DE146189C

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Info

Publication number: DE146189C
Application number: DE1902146189D
Authority: DE
Filing date: 1902-12-17
Anticipated expiration: 1922-12-18

Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Es ist bekannt, die durch Wechselströme verschiedener Phase erzeugten Magnetfelder durch geeignete Anordnung der Magnetpole so zu verketten, daß sie auf einen die Kraftlinien durchschneidenden, entsprechend geformten Metallkörper ein Drehmoment ausüben, und diese Wirkung zur Messung von Stromstärke, Spannung oder Leistung von Wechsel- oder Drehströmen zu verwenden.It is known that the magnetic fields generated by alternating currents of different phases chain by suitable arrangement of the magnetic poles so that they point to one of the lines of force cutting, appropriately shaped metal body exert a torque, and to use this effect to measure the current, voltage or power of alternating or three-phase currents.

ίο Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausgestaltung des magnetischen Systems hierbei und gibt demselben eine besonders günstige Form. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß die erforderlichen beiden Spulen je einen von zwei sich gegenüberstehenden Magneten erregen und daß diese Magnete so gestaltet und angeordnet sind, daß der magnetische Rückschluß für die von jedem der beiden Magnete erzeugten Kraftlinienströme teils über nur einen Pol, teils über beide Pole des anderen Magneten erfolgt.The present invention relates to design of the magnetic system here and gives it a particularly favorable shape. It is characterized by the fact that the required two coils each excite one of two opposing magnets and that these magnets are designed and arranged so that the magnetic yoke for each of the two Magnets generated currents of force lines partly over only one pole, partly over both poles of the other magnets.

Diese Anordnung ist für alle Meßinstrumente der in Betracht kommenden Konstruktion eine besonders günstige, da das Zusammenwirken der magnetischen Systeme der beiden Erregerströme ein vollkommen symmetrisches ist. Der Kreislauf der Kraftlinien der Spannungsspule ist nämlich, wie ersichtlich, genau analog dem der Kraftlinien der Stromspule.This arrangement is common to all measuring instruments of the construction under consideration a particularly favorable one because of the interaction of the two magnetic systems Excitation currents are perfectly symmetrical. The circuit of the lines of force of the tension coil is namely, as can be seen, exactly analogous to that of the lines of force of the current coil.

Infolgedessen wird eine gute Proportionalität der Angaben gewährleistet, ohne daß irgend welche Kompensation durch künstliche Mittel, wie Hülfswickelungen, ungleich große Luftzwischenräume, im Gegensatz zu anderen, früher vorgeschlagenen Konstruktionen, hier erforderlich wäre. Zugleich besitzt die vorliegende Form verschiedene Vorzüge baulicher Natur, welche eine zweckmäßige und billige Herstellung der betreffenden Meßgeräte ermöglichen. As a result, a good proportionality of the information is guaranteed without any what compensation by artificial means, such as auxiliary windings, unequal air gaps, unlike other previously proposed designs, here would be required. At the same time, the present shape has various structural advantages Nature, which allow an expedient and inexpensive manufacture of the measuring instruments in question.

Vorliegende Erfindung ist besonders für Zähler von Bedeutung. Eine Ausführungsform für diesen Zweck ist in beiliegender Zeichnung dargestellt. Die Magnete m und η sind oberhalb und unterhalb der um die Achse α drehbaren Wirbelstromscheibe s angeordnet und kehren sich gegenseitig ihre wirksamen Polflächen zu. Der Magnet ni trägt die Stromwickelung ν und der Magnet η die Spannungswickelung n>. Die wirksamen Polflächen sind ungleich breit, damit die Kraftlinien jedes Magneten sich sowohl über beide Pole des anderen als auch nur über einen Pol desselben schließen können. Im übrigen ist die Gestalt der Polflächen nebensächlich; beispielsweise kann der breitere Pol, wie punktiert angegeben, unterteilt werden, ohne daß das Prinzip der Erfindung dadurch berührt wird. Gleichgültig ist es ferner auch, an welche Stelle des Gesamtkraftlinienverlaufs die Erregerwickelung gelegt ist, ob z. B. bei der dargestellten Form auf den breiten oder auf den schmalen Schenkel oder auf das Jochstück zwischen beiden.The present invention is particularly relevant to meters. An embodiment for this purpose is shown in the accompanying drawing. The magnets m and η are arranged above and below the eddy current disk s rotatable about the axis α and mutually turn their effective pole faces towards one another. The magnet ni carries the current winding ν and the magnet η the voltage winding n>. The effective pole faces are unequal wide, so that the lines of force of each magnet can close over both poles of the other as well as only over one pole of the same. In addition, the shape of the pole faces is irrelevant; for example, the wider pole, as indicated by dotted lines, can be subdivided without affecting the principle of the invention. It is also irrelevant at which point of the overall force line course the excitation winding is placed, whether z. B. in the form shown on the wide or on the narrow leg or on the yoke piece between the two.

