DE1290254B

DE1290254B - Device to compensate the rotating field error in three-phase meters

Info

Publication number: DE1290254B
Application number: DE1962S0081988
Authority: DE
Inventors: Wodschadlo Kurt; Weinicke Martin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-10-11
Filing date: 1962-10-11
Publication date: 1969-03-06
Also published as: CH414847A; SE310522B

Description

Bei Drehstromzählern mit mehreren Triebsystemen, die auf eine gemeinsame Läuferscheibe einwirken, besteht eine Wechselwirkung zwischen den Systemen, die eine Kraft auf die Läuferscheibe ausübt. Wenn diese Kraft nicht genau auf die Läuferachse gerichtet ist, entsteht ein störendes Drehmoment. Infolge der unvermeidlichen Montageungenauigkeiten beim Einbau der Triebsysteme ist ein solches Störmoment in der Regel vorhanden. In the case of three-phase electricity meters with several drive systems that share a common Carrier act, there is an interaction between the systems that exerts a force on the carrier. If this force is not exactly on the rotor axis is directed, there is a disturbing torque. As a result of the inevitable assembly inaccuracies Such a disturbance torque is usually present when installing the drive systems.

Dieses Störmoment kann durch Nachjustierung der Kleinlasteinstellung kompensiert werden. Diese Kompensation wirkt, solange die Phasenfolge sich nicht ändert.This disturbance torque can be eliminated by readjusting the low load setting be compensated. This compensation works as long as the phase sequence does not change changes.

Bei vertauschter Phasenfolge dreht sich die Richtung der in der Scheibe angreifenden Kraft und damit auch die Richtung des Störmoments um. Da das durch die Nachjustierung der Kleinlasteinstellung erzeugte Kompensationsmoment seine Richtung beibehält, wirkt die Kompensation in der falschen Richtung und verstärkt nun das Störmoment. Um diesen Einfluß zu schwächen, wurden schon ferromagnetische Bleche angewendet, die den Streufluß gegenüber dem anderen System abschirmen sollen. Da eine vollständige magnetische Abschirmung aber nicht möglich ist, konnte der Fehler nicht genügend reduziert werden. Der Drehfeldfehler kann zwar durch Lageänderung der Triebsysteme zur Läuferachse beseitigt werden. Diese Methode ist aber sehr umständlich und erfordert langes Probieren und ist deshalb in der Serienherstellung kaum anwendbar. If the phase sequence is reversed, the direction of the rotates in the disk attacking force and thus also the direction of the disturbance torque. Since that through the readjustment of the low load setting generated compensation torque in its direction remains, the compensation works in the wrong direction and now reinforces that Disturbance torque. In order to weaken this influence, ferromagnetic sheets were already used used to shield the leakage flux from the other system. There a complete magnetic shielding is not possible, the error could be not be reduced enough. The rotating field error can be caused by a change in position the drive systems to the rotor axis are eliminated. However, this method is very cumbersome and requires long trial and error and is therefore hardly applicable in series production.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, bei einem Drehstrom-Vierleiterzähler mit drei Meßsystemen, die auf einen Zweischeibenläufer einwirken, zum Zweck der Vermeidung des durch Zusammenwirken der der einen Scheibe zugeordneten, annähernd diametral gegenüberliegenden Triebsysteme auftretenden Störmoments an einem der Läuferlager Mittel vorzusehen, die eine genaue Einjustierung des Läufers auf die Wirkungslinie der durch die beiden Triebsysteme erzeugten Kraft ermöglichen. It has also been suggested for a three-phase four-wire meter with three measuring systems that act on a two-disc rotor for the purpose of Avoidance of the approximately one disk associated with the interaction of the diametrically opposite drive systems occurring disturbance torque at one of the To provide rotor bearings means that an exact adjustment of the rotor to the Enable the line of action of the force generated by the two drive systems.

Ferner sind Wechselstromzähler mit mehreren Triebsystemen bekannt, bei denen zur Kompensierung der Drehfeldabhängigkeit Bleche vorgesehen sind, die den Streufluß an eine bestimmte Stelle der Triebscheibe hinleiten, wo er mit dem Strom- bzw. Furthermore, alternating current meters with several drive systems are known, in which sheets are provided to compensate for the rotating field dependency, the direct the leakage flux to a specific point on the drive pulley, where it connects to the Electricity resp.

Spannungsfeld zusammen ein Drehmoment erzeugt.Tension field together generates a torque.

