DE192847C

DE192847C -

Info

Publication number: DE192847C
Application number: DENDAT192847D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei den in Mehrleiteranlagen, insbesondere in Drehstromanlagen zur Anwendung gelangenden Meßgeräten, welche aus mehreren mechanisch gekuppelten messenden Systemen bestehen, die in die verschiedenen Leiter eingeschaltet sind, macht sich in vielen Fällen ein Umstand in oft recht nachteilig wirkender Weise geltend, insbesondere auch bei auf dem Ferrarisschen Prinzip beruhenden Meßgeräten solcher Art.For those used in multi-conductor systems, especially in three-phase systems Measuring devices, which consist of several mechanically coupled measuring systems that are switched into the various conductors are, in many cases, a circumstance often has a detrimental effect, especially with on Measuring devices of this type based on the Ferraris principle.

Dieser nachteilige Umstand besteht darin, daß bei der letztgenannten Art von Meßgeräten (s. Fig. ι und 2) aus bekannten technischen Gründen der die Anker r, r\ r² umfassende Luftspalt der die Wickelungen h, ft¹, ft² oder n, n^l tragenden Elektromagnetkerne e, e\ e² möglichst eng gehalten sein muß, während aus denselben Gründen bei den auf dem elektrodynamometrischen Prinzip beruhenden Meßgeräten, wie z. B. Fig. 5, die Isolation der Wickelungen ihrer Drehspulen bzw. Anker nur verhältnismäßig dünn gewählt werden darf.This disadvantageous fact is that in the last-mentioned type of measuring devices (see Fig. 1 and 2), for known technical reasons, the air gap comprising ^{the armatures r, r \ r 2} of the windings h, ft ¹ , ft ² or n, n ^l supporting electromagnet cores e, e \ e ² must be kept as close as possible, while for the same reasons with the measuring devices based on the electrodynamometric principle, such as. B. Fig. 5, the insulation of the windings of their rotating coils or armature may only be selected to be relatively thin.

In arretiertem Zustande nun können die Anker der erwähnten Ferraris-Meßgeräte zudem häufig auch in direkte Berührung mit den Eisenkernen kommen, welche die Wickelungen tragen.In the locked state, the anchors of the aforementioned Ferraris measuring devices can also often come into direct contact with the iron cores that make up the windings wear.

Diese letzteren stehen in allen hier in Betracht kommenden Fällen aber mit verschiedenen Leitern der Anlage in Verbindung, und es herrscht zwischen diesen Wickelungen, wie z.B. zwischen h und h¹ sowie zwischen η und n¹, Fig. 1, oder zwischen h, h¹, ft², Fig. 2, oder zwischen r und r\ Fig. 5, die volle Netzspannung bzw. wenigstens ein großer Teil derselben.In all cases considered here, the latter are in connection with different conductors of the system, and there are windings between these windings, such as between h and h ¹ and between η and n ¹ , FIG. 1, or between h, h ¹ , ft ² , Fig. 2, or between r and r \ Fig. 5, the full line voltage or at least a large part of it.

