DE144535C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

Jifi 144535 KLASSE 21 e.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstromzähler nach Ferraris'schem Prinzip, bei welchem die Nebenschlußspule auf den beiden Schenkeln eines U-förmigen Kernes auf der einen Seite der Drehscheibe, die Hauptstromspule dagegen entweder auf dem Mittelschenkel eines E-förmigen Kernes oder symmetrisch zwischen den Schenkeln eines zweiten U-förmigen Kernes auf der anderen Seite der Drehscheibe angeordnet ist, und bei welchem die Schenkel des Kernes der Nebenschlußspule den äußeren Schenkeln des E-förmigen Kernes oder denen des zweiten U-förmigen Kernes gegenüberstehen.

Der Gegenstand der Erfindung hat den Zweck, die erforderliche Phasenverschiebung zwischen den auf die Scheibe wirkenden magnetischen Feldern der Haupt- und Nebenschlußspule herzustellen. Er besteht darin, daß auf den äußeren Schenkeln des Kernes der Hauptstromspule Kurzschlußspulen aufgeschoben sind und zwischen den Polen des Nebenschlußkerns in geringem Abstande von letzterem ein Eisenstück angeordnet ist.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht worden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform in zwei um 90° gegeneinander versetzten Stellungen.

Fig. 3 zeigt den unterhalb der Drehscheibe gelegenen Teil von oben gesehen und

Fig. 4 den oberhalb der Drehscheibe gelegenen Teil von unten gesehen.

Fig. 5 veranschaulicht die Schaltungen.

Fig. 6 und η zeigen andere Anordnungen der Eisenstücke in der Nähe der Nebenschlußmagnetpole.

In Fig. ι befindet sich unterhalb der metallischen Drehscheibe C das Nebenschlußmagnetsystem mit dem U - förmigen Kern D aus lameliiertem Eisen. Auf den beiden Schenkeln des Kernes D sind die von einem von den Hauptleitungen abgezweigten Strome durchflossenen Spulen H angebracht. Zwischen den beiden der Drehscheibe C zugekehrten Enden des Kernes D ist das gerade Eisenstück E derart angeordnet, daß seine Enden in einem sehr kleinen Abstande von den Polen des Eisenkernes D liegen.

Die von der Spule H erzeugten Pole beeinflussen erstens das Eisenstück E und zweitens den auf der anderen Seite der Drehscheibe C angeordneten Eisenkern B. Letzterer besteht aus lameliiertem Eisen und besitzt drei Schenkel, von denen die beiden äußeren den Schenkeln des Kernes D gegenüberstehen, während der dritte sich gerade in der Mitte, also in gleichem Abstande von den beiden äußeren Schenkeln von B sowohl als von den beiden Schenkeln des Nebenschlußkernes D befindet.

Der mittlere Schenkel bildet den Magnetkern für die vom Hauptstrom oder einem Teile desselben durchflossene Spule A mit dicken Windungen. Auf den beiden äußeren Sehenkein des Eisenkernes B befindet sich je eine in sich geschlossene und vom Eisen isolierte Wicklung L aus Kupferdraht oder Kupferband.

Das Kupfer kann auch durch irgend ein anderes die Elektrizität gut leitendes Metall erselzt werden.

Bei dem Eisenstück B kann man auch den mittleren Schenkel fortlassen, so daß die Hauptstromspule dann keinen Eisenkern haben würde. In diesem Falle würde man eine größere Verschiebung, aber eine geringere Kraftwirkung haben.

ίο Die Enden des Eisenstücks E werden von den Polen der Nebenschlußspule H abwechselnd erregt und die so erzeugten Pole wirken in Gemeinschaft mit den von der Spule A erzeugten auf die Scheibe C. Die Wirkungen auf den Gang der Scheibe C sind je nach der Stellung des Eisenstücks E sehr verschieden. Wenn z. B. E von der Scheibe entfernt wird, so daß es sich unterhalb der Schenkelenden von D befindet, so wird der Einfluß der Pole von E auf die Scheibe geringer. In diesem Falle läuft der Zähler bei phasenverschobenen Strömen langsamer. Wenn hingegen E über die Schenkelenden von D hinausragt, so wird der Einfluß von E auf die Scheibe größer.