Schließlich ist ein Drehstromzähler mit drei auf zwei Scheiben des Ankers einwirkenden Triebsystemen bekannt, von denen zwei Triebsysteme an der einen Läuferscheibe diametral zueinander angeordnet sind, während das dritte auf die andere Scheibe wirkende Triebsystem gegen die anderen Systeme um 900 versetzt ist, bei dem zur Beseitigung der Fehler, die durch das Zusammenwirken der Spannungs- und Spannungsstreuflüsse der Systeme untereinander hervorgerufen werden, Hilfspole gebildet werden, die über Leitbleche von den Spannungseisen gespeist werden. Finally, there is a three-phase meter with three to two disks of the Ankers acting drive systems known, of which two drive systems on the one Carriers are arranged diametrically to each other, while the third on the other The drive system acting on the disk is offset by 900 in relation to the other systems to eliminate the errors caused by the interaction of the voltage and Voltage leakage fluxes between the systems are caused, auxiliary poles are formed that are fed by the tension iron via guide plates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zum Kompensieren des Drehfeldfehlers eines Drehstromzählers, bei dem zwei Triebsysteme an einer gemeinsamen Ankerscheibe diametral zueinander angeordnet sind, zu schaffen. The invention is based on the object of a simple device to compensate for the rotating field error of a three-phase meter with two drive systems are arranged on a common armature disk diametrically to each other to create.

Hierbei wird ebenfalls von Leitblechen Gebrauch gemacht, die den Streufluß zwischen dem Triebsystem leiten. Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß zwischen den beiden Triebsystemen zwei Leitbleche beiderseits der Ankerscheibenwelle in ge- ringem Abstand von der Ankerscheibe und parallel zu dieser um zwei auf der Verbirtdungsdiagonale der beiden Triebsysteme symmetrisch zur Ankerscheibenwelle vorgesehene feste Drehpunkte schwenkbar angeordnet sind. Durch Verschwenkung dieser Leitbleche nach der einen oder anderen Richtung wird ein besser oder schlechter leitender Pfad für den Streufluß geschaffen. Die Leitfähigkeit des Pfades ist zu der Seite der Symmetrielinie, an der sich die Enden der Leitbleche näher beieinander befinden, größer.Here, too, use is made of baffles, which reduce the leakage flux direct between the drive system. The device according to the invention consists in that between the two drive systems two guide plates on both sides of the armature disk shaft in a small distance from the armature disk and parallel to it by two on the Connection diagonal of the two drive systems symmetrical to the armature disk shaft provided fixed pivot points are pivotably arranged. By pivoting this Baffles in one direction or another will be a better or worse conductive path created for the leakage flux. The conductivity of the path is too the side of the line of symmetry where the ends of the baffles are closer together located, larger.

Man hat es also durch entsprechende Schwenkung der Leitbleche in der Hand, den Streufluß diesseits oder jenseits der Symmetrielinie besser oder schlechter zu führen. Dadurch kann man das geeignete Kompensationsmoment einstellen.So you have it by corresponding pivoting of the baffles in the Hand, the leakage flux on this side or on the other side of the line of symmetry better or worse respectively. This allows you to set the appropriate compensation torque.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Zweischeiben-Drehstromzähler dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung des Triebsystemes eines Drehstromzählers, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Läuferscheibe mit der Kompens ationsvorrichtung, F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Draufsicht, jedoch bei einer anderen Stellung der Leitbleche. In the drawing, an embodiment of the invention is at a Two-disc three-phase meter shown. 1 shows a schematic perspective Representation of the drive system of a three-phase meter, F i g. 2 is a plan view of FIG the carrier disk with the compensation device, FIG. 3 one of the F i g. 2 corresponding top view, but with a different position of the guide plates.

Auf der Läuferachse 1 sind zwei Läuferscheiben 2 und 3 befestigt. Mit der oberen Läuferscheibe 2 wirken ein Triebsystem 4 und ein Bremsmagnet 21 zusammen. Da auf die obere Scheibe 2 nur ein einziges Triebsystem einwirkt, entsteht nur eine geringfügige Wechselwirkung mit den anderen Triebsystemen, die durch die Erfindung ebenfalls reduziert wird. Two carrier disks 2 and 3 are attached to the rotor axis 1. A drive system 4 and a braking magnet 21 interact with the upper rotor disk 2. Since only a single drive system acts on the upper disk 2, only one is created minor interaction with the other drive systems brought about by the invention is also reduced.

