, die von den durch die beiden Spulenhälften der Stromspule erzeugten Kraftlinien, welche entgegengesetzte Richtung aufweisen, durchflutet sind und innerhalb dieser Luftspalte die beiden wirksamen Schenkel der außerhalb der Spulenanordnung gelagerten Schwenkspule angeordnet sind.

Ein besonders vorteilhafter Aufbau ergibt sich bei der vorliegenden Erfindung für Drehstrommessungen, indem drei Meßsysteme um 120° gegeneinander versetzt angeordnet werden können. Man kann hierbei das System zu einem einzigen vereinigen, so daß es ein geschlossenes Ganzes mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen bildet.

Es ist zwar schon ein eisengeschlossenes elektrodynamisches Meßgerät bekanntgeworden, bei welchem ein Eisenkern vorgesehen ist, der aus mehreren Teilen besteht, die so um je einen senkrechten Schenkel der um 120° versetzt angeordneten Spannungsspulen gelegt sind, daß sie einen Luftspalt bilden, in welchem dieser Schenkel dem durch die Stromspulen erzeugten Magnetfeld ausgesetzt ist. Hierbei ist jedoch nur ein senkrechter Schenkel der Spannungsspule für das Drehmoment wirksam, so daß die Empfindlichkeit gegenüber der vorliegenden Erfindung wesentlich niedriger ist.

Wird ein elektro-dynamisches Meßgerät mit geschlossenem Eisenkreis für Gleichstrommessungen verwendet, so kann nach Abschalten des Stromes im Eisen eine Remanenz zurückbleiben, die zu Meßfehlem, insbesondere bei der Verwendung als Elektrizitätszähler führen kann. Um diesen Remenanz-Elektro-dynamisches Meßgerät

Zusatz zur Anmeldung: B 81608IX d/21 e
Auslegeschrift 1 262 441

Anmelder:

Max Baermann, 5060 Bensberg, Wulfshof

Als Erfinder benannt:

Max Baermann, 5060 Bensberg

fehler zu vermeiden, ist auf wenigstens einem Schenkel des Eisenrückschlusses eine Hilfswicklung aufgebracht, die mit Wechselstrom betrieben wird, dessen Stromstärke so gewählt ist, daß im abgeschalteten Zustand der Stromspulen die volle Hysteresisschleife des Weicheisens des Eisenrückschlusses durchlaufen wird. Die Erzeugung des Wechselstromes für diese Hilfswicklung kann mittels Transistoren, Wechselrichtern u. dgl. erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Meßgerät,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I der F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 2,

F i g. 4 eine Draufsicht einer ähnlichen Ausführung des eisengeschlossenen Meßgerätes im waagerechten Schnitt.

Das Meßgerät nach der Erfindung besteht gemäß F i g. 1 aus einem geschlossenen Eisenrückschluß, der aus mehreren Teilen, die jeweils aus lameliierten Blechen aufgebaut sind, zusammengesetzt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die beiden Eisenjoche aus zwei E-förmig ausgebildeten Teilen 1 und 2 und einem die beiden E-förmigen Teile verbindenden Eisensteg 3, wobei die äußeren Schenkel 4, 5 der E-förmigen Teile an den Enden 6 des Eisenjoches anliegen.

Die mittleren Schenkel 7, 8 der E-förmigen Teile bilden zusammen mit dem mittleren Teil des Eisensteges zwei Luftspalte 9,10 in welchen die wirksamen

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Schenkel 11 der beweglichen Spule 12 angeordnet sind. Die bewegliche Spule ist über Tragarme 13 mit der Drehachse 14 verbunden. Durch diese Ausbildung liegt der Drehpunkt der beweglichen Spule außerhalb der Spulenanordnung. Auf den mittleren Schenkeln 7, 8 des E-förmigen Teiles der Eisenjoche sirfd die beiden Stromspulen 15, 16, die entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisen, aufgeschoben, so daß die von ihnen, erzeugten Magnetfelder in den Luftspalten 9, 10 entgegengesetzte Richtungen aufweisen.

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführung kann für Gleichstrom wie auch für Emphasenwechselstrom Verwendung finden. Soll jedoch eine Messung von Dreiphasenstrom vorgenommen werden, so werden in einfacher Weise, wie in F i g. 3 und 2 dargestellt, drei derartige Systeme in einer Ebene im Winkel von 120° versetzt zueinander angeordnet, wobei die beweglichen Spulen auf die gemeinsame Drehachse 14 einwirken.

Man kann den Eisenrückschluß bei Dreiphasenmeßgeräten auch so ausführen, daß er ein geschlossenes Ganzes bildet.

In F i g. 4 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher der die beiden Eisenjoche verbindende Eisensteg zur besseren Montage aus zwei ineinandergreifenden Eisenteilen 19, 20 aufgebaut ist. Der weitere Aufbau entspricht den Fig. 1 bis 3.

Bei Messungen mit Gleichstrom besteht die Gefahr, daß nach Abschalten des Stromes im Eisenrückschluß eine Remanenz zurückbleibt, die zu Verfälschungen des Meßergebnisses führen kann, insbesondere, wenn das Meßgerät nach der vorliegenden Erfindung für Elektrizitätszähler Verwendung findet. Um diesen Remanenzfehler zu vermeiden, sind auf dem mittleren Eisensteg 19, 20 gemäß F i g. 4 Hilfswicklungen 21 angebracht, die mit Wechselstrom betrieben werden.

Der an die Hilfswicklungen angelegte Wechselstrom, der nur eine geringe Stärke aufweisen muß, übt ein Drehmoment auf die vom Gleichstrom durchflossene Spannungspule aus, welches bestrebt ist, entsprechend der Frequenz die Spannungsspule nach rechts und links auszulenken. Es ist zweckmäßig, die Frequenz des Wechselstroms so hoch zu wählen, daß infolge der Trägheit der drehbaren Spule kein Ausschlag erfolgt.

Die mit Wechselstrom betriebenen Hilfswicklungen verursachen leicht Erschütterungen im Drehsystem, die die Lagerreibung herabsetzen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektro-dynamisches Meßgerät mit Eisenrückschluß, bei welchem eine außerhalb der Spulenanordnung gelagerte Schwenkspule so innerhalb der aus zwei Spulenhälften mit entgegengesetztem Wicklungssinn bestehenden Stromspule angeordnet ist, daß auf die beiden aktiven Schenkel der Schwenkspule bei Stromdurchgang eine Kraft in der gleichen Richtung wirkt, nach Patentanmeldung B 81608 IXd/21 e (deutsche Auslegeschrift 1262441), dadurch gekennzeichnet, daß zwei Eisenjoche vorgesehen sind, die an ihren Enden durch einen Eisensteg derart verbunden sind, daß zwei Luftspalte entstehen, die von den durch die beiden Spulenhälften der Stromspule erzeugten Kraftlinien, welche entgegengesetzte Richtung aufweisen, durchflutet sind und innerhalb dieser Luftspalte die beiden wirksamen Schenkel der außerhalb der Spulenanordnung gelagerten Schwenkspule angeordnet sind.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung eines Remanenzfehlers bei Gleichstrommessungen wenigstens eine Hilfswicklung auf dem Eisenrückschluß angebracht ist, die mit Wechselstrom betrieben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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