r, r¹, r² Da nun andererseits die Anker, wie z. B. Fig. 2, oder r, r\ Fig. 5, auf einer gemeinsamen metallischen Achse, wie z. B. a, Fig. 2 und 5, angeordnet oder mindestens mechanisch gekuppelt sind, so ist die Folge hiervon die, daß die erwähnten Stromspannungen lediglich durch verhältnismäßig dünne Isolatiorisschichten von den Wickelungsträgern, wie z. B. e, e\ e², Fig. 2, bzw. e,e^l, Fig. 5, getrennt sind, und insbesondere bei Blitzschlägen in die Leitungen usw. oder bei Anwendung verhältnismäßig hoher Spannungen durchschlagen und, die gemeinsame Achse bzw. mechanische Kuppelung als leitende Brücke findend, einen Kurzschluß im Apparate verursachen können, wodurch dieser vernichtet werden und unter Umständen eine Feuersgefahr entstehen kann. Nun könnten allerdings z. B. in den Luftspalt des Eisenkernes eines Ferraris-Meßgerätes Isolationsstücke angeordnet werden, wie z. B. P,i^s, Fig. 2, jedoch müßte der Luftspalt weiter oder der Rotor r² dünner wie sonst ausgeführt werden, wodurch aber zweifellos eine Verschlechterung der Eigenschaften von sonst. guten Apparaten herbeigeführt würde. Die Wickelungen von ihren Kernen außerordentlich gut isolieren, ist aus denselben Gründen nicht angängig oder kostspielig, während die Anordnung von Isolationen, wie z. B. i, V,-Fig. 2, die gefährlichste Stelle, den Luftspalt, nicht treffen würde.r, r ¹ , r ² Now, on the other hand, the anchors, such as B. Fig. 2, or r, r \ Fig. 5, on a common metallic axis, such. B. a, Fig. 2 and 5, are arranged or at least mechanically coupled, the consequence of this is that the mentioned current voltages only through relatively thin Isolatiorisschichten of the winding supports, such. B. e, e \ e ² , Fig. 2, or e, e ^l , Fig. 5, are separated, and especially in the event of lightning strikes in the lines etc. or when relatively high voltages are used and the common axis or Finding mechanical coupling as a conductive bridge, can cause a short circuit in the apparatus, whereby it is destroyed and under certain circumstances a fire hazard can arise. Now, however, z. B. be placed in the air gap of the iron core of a Ferraris measuring device insulation pieces, such. B. P, i ^s , Fig. 2, but the air gap would have to be made wider or the rotor r ² thinner than usual, which would undoubtedly lead to a deterioration in the properties of otherwise good apparatus. Insulate the windings from their cores extremely well, is for the same reasons not accessible or expensive, while the arrangement of insulation, such as. B. i, V, - Fig. 2, the most dangerous point, the air gap, would not hit.

Der Gegenstand der vorliegenden Neuerung nun beseitigt die geschilderten Übelstände in einfacher Weise und besteht aus einer besonderen , zwischen die Scheiben, Anker, Drehspulen usw. der einzelnen messendenThe subject of the present innovation eliminates the evils described in simple way and consists of a special, between the discs, anchor, Moving coils etc. of the individual measuring

— -

Systeme eingefügten Isolation bzw. elektrisch isolierenden Kuppelung, wie z. B. i'-i⁶, Fig. 3; i,P, Fig. 4; z, Fig. 5; i, Fig. 6.Systems inserted insulation or electrically insulating coupling, such as. E.g. i'-i ⁶ , Fig. 3; i, P, Fig. 4; z, Fig. 5; i, Fig. 6.

