DE157198C

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Publication number: DE157198C
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Description

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Vorliegende Erfindung bezweckt den Ausgleich der Reibung bei Amperestundenzählern, in denen der Anker zwischen den Polen' eines Magneten rotiert und in Parallelschaltung mit einem von dem Hauptstrom durchflossenen Widerstände Hegt. Ist in diesen Zählern die Reibung nicht ausgeglichen, so laufen sie natürlich bei geringen Stromstärken zu langsam und zeigen nicht richtig an.

ίο Der Vorteil dieser Amperestundenzähler besteht darin, daß ihr Stromverbrauch gleich Null ist, wenn in dem Abzweigwiderstand A (Fig. i) kein Strom fließt, während bei den Motorwattzählern nach Schuckert oderThomson auch dann in dem abgezweigten Stromkreise Strom verbraucht wird, wenn in den Hauptspulen kein Strom fließt. Die meisten bei den Abnehmern aufgestellten Zähler laufen im Mittel nur 3 bis 4 Stunden am Tage, und in dem Nebenschluß werden zwischen 2 und 4 Watt, je nach den Zählern und der Spannung, verzehrt. Es ist infolgedessen durchaus notwendig, bei Amperestundenzählern den oben genannten Vorteil zu erzielen.

Zu diesem Zweck darf der zum Ausgleich der Reibung notwendige Zweigstrom nur so lange auftreten, als der Zähler läuft. Außerdem muß der Stromverbrauch in dem Nebenschluß sehr klein sein, ungefähr 0,1 bis 0,2 Watt. Der Reibungsausgleich muß ferner ohne Komplikationen von empfindlichen Organen ermöglicht sein, so daß der Preis der Zähler nicht erhöht wird und sich Fehler nicht leicht einstellen. Der geringe Preis und die Einfachheit der Instrumente nach vorliegender Erfindung bilden nun gerade deren besondere Vorteile. Der zum Ausgleich erforderliche Zweigstrom tritt nur dann auf, wenn der Zähler registriert. Der Zähler kann ferner infolge von Erschütterungen oder Änderungen in der Spannung nicht angehen, was bei den Motorwattzählern der Fall ist. Die neue Anordnung zum Reibungsausgleich, welche im folgenden beschrieben wird, vermeidet alle diese Fehler.

Fig. ι zeigt einen aus zwei kreuzweis zueinander liegenden Spulen D und D¹ bestehenden Anker, deren vier Enden je mit einer Lamelle des Kollektors L verbunden sind. Die beiden Spulen DD' sind außerdem in ihrer Mitte verbunden, und dieser Punkt ist an eine Lamelle oder einen Arm E der Achse des Zählers angeschlossen, auf dem eine Bürste G schleift. Der Arm E erstreckt sich nur über ein Viertel des Umfanges, so daß er nur während einer Viertelumdrehung von der Bürste G berührt wird. Die Bürste G ist durch einen großen Widerstand C mit der anderen Hauptleitung verbunden, so daß die j Spulen D D¹ durch einen von den Hauptleitungen abgezweigten Strom durchflossen werden, wenn sich der Arm E und die Bürste G berühren.

Nach Fig. 2 werden die beiden Teile Z)¹ und D'¹ der Spule D beide gleichmäßig und in demselben Sinne vom Nebenschlußstrom durchflossen, so daß sich ohne weiteres kein Drehmoment bilden könnte. Der Widerstand

des Teiles D'² ist indessen etwas erhöht, so j daß er größer ist als der des Teiles D¹ und ein größerer Teil des abgezweigten Stromes durch den Teil D¹ fließt. Das Drehmoment wirkt also stärker auf dem Teil D¹ als auf dem Teil D², und der Anker wird sich drehen. Durch Erhöhung und Erniedrigung des Widerstandes C erhält man ein mehr oder weniger starkes, konstantes Drehmoment,

ίο durch das die Reibungsverzögerung überwunden werden kann.

Anstatt den Widerstand des Teiles £)² größer zu machen als den des Teiles D¹, kann man zwischen B und L auch einen Widerstand einschalten. In diesem Falle ist jedoch das Drehmoment des Hauptstromes des Motors ein wenig geschwächt, während bei der ersten Anordnung das Drehmoment nur während einer halben Drehung verringert ist.

Weiter unten soll eine Anordnung beschrieben werden, durch die die Verringerung des Drehmomentes vollständig vermieden wird.

In Fig. ι ist der Anker nur durch zwei Spulen angedeutet, während in Wirklichkeit natürlich auch eine größere Zahl von Spulen zur Verwendung kommen könnte. Der abgezweigte Strom ist sehr schwach, da der Widerstand C 20000 bis 25000 Ohm beträgt; außerdem tritt er nur während einer Vierteldrehung auf, so daß der Stromverbrauch nur ein Viertel beträgt.

