DE183054C

DE183054C -

Info

Publication number: DE183054C
Application number: DENDAT183054D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 183054 KLASSE 21 β. GRUPPE

Wechselstrom -Induktionsmeßgerät. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Dezember 1905 ab.

Für diese Anmeldung ist bei' der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

die Priorität

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 1. Februar 1905 anerkannt.

Die Erfindung betrifft Elektrizitäts-Meßinstrumente, insbesondere von der Form, wie sie für Zähler geeignet sind. Der durch die Erfindung gegebene Zähler ist einfach, in hohem Grade wirksam und in weiten Grenzen brauchbar. Er zeigt auch bei Änderung des Kraftfaktors genau an und bewirkt die 90⁰ Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung in einfacher und wirkungsvoller Weise. Falls als Zähler gebraucht, zeigt das . Instrument den Betrag der verbrauchten Energie genau an.

Für die Erfindung ist ein Magnetsystem gewählt, bei welchem die magnetischen Kerne für die Nebenschluß- und Hauptstromspulen voneinander getrennt sind. Dabei hat der Kern für den Nebenschluß die Form eines E, für den Hauptstrom die eines U. Wesentlich ist, daß die äußeren Schenkel des Ε-Kernes so umgebogen sind, daß sie sich gegen den Mittelschenkel richten und von ihm nur durch geringe Luftspalte getrennt sind, während das Mittelglied selbst sich beträchtlich über diese Luftspalte erhebt und mit seinem Kopf unmittelbar bis an die Meßscheibe heranreicht, an welche andererseits die beiden ■ Schenkel des U-förmigen Kernes ebenfalls stoßen (selbstverständlich ohne diese zu berühren).

Der Erfolg dieser Anordnung besteht darin, daß die vollständige Trennung der Kraftlinienströmungen durch den Nebenschluß der zwei Teile gesichert wird, und zwar so, daß der geringere Teil, durch das Mittelglied gehend, motorisch auf die Vorrichtung einwirkt und durch einen Kurzschlußleiter, welcher ihn umgibt, geregelt werden kann, der übrigbleibende größere Teil der Ströme aber, den die Nebenschlußspule erzeugt; durch die beiden Wege verhältnismäßig niederer Reluktanz geht, ■ welche von den beiden " äußeren Teilen des Kernes gebildet werden. Diese aber sind notwendig, um eine beträchtliche, anfängliche Phasenverschiebung in der Nebenschlußströmung zu erzeugen. Da aber diese Strömnng den motorisch wirksamen Strömungen fern liegt, kann sie sich annähernd in der Phase gleichbleibend erhalten, wie auch ' immer die Phasenregelung der wirksamen Nebenschlußströmungen ausfälle.

Die Erfindung findet ihre Darstellung in der Zeichnung, in der Fig. 1 eine Ansicht von der einen, Fig. 2 von der anderen Seite zeigt, während Fig. 3 und 4 Einzelheiten wiedergeben und Fig. 5 das Schaltungsschema andeutet.

Ein magnetisierender Kern 1 (Fig. 5) hat zwei Teile 2 und 3 und ist an dem Tragarm 4, der zugleich feste und bewegliche Teile des Instrumentes trägt, und an den Knaggen 5, die Teile des Gehäuses tragen, befestigt. Der Teil 2 des Kernes 1 besteht

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aus lameliiertem Eisen, hat einen Hauptvorsprung 7 und zwei Nebenvorsprünge 9 und 10, welch letztere abgerundet sind, scr daß zwischen ihren konvexen Flächen 11 und 12 und den konkaven Flächen 13 Luftspalte 14 und 15 entstehen. Die Wicklung 16 mit vielen Windungen aus verhältnismäßig dünnem Draht umgibt den Hauptvorsprung 7. Ihre Enden führen zu den Speiseleitern 17, 18, welche von der Stromquelle 19 herkommen. Der Teil 3, ebenfalls lamelliert, hat die Polvorsprünge 20,21, die dem Luftspalt 14, 15 gegenüberstehen. Über die Polvorsprünge 20, 21 geht die Wicklung 22, welche in Reihe mit dem Stromerzeuger geschaltet ist. Auf der Achse 23 (Fig. 1), welche sich in den Lagern 24, 25 dreht, ist eine Scheibe 26 aus leitendem Material angebracht. Diese geht unter dem Luftspalt zwischen 8 und 20 und 21 hindurch. Die Anzahl ihrer Umdrehungen wird auf einem Zifferblatt 27 in bekannter Weise mit den Zeigern 28 und den Zwischenrädern 29 bewirkt.