Auf die untere Läuferscheibe 3 wirken zwei Triebsysteme 5 und 6 ein. Die Stromeisen 51 und 61 der Triebsysteme 5 und 6 sind unterhalb und die Spannungseisen 52 und 62 oberhalb der Läuferscheibe 3 angeordnet. Auch auf die Läuferscheibe 3 wirkt ein mit 31 bezeichneter Bremsmagnet ein. An jedem Triebsystem 4, 5, 6 befindet sich die Kleinlasteinstellung in Form eines Drehflügels 43, 53, 63 (dargestellt sind nur die Drehflügel 43 und 53). Two drive systems 5 and 6 act on the lower carrier 3. The current iron 51 and 61 of the drive systems 5 and 6 are below and the tension iron 52 and 62 are arranged above the carrier 3. Also on the carrier 3 a brake magnet designated 31 acts. Located on each drive system 4, 5, 6 the low load setting is in the form of a rotary wing 43, 53, 63 (shown are only the rotary blades 43 and 53).

In der Nähe der Läuferscheibe 3 sind Leitbleche 7 und 8 vorgesehen. Die Leitbleche befinden sich in geringem Abstand von der Läuferscheibe 3 und liegen mit ihren Planflächen parallel zur Läuferscheibe. Die Bleche sind am nicht dargestellten Systemträger (Gestell, an dem die einzelnen Triebsysteme 4, 5, 6 befestigt sind) drehbar gelagert. Die Drehpunkte sind mit 71 und 81 bezeichnet. Die Drehpunkte 71 und 81 liegen auf einer gedachten, diametralen Linie, die die Symmetrieebene der Triebsysteme schneidet. In the vicinity of the carrier 3, guide plates 7 and 8 are provided. The guide plates are located at a small distance from the carrier 3 and lie with their flat surfaces parallel to the carrier. The sheets are not shown on System carrier (frame to which the individual drive systems 4, 5, 6 are attached) rotatably mounted. The pivot points are labeled 71 and 81. The pivot points 71 and 81 lie on an imaginary, diametrical line that forms the plane of symmetry of the Drive systems cuts.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, besitzen die Leitbleche z. B. die Form eines stumpfen Winkels, dessen Schenkel sich im Drehpunkt schneiden. Die Bleche sind so eingebaut, daß sich bei symmetrischer Lage die Enden näher liegen als die Drehpunkte 71 und 81. Die Leitbleche7 und 8 können mit Einschnürungen 9 versehen sein, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.As can be seen from the drawing, the baffles have z. B. the shape of an obtuse angle, the legs of which intersect at the fulcrum. the Sheets are installed in such a way that the ends are closer when they are symmetrical than the pivot points 71 and 81. The guide plates 7 and 8 can be provided with constrictions 9 be provided, as shown in FIG. 2 is shown.

Die Einstellung eines Zählers erfolgt wie nachfolgend beschrieben: Zunächst befinden sich die Leitbleche in symmetrischer Lage, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Bei normaler Phasenfolge R-S-T-O wird nun der Zähler mit Hilfe der Kleinlastflügel 43, 53 und 63 so eingestellt, daß das störende Drehmoment kompensiert ist. Ein störendes Drehmoment, das durch die Wechselwirkung der Triebsysteme 5 und 6 hervorgerufen wird, wurde durch diese Einstellung ebenfalls kompensiert. Nun wird die Phasenfolge vertauscht (z. B. R-T-S-O). Die Wechselwirkung zwischen den Triebsystemen 5 und 6 kehrt sich um, so daß auch die auf die Läuferscheibe ausgeübte störende Kraft ihre Richtung umkehrt. Das entstehende Stördrehmoment kehrt damit ebenfalls seine Richtung um und wirkt nun im gleichen Drehsinn, wie das bei normaler Phasenlage eingestellte Kompensationsmoment. Der Läufer beginnt sich vor- oder rückwärts zu drehen. Eine Vorwärtsdrehung erfolgt dann, wenn bei normaler Phasenfolge ohne Kompensation eine Rückwärtsdrehung erfolgt wäre. Umgekehrt erfolgt eine Rückwärtsdrehung nach der Phasenvertauschung dann, wenn bei normaler Phasenfolge eine Vorwärtsdrehung erfolgt wäre. Man spricht im ersteren Fall von einem positiven und im letzteren Fall von einem negativen Drehfeldfehler. A counter is set as follows: First of all, the baffles are in a symmetrical position, as shown in FIG. 1 is shown. With normal phase sequence R-S-T-O the counter is now with the help the low-fire blades 43, 53 and 63 are set so that the interfering torque compensates is. A disturbing torque caused by the interaction of the drive systems 5 and 6 was also compensated for by this setting. Well will the phase sequence reversed (e.g. R-T-S-O). The interaction between the drive systems 5 and 6 is reversed, so that the one on the carrier disc exerted disturbing force reverses its direction. The resulting disturbance torque is reversed thus also reverses its direction and now works in the same direction of rotation as that at compensation torque set for normal phase position. The runner begins to move forward or turn backwards. A forward rotation occurs when with normal phase sequence a reverse rotation would have taken place without compensation. Reverse rotation takes place in reverse after the phase reversal, if a forward rotation occurs with normal phase sequence would have occurred. One speaks in the former case of a positive and in the latter Case of a negative rotating field error.