Die Wirkung bei dieser Anordnung ist die, daß die von beiden Magneten gemeinsam erzeugten, in Stärke und Richtung mit ihren Erregerströmen wechselnden Kraftlinienströme sich an den drei Übergangsstellen durch den Luftspalt zu einem kombinierten Felde zusammensetzen, welches die Eigenschaften eines Drehfeldes besitzt undThe effect of this arrangement is that they are common to both magnets generated lines of force currents that change in strength and direction with their excitation currents at the three transition points through the air gap to form one Assemble fields that have the properties of a rotating field and

auf die im Luftspalt angeordnete Scheibe in bekannter Weise ein Drehmoment äußert, welches zur Messung benutzt wird.expresses a torque on the disc arranged in the air gap in a known manner, which is used for the measurement.

Um die Reibung in den gemäß vorliegender Erfindung konstruierten Zählern zu kompensieren, genügt es, eine geringe Unsymmetrie in die Anordnung der beiden Magnetsysteme durch eine kleine Parallelverschiebung der Magnete zueinander in der Richtung ihrerTo compensate for the friction in the meters constructed in accordance with the present invention, it is sufficient to have a slight asymmetry in the arrangement of the two magnet systems by a small parallel shift of the Magnets towards each other in the direction of theirs

ίο Polebene hineinzubringen, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Hierdurch wird ein entsprechendes zusätzliches Drehmoment erzeugt, welches, wie der Versuch gezeigt hat, leicht so abgepaßt werden kann, daß es die Reibungswiderstände in einer für die Praxis hinreichend genauen Weise ausgleicht.ίο bring in the polar plane, as shown in Fig. 2 is indicated. This generates a corresponding additional torque, which, as the experiment has shown, can easily be adjusted to the frictional resistance compensates in a way that is sufficiently precise for practice.

Soll der Zähler zur Messung mehrphasiger Wechselströme dienen, so sind mehrere solcher Magnetaggregate anzuordnen und deren Erregerwickelungen in bekannter Weise an die Leitungen anzuschalten. Ebenso läßt sich die Erfindung z. B. zum Messen der Stromstärke von Wechselstrom nutzbar machen, wenn man den zu messenden Strom bezw.If the meter is to be used to measure multiphase alternating currents, there are several of these Arrange magnetic units and connect their excitation windings to the lines in a known manner. Likewise can the invention z. B. to measure the amperage of alternating current usable when you BEZW the current to be measured.

Zweigströme davon mit verschiedener Phase durch die beiden Wickelungen schickt und das erzeugte Drehmoment mittels einer Torsionsfeder mißt.Sends branch currents of it with different phases through the two windings and measures the generated torque by means of a torsion spring.

Claims

. Patent Claims:

1. Measuring device for alternating current according to the Ferraris principle, in which the Torque generating rotating field through the symmetrical interaction of two generated by one of the two currents of different phase excited magnets , which are designed and arranged opposite one another that the magnetic yoke for the in each of the two magnets generated force line currents partly via only one pole, partly via both poles of the other magnet he follows.

2. Single-phase or three-phase electricity meter, driven by one or more according to claim ι generated magnetic fields takes place, characterized in that the friction losses in the counter by a slight parallel displacement of the opposing magnets in the pole plane, additionally acting torque can be compensated.

1 sheet of drawings.