DE214060C

DE214060C -

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Publication number: DE214060C
Application number: DENDAT214060D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Patentschrift

- JVl 214060 -KLASSE 21 e. GRUPPE

CIE. ANONYME CONTINENTALE

ET AUTRES APPAREILS in PARIS.

Elektrizitätszähler zur Messung von Energiedifferenzen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. März 1908 ab.

. Wenn die elektrische Energie gegen eine Pauschalsumme abgegeben wird, ist es sehr erwünscht, nachträglich feststellen zu können, ob xind um welches Maß der vertragsgemäß vereinbarte Höchstverbrauch überschritten worden ist. Zur Messung derartiger Energieverbrauchsdifferenzen werden in bekannter Weise . Zähler verwendet, bei denen ein Motorzähler von konstanter Geschwindigkeit und ein gewohnlicher Elektrizitätszähler durch ein ein Zeigerwerk antreibendes Differentialgetriebe derart verbunden sind, daß die Differenz der Geschwindigkeiten des mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Triebwerks und des Elektrizitätszählers angezeigt werden.

Gemäß vorliegender Erfindung wird der mit konstanter Geschwindigkeit laufende Zähler von einem Elektromotor gebildet, dessen bewegendes Drehmoment sowohl wie das hemmende Drehmoment dem Quadrate der Stromstärke oder der Spannung des Stroms proportional ist. Um hierbei mit einem einzigen Strom und einer einzigen Spannung ein Drehmoment zu erhalten, genügt es, zwei Felder zu erzeugen, die einen Phasenunterschied aufweisen. Hierzu kann eine große Zahl von an sich bekannten Mitteln benutzt werden, z. B; unsymmetrische Anordnung der Pole in der Nachbarschaft der Scheibe, Vorhandensein von in der Nähe der Scheibe angeordneten und durch das Feld des Elektromagneten beeinflußten magnetischen Schirmen, Kurzschlußwindungen unter einem Teil des Pols usw. Vorzuziehen ist die Anwendung von zwei getrennten magnetischen Stromkreisen, von denen der eine eine große Selbstinduktion besitzt und ein Kraftlinienfeld ergibt, das in bezug auf die Spannung an den Klemmen sehr verzögert ist, während der andere Stromkreis einen großen Widerstand und eine offene Wicklung enthält und somit ein zur Spannung sehr wenig verzögertes Kraftlinienfeld ergibt. Dadurch werden zwei Kraftlinienfelder erhalten, zwischen denen ein Phasenunterschied besteht, und die ein Drehmoment erzeugen.

Ein nach vorliegender Erfindung eingerichteter Differenzzähler ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt und besteht aus zwei Triebwerken. Das eine, A, läuft mit konstanter Geschwindigkeit, deren Größe der im Vertrag festgesetzten Energiegröße zu entsprechen hat. Das andere, A¹, kann ein gewöhnlicher drei- öder einphasiger Zähler sein, beispielsweise von der Art, daß sich zwei Scheiben a. in dem Felde zweier Spulen, je einer Stromspule b und einer Spannungsspule c, drehen, deren Ströme um 90 ° zueinander in der Phase verschoben sind.

Diese beiden Triebwerke A und A¹ arbeiten gemeinschaftlich, beispielsweise durch auf ihren Achsen g sitzende Kegelräder e und f auf ein Differentialgetriebe B, dessen äußeres Rad C durch Vermittlung eines Zahntriebs E auf das Zeigerwerk D wirkt.

Die Angaben des Zeigerwerks werden daher der Differenz der Geschwindigkeiten der beiden Triebwerke proportional sein, also gleich V, V¹, und infolgedessen das Maß angeben, um das die im Vortrag festgesetzte Energiegröße überschritten worden ist, vorausgesetzt, daß die Geschwindigkeit F des Triebwerks A dem vertragsgemäß vereinbarten Höchstverbrauch entspricht.

ίο Bei der auf der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform findet ein Zähler Verwendung, der sich unabhängig von der jeweiligen Größe des Stroms und der Spannung mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Dieser Zähler A besteht aus zwei auf der Welle g sitzenden Scheiben d und aus zwei Spulen F und G₁ welche das Feld bilden und in Reihe oder parallel geschaltet vom Strom I durchflossen werden. Unter der Wirkung dieser beiden Spulen F und G dreht sich der Zähler mit einer Geschwindigkeit, die dem Quadrat der Stromstärke I proportional ist, und die Bewegungsarbeit ist daher gleich K-P-V, wenn F die Geschwindigkeit des Zählers und K eine Konstante bedeutet.

Läßt man diese Arbeit anstatt durch einen Magneten durch eine Spule H verbrauchen, so ist die Bremskraft dieser Spule gleichfalls dem Quadrat der Stromstärke proportional; da sie aber andererseits auch der Geschwindigkeit F proportional ist, so ist sie gleich K¹ · 1 ² · V, wobei K¹ gleichfalls eine Konstante bedeutet. Die verbrauchte Bremsarbeit ist gleich K¹ - I² · F².

Beim normalen Laufe eines solchen Zählers besteht daher die Beziehung: Bewegungsarbeit

= Bremsarbeit,. also K -1² ■ V — K¹ -1² · VK Hieraus folgt F = -py- = konstant.

Die Größe dieser konstanten Geschwindigkeit kann derart eingestellt werden, daß sie der Umdrehungszahl des Zählers A für die vertragsgemäß nicht zu überschreitende Energiegröße entspricht.

Dieselbe Anordnung kann auch für Gleich-Stromzähler Verwendung finden, wenn die beiden Spulen, die induzierende und induzierte, parallel oder für denselben Strom / in Reihe geschaltet werden, und der Magnet, durch einen Elektromagnet ersetzt wird, dessen Windungen von demselben Strome I durchflossen werden.

Claims

Patent-Anspruch :

Elektrizitätszähler zur Messung von Energiedifferenzen, bei dem ein Motorzähler von konstanter Geschwindigkeit und ein gewöhnlicher Elektrizitätszähler durch ein ein Zeigewerk antreibendes Differentialgetriebe derart verbunden sind, daß die Differenz ■ der Geschwindigkeit des mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Triebwerks und des Elektrizitätszählers registriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der mit konstanter Geschwindigkeit laufende Zähler von einem Elektromotor gebildet wird, dessen bewegendes Drehmoment sowohl wie das hemmende Drehmoment dem Quadrate der Stromstärke oder der Spannung des Stromes proportional ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.