Die Dicke und Form der zur Anwendung gelangenden derartigen besonderen Isolation wird natürlich je nach der herrschenden Spannung zu bemessen sein. So ist der Anker r, Fig. 3, nur durch eine einfache Isolation von geringer Stärke isoliert und empfieht sich deren Anwendung der größeren Sicherheit halber selbst bei Apparaten, welche bis dato ohne eine solche ausgeführt wurden. Selbstverständlich genügt es auch in vielen Fällen, einfach die Achse durchzuschneiden und die Teile derselben unter gegenseitiger Isolation, wie z. B. α und a^l oder a¹ und a², Fig. 3, durch die Isolationen P bzw. z'⁴, oder wie α und a¹, Fig. 5 und 6, durch i wieder zu verbinden. Dabei können solche Isolationsstücke natürlich auch mit Nuten versehen sein zur Erzielung eines größeren Oberflächenwiderstandes, wie z.B. P, z'³, Fig. 3; Bei hohen Spannungen empfiehlt es sich, die Isolationskörper mit hohen Rippen zu versehen, wie z. B. i², z'⁵, Fig. 3, oder dieselben in eine Glockenform auszubilden, wie z. B. z'°. Zudem können in manchen Fällen zweckmäßig die metallischen Achsen mit Isolation umgeben werden, wie z. B. z'⁸, Fig. 3. Das Isolationsstück z'⁴ könnte beispielsweise auch aus einem biegsamen Isolationsrohr o. dgl. bestehen und gleichzeitig die mechanische Kuppelung zwischen den zwei benachbarten Meßsystemen angehörenden Scheiben, Ankern usw. bilden, wobei diese natürlich jeder für sich gelagert sein könnten. In einem solchen Falle könnten natürlich die Isolationen zwischen den gesondert gelagerten Systemen z. B. auch in Form von zwischen gegenseitigen Mitnehmern irgendwelcher bekannten Art angeordneten, die beiderseitigen Teile der Mitnehmervorrichtung voneinander elektrisch isolierenden Stoffen ausgeführt werden, wie z. B. in Fig. 6 gezeigt.The thickness and shape of such special insulation used will of course have to be dimensioned according to the prevailing voltage. Thus, the armature r, FIG. 3, is only insulated by a simple insulation of low thickness and, for the sake of greater safety, it is recommended that it be used even in apparatuses which have hitherto been designed without such an insulation. Of course, it is sufficient in many cases to simply cut through the axis and separate the parts of the same under mutual isolation, such as. B. α and a ^l or a ¹ and a ² , Fig. 3, by the isolations P or z ' ⁴ , or like α and a ¹ , Fig. 5 and 6, to be reconnected by i. Such insulation pieces can of course also be provided with grooves in order to achieve a greater surface resistance, such as P, z ' ³ , FIG. 3; In the case of high voltages, it is advisable to provide the insulation body with high ribs, such as B. i ² , z ' ⁵ , Fig. 3, or the same in a bell shape, such as. B. z '°. In addition, in some cases, the metallic axes can expediently be surrounded with insulation, such as B. z ' ⁸ , Fig. 3. The insulation piece z' ⁴ could for example also consist of a flexible insulation tube o could be stored. In such a case, of course, the insulation between the separately stored systems such. B. also in the form of arranged between mutual drivers of any known type, the mutual parts of the driver device are performed from each other electrically insulating substances, such. B. shown in Fig. 6.

Zur Erzielung größter Sicherheit gegen Überspringen der Spannung von einem System zum andern werden zweckmäßig den mit dem Anker drehbar angeordneten ringförmigen Isolationskörpern, wie z. B. z'², Fig. 3, noch Isolationskörper, wie z. B. P, Fig. 3, feststehend gegenüber angeordnet. Diese können zweiteilig, wie z. B. z'², z'³, Fig. 4, und derart angeordnet sein, daß sie das Gehäuse, wie z. B. g, Fig. 4, in eine der Zahl der messenden Systeme entsprechende Anzahl Abteilungen unterteilen. Daß auch das Gehäuse selbst außerdem innen mit Isolation ausgekleidet werden kann, wie z. B. g durch f⁴, Fig. 4, oder aus Isolationsmaterial bestehen kann, ist selbstverständlich. Bei Hochspannungsapparaten, oder wo es aus sonstigen Gründen angebracht erscheint, können die einzelnen Leiter natürlich gesondert in jede von den erwähnten'Isolierwänden gebildete Abteilung des gemeinsamen Gehäuses an das zugehörige Meßsystem zu- oder davon abgeführt werden, und empfiehlt sich in manchen Fällen die Anwendung von einer der Zahl der messenden Systeme entsprechenden Anzahl gesonderter Schutzgehäuse, ahnlieh den beiden Abteilungen von g, Fig. 4, und können auch diese Schutzgehäuse aus Isoliermaterial ■ sein. Schließlich soll nicht unerwähnt bleiben, daß zweckmäßigerweise auch die etwa in den Apparaten vorhandenen Bremsmagnete besonders isoliert werden können, wie z. B. der Magnet m, Fig. 2, durch die Isolation z'⁴ von seinem Träger t, da die Magnete aus technischen Gründen ebenfalls meistens mit möglichst engem Luftspalt ausgeführt werden müssen und daher leicht mit der Bremsscheibe und hierdurch mit einer ungenügend isolierten Wickelung in leitende Verbindung kommen können. Daß außer scheibenförmigen Ankern, wie r, r², Fig. 3, auch glockenförmige, wie z. B. i~^l, Fig. 3, und andere Formen mehr in gleicher Weise isoliert verbunden werden' können, ist selbstverständlich.To achieve the greatest possible security against jumping over the voltage from one system to the other, the annular insulation bodies rotatably arranged with the armature, such as, for. B. z ' ² , Fig. 3, or insulation body, such as. B. P, Fig. 3, arranged stationary opposite. These can be in two parts, such. B. z ' ² , z' ³ , Fig. 4, and be arranged so that they the housing, such. B. g, Fig. 4, subdivide into a number of departments corresponding to the number of measuring systems. That the housing itself can also be lined with insulation inside, such. B. g through f ⁴ , Fig. 4, or can consist of insulation material, is of course. In the case of high-voltage apparatus, or where it appears appropriate for other reasons, the individual conductors can of course be routed separately to or from the associated measuring system in each compartment of the common housing formed by the aforementioned isolating walls, and the use of is recommended in some cases one of the number of separate protective housings corresponding to the number of measuring systems, similar to the two sections of g, FIG. 4, and these protective housings can also be made of insulating material. Finally, it should not go unmentioned that expediently the brake magnets present in the apparatus can also be particularly isolated, such as. B. the magnet m, Fig. 2, through the insulation z ' ⁴ from its carrier t, since the magnets must also be designed for technical reasons usually with the narrowest possible air gap and therefore easily with the brake disc and thus with an insufficiently insulated winding in conductive connection can come. That apart from disc-shaped anchors, such as r, r ² , Fig. 3, also bell-shaped, such. B. i ~ ¹ , Fig. 3, and other forms can be connected more in the same way in isolation, is self-evident.