Im letzteren Falle geht der Zähler vor; er geht schneller bei Phasenverschiebung als ohne solche. Es gibt infolgedessen eine mittlere Stellung, wo der Zähler bei Phasenverschiebung weder vorgeht noch zurückbleibt. Diese Stellung ist ziemlich genau diejenige, wo E sich in gleicher Höhe mit den Schenkelenden von D befindet (Fig. 1). Die fragliche Stellung läßt sich durch einige Versuche leicht ermitteln.

Es ist auch wichtig, daß E sich zwischen den Schenkeln von D befindet. Ist z. B. E in der aus Fig. 6 und 7 ersichtlichen Weise angeordnet, so wird die Verzögerung bei phasenverschobenen Strömen sehr groß. Das beweist, daß der Zähler nicht durch Änderung der Selbstinduktion der Spule H mittels des Eisenstücks E bei phasenverschobenen Strömen vorgeht, sondern daß dies vom Einfluß der von der Spule H in E erzeugten Pole herrührt, welche auf die Scheibe wirken, sowie von der Stellung des Eisenstücks E zwischen den Schenkeln von D.

Die teilweise Verbindung des magnetischen Feldes der Nebenschlußspulen ist bereits früher ausgeführt worden. Dabei handelte es sich aber entweder nur um den Zweck, die Selbstinduktion der Nebenschlußspule zu steigern, oder es handelte sich darum, den Zähler unabhängig von jeder beliebigen Polfrequenz verwenden zu können. In jedem dieser beiden Fälle wirkt der magnetische Nebenschluß nicht seinerseits durch die dabei von der Nebenschlußspule erzeugten Pole auf die Scheibe selbst; ihre Formen und Anordnungen sind vielmehr völlig verschieden..

Zum Unterschied hiervon sind bei dem vorliegenden Zähler die magnetischen Felder des auf die Drehscheibe oder einen Drehzylinder wirkenden Eisenkerns D, durch ein zwischen den Schenkelenden angeordnetes Eisenstück E teilweise vereinigt, wobei die Pole der Nebenschlußspule H in Gemeinschaft mit den in E erzeugten auf das Eisenstück E einwirken und letzteres in größerer oder geringerer Entfernung von der Scheibe eingestellt werden kann. Dieses Elektromagnetsystem wirkt mit einem auf der anderen Seite der Scheibe befindlichen zweiten System zusammen, welches einen Eisenkern B mit drei Schenkeln besitzt, von denen die beiden äußeren Schenkel denjenigen des Eisenkerns D gerade gegenüberstehen und mit einer in sich geschlossenen Wicklung versehen sind, während der dritte Schenkel die vom Hauptstrom durchflossene Wicklung besitzt und sich in gleichem Abstande von den beiden äußeren Schenkeln befindet.

Durch die beschriebene Anordnung erhält man einen Zähler, welcher von der Phasenverschiebung unabhängig ist und eine sehr große motorische Kraft besitzt. Der beschriebene Zähler arbeitet bei den geringsten Stromstärken und gibt genaue Angaben bei induktiven Stromkreisen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Ein Wechselstromzähler nach Ferrarisschem Prinzip, bei welchem die Nebenschlußspule auf den beiden Schenkeln eines U-förmigen Kernes auf der einen Seite der Drehscheibe, die Hauptstromspule dagegen entweder auf dem Mittelschenkel eines E-förmigen Kernes oder symmetrisch zwischen den Schenkeln eines zweiten U-förmigen Kernes auf der anderen Seite der Drehscheibe angeordnet ist, und bei welchem die Schenkel des Kerns der Nebenschlußspule den äußeren Schenkeln des E-förmigen Kernes oder denen des zweiten U-förmigen Kernes gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den äußeren Schenkeln des Kernes der Hauptstromspule Kurzschlußspulen (L, L) aufgeschoben sind und zwischen den Polen des Nebenschlußkernes in geringem Abstande von letzteren ein Eisenstück (E) angeordnet ist, zum Zwecke, die erforderliche Phasenverschiebung zwischen den auf die Scheibe wirkenden magnetischen Feldern der Haupt- und der Nebenschlußspulen herzustellen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.