Zur Bremsung dient ein Magnet 30; er wird von einem Arm 31, der mit Schlitzen 32 ausgerüstet ist, getragen. In diese Schlitze greifen die Schrauben 33 zur Befestigung.

Die.Form, des Teiles 2 und die Dimension der Wicklung 16 sind derart angeordnet, daß der Stromkreis, welcher die Wicklung 16 enthält, große Selbstinduktion enthält und folglich der Strom in diesem Kreis hinter der Spannung mit etwa 90⁰ zurückbleibt.

Dahingegen hat der Stromkreis der Wicklung 22 nur geringe Selbstinduktion und der. Strom bleibt wenig hinter der zugeführten Spannung zurück. Die '90° Phasenbeziehung, welche zwischen den beiden wirksamen Federn herrschen muß, falls der Kraftfaktor gleich ι ist, wird wie folgt erreicht. Eine Schleife 34 (s. auch Fig. 3) umgibt das freie Ende des Polvorsprunges 7 und ist so angeordnet, daß sie hierzu nach der Länge in ihrer Lage regelbar ist, und zwar durch die Arme 35 mit den Schlitzen 36, in welche die Halteschrauben 37 eingreifen. Damit nun die Reibung zwischen den beweglichen Teilen kompensiert wird, ist ein besonderer geschlossener Stromkreis 38 vorgesehen, dessen eine Seite im Luftspalt 14 zwischen 11 und 13 gelegen ist. Der Leiter 38 ist · drehbar bei 40 angebracht. Sein freies Ende 41 tritt hervor, damit es bequem behufs Einstellung zugänglich wird.

Da der Leiter 38 einen Teil des Nebenflusses, der den Luftspalt 14 durchsetzt, umgibt, so hat dieser Teil des magnetischen Nebenschlußkreises einen verschiedenen Wert für die Feldstärke öder einen verschiedenen Grad der Magnetisierung. Wird nun 38 so eingestellt, daß er mehr oder weniger von der Strömung abhängt, so läßt sich die Differenz der Magnetisierung auf beiden Seiten des magnetischen Stromkreises so regeln, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe genügend beschleunigt wird, um die Reibung zu kompensieren.

Obwohl in der Hauptsache die Einrichtung für Zähler gedacht, läßt sie sich nach bekannten Regeln so einrichten, daß sie den Betrag der Energie für Zeiteinheit angibt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wechselstrom-Induktionsgerät mit E-förmigem Kern für die Nebenschlußspule und U-förmigem Kern für die Hauptstromspule, bei welchem die äußeren Schenkel des E-förmigen Kernes so umgebogen sind, daß sie sich dem mittleren Schenkel bis auf geringer Luftspalte nähern, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schenkel des E-förmigen Kernes sich beträchtlich über die genannten Luftspalte erhebt und sich mit seinem freien Ende der Meßscheibe annähert, zum Zweck, die motorisch wirksamen magnetischen Strömungen von der zur Erzeugung anfänglicher Phasenverschiebung des Nebenschlusses zu trennen.

2. Ausführungsform des Motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Leiter (34) über den Hauptpolvorsprung (7) der Länge nach behufs Regelung bewegt werden kann, zum Zweck, die 90⁰ Phasenbeziehung zwischen den beiden wirksamen magnetischen Feldern (Haupt- und Nebenfluß) zu erzielen.

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Hierzu ι Blatt Zeichnungen.