Bekanntlich werden zufolge vervollkommneter Isolationsmethoden in neuerer Zeit vielfach Apparate, Maschinen usw., insbesondere Motoren, direkt mit Hochspannung betrieben anstatt mittels durch kostspielige Umformer hergestellten Stromes niedriger Spannung. Die Folge hiervon ist ein gesteigerter Bedarf an Hochspannungsmeßgeräten, insbesondere an Hochspannüngsdrehstromzählern.It is known that insulation methods have been improved many times in recent times Apparatus, machines, etc., in particular motors, operated directly with high voltage instead of using low-voltage electricity produced by expensive converters. The consequence of this is an increased need for high voltage measuring devices, in particular on high-voltage three-phase electricity meters.

Während hierfür bisher Niederspannungsapparate bzw. Zähler nebst Strom- und Spannungswandlern verwendet wurden, deren Beschaffung naturgemäß hohe Kosten verursachte, bildet der Gegenstand der vorliegenden Neuerung, wie leicht einzusehen, ein Mittel, auch Mehrleitermeßgeräte aller Art, insbesondere Drehstromzähler, für direkte Einschaltung in' Hochspannungsanlagen zu bauen und anzuwenden, indem der den bisherigen Konstruktionen anhaftende, am meisten hindernde Umstand durch Anwendung desselben leicht beseitigt werden kann.While so far this has been done with low-voltage devices or meters along with electricity and Voltage transformers were used, the procurement of which naturally resulted in high costs, the subject of the present innovation forms, as is easy to see, a means, including multi-conductor measuring devices of all kinds, especially three-phase meters, for direct activation in high-voltage systems build and apply by the most of the previous constructions adhering to hindering circumstance can easily be eliminated by applying the same.

Claims

Godfather sayings:

i. Electromagnetic multi-conductor measuring device, especially electricity meter, with several measuring systems, characterized in that also not under tension, the individual Systems associated parts are isolated from the corresponding parts of the other systems for the purpose of possible transition of the tension

these parts to avoid short circuits between the individual systems.

2. Multi-conductor measuring device according to claim i, characterized in that between the individual rotors, armatures, moving coils, etc. electrically isolating couplings are inserted.

3. Multi-conductor measuring device according to claim 1, characterized in that between the individual measuring systems insulating partitions are arranged.

4. Multi-conductor measuring device according to claim 1, characterized in that the brake magnets are attached electrically insulated.

1 sheet of drawings.