DE20828C - Neuerungen an Elektrometern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. März 1882 ab.

Diese Erfindung bezweckt ein genaues Messen der Stärke eines elektrischen Stromes, der durch eine beliebige Leitung gegangen ist, und soll es besonders ermöglichen, festzustellen, welche elektrische Kraft in einem Vertheilungssystem, sei es für elektrisches Licht, elektrische Motoren oder andere Zwecke, verbraucht wird. Zu diesem Zwecke dient ein Elektrometer, welches durch den Strom einer Haupt- oder auch einer abgezweigten Leitung in Thätigkeit gesetzt wird, und welches so construirt ist, dafs es nach einer bestimmten Scala die Einheiten zählt und dadurch genau registrirt, welche Summe an elektrischer Kraft durch die Linie, in welche dieser Apparat eingeschaltet ist, gegangen ist.

Die Vorrichtung zur Erreichung dieses Zweckes besteht der Hauptsache nach aus einem elektromagnetischen Motor mit Hemmung, welcher so beschaffen ist, dafs die Antriebsgeschwindigkeit des Motors genau im Verhältnifs zu der Stromstärke, die ihn in Wirkung setzt, steht,, und aus einem Zählwerk, welches von diesem Motor getrieben wird und die Zahl der Umdrehungen bezw. die geleistete' Arbeit anzeigt.

In der Zeichnung ist ein Mefsapparat dieser Art in der Vorderansicht, theilweise im Schnitt, dargestellt.

A A sind die Magnete eines gewöhnlichen elektrischen Motors, umwunden mit einigen Lagen starken Drahtes, welcher einen Theil der Hauptleitung bildet, die nach den Lampen oder anderen in Wirkung zu setzenden Mechanismen führt und in welcher der Strom gemessen werden soll.

B ist eine Armatur, deren Rollen aus feinem Draht bestehen und in einen von der Hauptleitung abgezweigten Strom eingeschaltet werden. CC sind die Stromwender, J) ist die Antriebswelle und G eine von der Welle D bewegte Excenterstange, welche den Hebel K mit einer Sperrklinke in Wirkung setzt. Diese Theile stehen so mit einander in Verbindung, dafs jede Umdrehung der Welle D das erste Rad des Zählwerkes H um einen Zahn weiterdreht.

FF sind Regulatorkugeln, welche sich mit der Welle D drehen und durch ihre Centrifugalkraft nach aufsen schwingen, sobald die Geschwindigkeit der Welle D zunimmt. Diese Kugeln schweben frei oder sind so im Gleichgewicht gehalten, dafs die geringste Aenderung . in der Geschwindigkeit der Welle Ό eine entsprechende Abweichung von der beschriebenen Bahn hervorruft.

Diese Kugeln sind durch ein Hebelsystem NN mit einer Stange P verbunden, welche an einer Hülse B auf der Welle D sitzt. L L sind zwei Schaufeln oder Flügel von leichtem Material, welche sich bei der Drehung der Welle D in einer ringförmigen Mulde oder Rinne M bewegen, in der sich eine Flüssigkeit von der Schwere des Oeles oder Glycerins befindet.

Zur Erklärung des Systems des Apparates sei zunächst vorausgesetzt, dafs die Schaufeln L L bei der wechselnden Geschwindigkeit des Motors immer gleich tief in die Flüssigkeit eintauchten.

In diesem Falle würde, da der den Flügeln bei ihrer Drehung entgegengesetzte Widerstand im directen Verhältnifs zu dem Quadrate ihrer Ge-

schwindigkeit steht, bei jeder Vergröfserung der den Motor bewegenden Stromstärke die Belastung eine viel zu grofse sein oder, mit anderen Worten, der Widerstand würde mit der Geschwindigkeit wachsen, aber nicht im gleichen Verhältnifs.

Es ist daher erklärlich, dafs ein so eingerichteter Mefsapparat in seinem durch das Zählwerk ausgedrückten Resultat auf Genauigkeit bezüglich der geleisteten Arbeit oder der benutzten Elektricitätsmenge nicht Anspruch erheben könnte.

Um daher die hemmende Wirkung der Flügel L L zu regulären oder zu calibriren, sind Regulatorkugeln in Verbindung mit den Flügeln angeordnet, um deren Eintauchung in die Flüssigkeit zu variiren. Dadurch würde nun in gewissem Grade der Schwierigkeit zur Erreichung eines genauen Resultates abgeholfen sein, aber doch nicht vollständig, da immer noch viele veränderliche Factoren in Betracht kommen. Die Schaufeln L L haben daher eine bestimmte, durch Versuche festgestellte Form erhalten, wie folgt:

Die unteren Enden dieser Flügel sind flach kegelförmig zugespitzt und ihre Stellung zur Flüssigkeit ist so bemessen, dafs eigentlich nur noch die Spitze hineintaucht, wenn der Motor seine höchste Geschwindigkeit, die er voraussichtlich haben kann, erreicht.

Wenn nun eine bestimmte Abnahme in der Stromstärke eintritt, so wird eine entsprechende Reduction der Geschwindigkeit damit verbunden sein.

Es wird sich jedoch herausstellen, dafs die Geschwindigkeit sich zu sehr verlangsamt, woraus hervorgeht, dafs die Hemmung des Motors noch zu grofs ist. Dem wird dadurch begegnet, dafs von der in die Flüssigkeit eintauchenden Kegelfläche die Flügelstreifchen ausgeschnitten werden, bis die Geschwindigkeit den verlangten Grad erreicht. Mit dieser Aussparung fährt man durch mehrere, stufenweise bewirkte Abschwächungen der Stromstärke fort und erhält dadurch die Curve, welche das untere Ende der Flügel zeigt. Auf diese Weise wird die hemmende Wirkung der Flügel calibrirt, so dafs sie, mit Hülfe der Schwungkugeln, immer genau die der jeweiligen Stromstärke entsprechende Stellung in der Flüssigkeit erhalten.

Diese Mefsapparate können so angefertigt werden, dafs alle Theile nach einem bestimmten, durch ausgiebige Versuche ausprobirten Normalapparat genau hergestellt und ausgewechselt werden können.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Elektrometer, bestehend aus einem elektromagnetischen Motor in Verbindung mit einer Hemmung, welche in der beschriebenen Weise derartig calibrirt ist, dafs der Motor sich stets mit der der Stromstärke, welche ihn in Wirkung setzt, entsprechenden Geschwindigkeit dreht, und aus einem Zählwerk.
2. 2. Die Combination eines elektromagnetischen Motors mit den Schaufeln oder Flügeln L von der beschriebenen Form mit einem Hebelsystem N als Verbindung zwischen den Schaufeln und dem Centrifugalregulator mit einem Gefäfs M, welches Flüssigkeit enthält, und mit einem Zählapparat, so dafs diese Theile zusammenwirken.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.