Da der Ausgleich nur während eines Bruchteiles, z. B. im vorliegenden Fall eines Viertels der Umdrehung bewirkt wird, so muß er natürlich stark genug sein, um die Reibung aufzuheben, die natürlich ununterbrochen und nicht nur während eines Bruchteiles der Drehung auftritt. Um einen genügenden Ausgleich zu erhalten, muß also der Anker unter dem Einfluß dieses Ausgleichs ganz allein rotieren, während Kontakt zwischen E und G vorhanden ist.

Wird der Hauptstrom in dem Zeitpunkt unterbrochen, wo sich E und G berühren, so bleibt der Anker nicht auf dem genannten Kontakt stehen, sondern er dreht sich weiter j und kommt erst zur Ruhe, wenn der Kontakt zwischen E und G unterbrochen ist. Auf diese Weise kann der zum Ausgleich erforderliche Zweigstrom nicht weiter fließen, wenn der Zähler keinen Strom registriert. Andererseits kann unter dem Einfluß von Erschütterungen keine Drehung ohne Stromdurchgang auftreten, da der Ausgleich der Reibung nicht vorhanden ist, wenn kein Strom zu registrieren ist. Die Reibung der Teile E und G verringert die Empfindlichkeit des Zählers bei kleinen Stromstärken keineswegs, da in dem Augenblick, wo die Reibung auftritt, der Zähler ausgeglichen wird und der Anker während der Dauer des Kontakts ganz allein rotiert. Es können auch keine für den Kontakt E schädlichen Funken auftreten, da der Widerstand C sehr groß ist und die Spulen D oder die Hilfsspule O nur geringe Selbstinduktion besitzen.

Fig. 3 zeigt eine von Fig. 1 etwas abweichende Anordnung für einen Anker, der mit einer Wicklung nach dem Siemens-System ausgestattet ist. Diese Anordnung läßt sich indessen auch für jede andere Wicklungsart anwenden. Der Kontakt E ist hierbei mit einer Hilfswicklung O verbunden, welche aus sehr dünnem Draht besteht, um wenig Raum einzunehmen und möglichst leicht zu sein. Diese Wicklung ist auf der Spule D' befestigt. Ihr anderes Ende ist mit der der Spule D¹ entsprechenden Lamelle des Kollektors L verbunden. Die Bürste G steht mit der Hauptleitung durch einen Widerstand C in Verbindung. Wenn sich die Teile E und G berühren, wird die Hilfswicklung O vom Zweigstrom durchflossen und der Ausgleich tritt ein. Durch diese Anordnung wird jede Schwächung des Drehmoments des Zählers \^ermieden, da in die Spulen des Ankers kein Widerstand eingeschaltet ist.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform in ihrer Anwendung" auf einen Anker mit einer Wicklung nach dem Siemens-System. Bei dieser Anordnung ist der Kontakt E mit dem Ende der Spule D¹ verbunden. Zwischen dieses Ende und die Spule D'² ist ein Widerstand V eingeschaltet. Der im Augenblick der Berührung auftretende Zweigstrom fließt zum großen Teil durch die Spule D-¹. Wenn der Widerstand V nicht vorhanden wäre, so würde die Hälfte des Zweigstromes durch D² und die andere Hälfte durch D¹ fließen. Trotzdem würde sich noch unter dem Einfluß des Zweigstromes ein Drehmoment bilden, da die Spule D¹ mit Rücksicht auf die Pole des induzierenden Magneten günstiger steht als die Spule D².

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Anordnung zum Ausgleich der Reibung bei Amperestundenzählern mit einem zwischen Magneten rotierenden, im Neben-Schluß zu einem in einer Hauptleitung angeordneten Widerstand liegenden Anker, dadtfreh gekennzeichnet, daß dem Anker zweckmäßig durch einen an der Ankerwelle befestigten Arm ο. dgl. und eine auf diesem schleifende Bürste während eines Teiles, z. B. eines Viertels jeder Umdrehung, Strom von der anderen Hauptleitung zugeführt wird.

2. Ausführungsform der Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zähler mit einer oder mehreren, in

ihrer Mitte verbundenen Spulen, deren Hälften ungleichen Widerstand besitzen, wobei der Verbindungspunkt der Spulen während eines Teiles jeder Umdrehung über einen großen Widerstand mit der anderen Hauptleitung in Verbindung gesetzt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Anker vorgesehene Hilfsspule von sehr dünnem Draht, deren eines Ende an eine Lamelle des Kollektors und deren anderes Ende an den Arm der Ankerwelle angeschlossen ist.

4. Ausführungsform der Anordnung nach Anspruch 1 für Zähler der Siemens-Type, gekennzeichnet durch einen auf dem Anker vorgesehenen Widerstand, der zwischen das Ende einer Spule und eine Kollektorlamelle eingeschaltet ist, wobei das genannte Spulenende mit dem Arm der Ankerwelle verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.