Die Leitbleche werden nun unter Beibehaltung der Phasenvertauschung (R-T-S-O) so verschwenkt, daß sich die Minusenden nähern (Endstellung in F i g. 3 dargestellt), wenn nach der Vertauschung ein Vortrieb erfolgt bzw. daß sich die Plusenden nähern (Endstellung dargestellt in Fig. 2), wenn nach der Vertauschung eine Rückwärtsdrehung erfolgt. Die Bleche werden so weit verschwenkt, bis die Läuferscheibe zum Stillstand gekommen ist. An den einander genäherten Enden der Leitbleche wird nun der Streufluß besser geleitet, so daß eine größere Kraftwirkung auf die Läuferscheibe entsteht als auf der anderen Seite. Die Kraftwirkung erzeugt ein Gegenmoment gegen das auf Montageungenauigkeiten zurückführende Störmoment. Bei einer Zurückvertauschung der Phasenfolge kehren sich beide Momente um, so daß das Momentengleichgewicht erhalten bleibt. Die Kompensationseinrichtung ist also unabhängig von einer Vertauschung der Phasenfolge. The baffles are now reversing the phases (R-T-S-O) pivoted so that the minus ends approach (end position in F i g. 3), if after the swap there is an advance or that the Approach plus ends (end position shown in Fig. 2) if after interchanging a reverse rotation occurs. The metal sheets are swiveled until the carrier disc has come to a standstill. At the ends of the baffles that are close to one another now the leakage flux is better directed, so that a greater force is exerted on the carrier arises than on the other side. The force creates a counter-torque against the disturbance torque due to assembly inaccuracies. In the case of a swap back In the phase sequence, both moments are reversed, so that the moment equilibrium is maintained remain. The compensation device is therefore independent of an exchange the phase sequence.

Die Einschnürungen 9 sind für Zähler mit erweitertem Spannungsbereich gedacht. Die Einschnürung kommt dann insbesondere bei der größeren Span- nung zur Wirkung. Zur Kompensation von Temperatur- und Frequenzfehler im falschen Feld (bei nicht normaler Phasenfolge) können auf den Leitblechen Kupferringe angebracht werden. Außerdem läßt sich der Temperaturfehler durch Leitbleche beeinflussen, die teilweise oder ganz aus einer Wärmelegierung bestehen. The constrictions 9 are for meters with an extended voltage range thought. The constriction then occurs especially with the larger chip tion to Effect. To compensate for temperature and frequency errors in the wrong field (with non-normal phase sequence), copper rings can be attached to the guide plates. In addition, the temperature error can be influenced by baffles, some of which or consist entirely of a thermal alloy.

Claims

Claims: 1. Device for compensating the rotating field error a three-phase electricity meter with two drive systems connected to one Armature disk are arranged diametrically to each other, with the leakage flux between guide plates are used to guide the drive systems, d a - marked by, that between the two drive systems two guide plates on both sides of the armature disk shaft at a small distance from the armature disk and parallel to it by two on the Connection diagram of the two drive systems symmetrically to the armature disk shaft provided fixed pivot points are pivotably arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the two Baffles have the same shape and size.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the two baffles are V-shaped and at the intersection of their legs in this way are pivotably mounted that their legs in the direction of the rotor axis open to.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the baffles are provided with magnetic loading devices.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the baffles consist at least partially of a thermal alloy.