DE2458712A1

DE2458712A1 - Polyphase induction electricity meter - has an adjustment device for compensation of rotating field errors in the lowest load range

Info

Publication number: DE2458712A1
Application number: DE19742458712
Authority: DE
Inventors: Kurt Wodschadlo
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-12-11
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1976-06-16
Also published as: YU36409B; SE408826B; YU313375A; ATA745775A; ES443397A1; IT1051787B; DE2458712B2; SE7512834L; CH594254A5; AT382248B

Abstract

The electricity meter has two driving systems on opposite sides of a common rotor disc, with at least one movable compensation metal sheet guiding stray flux from one of the driving systems to a certain point of the disc. A rocking lever of a magnetic material is provided between one of the two driving systems and the rotor shaft. It can be moved in a plane parallel to the rotor axis, so that a lever end facing the rotor axis moves away from the rotor disc when the lever is rotated from its middle position.

Description

Einstellvorrichtung zur Kompensation des Drehfeldfehlers im Kleinlastbereich bei Mehrphasen-Induktionszählern Die Erfindung bezieht sich auf eine Rinsteilvorrichtung zur Kompensation des Drehfeldfehlers im Kleinlastbereich bei Mehrphasen-Induktionszählern, bei denen zwei Triebsysteme an einer gemeinsamen Läuferscheibe diametral gegenüberliegend angeordnet sind" wobei zumindest ein den Streufluß eines der Erie.bsysteme an eine bestimmte Stelle der Läuferscheibe hinleitendes verstellbares Kompensationsblech vorgesehen ist.Adjustment device to compensate for the rotating field error in the low fire range in multi-phase induction meters The invention relates to a ring dividing device to compensate the rotating field error in the low load range with multi-phase induction meters, in which two drive systems are diametrically opposite on a common carrier disc are arranged "with at least one of the leakage flux of one of the Erie.bsysteme to a adjustable compensation plate leading to a certain point of the carrier is provided.

Mehrphasen-Induktionszähler, insbesondere Vierleiterzähler mit drei Triebsystemen und zwei Läuferscheiben, wobei zwei Triebsysteme an einer gemeinsamen Läuferscheibe diametral gegenüberliegend angeordnet sind, zeigen infolge mechanischer und magnetischer Unsymmetrien der Triebsysteme unterschiedliche Werte im Kleinlastbereich bei sich ändernder Phasenfolge. Derartige Fehler werden allgemein als Drehfeldfehler bezezehnet..Multi-phase induction meters, especially four-wire meters with three Drive systems and two carriers, with two drive systems on a common Carriers are arranged diametrically opposite, show due to mechanical and magnetic asymmetries of the drive systems have different values in the low-fire range with changing phase sequence. Such errors are generally called rotating field errors bezezehnet ..

Sie entstehen vornehmlich durch drehfeldabhängige Störmomente zwischen den Spannungssystemen der beiden Triebsysteme, die diametral an der gemeinsamen Läuferscheibe angeordnet sind.They arise primarily from rotating field-dependent interfering torques between the tension systems of the two drive systems that are diametrically connected to the common Carrier disk are arranged.

Zur Beseitigung oder Reduzierung dieser Drehfehler sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden. So' ist es bekannt, den Drehfeldfehler durch ferromagnetische Abschirmbleche oder Leitbleche zu reduzieren. Es ist au.ch bekannt.There are already various ways of eliminating or reducing these rotational errors Suggestions have been made. So 'it is known that the rotating field error caused by ferromagnetic Reduce shielding plates or baffles. It is known au.ch.

(DT-PS 1 142 413), den Drehfeldfehler dadurch zu kompensieren, daß mit Hilfe eines verschiebbaren Unterlagers der Läuferscheiben-Drehpunkt zwischen den Triebsystemen entsprechend verlagert wird. Weiterhin ist es bekannt (DT-PS 1 290 254, 1 516 301), durch symmetrisch zur Läuferachse und den Triebsystemen angeordnete schwenkbare ferromagnetische Flügel die Kraftwirkung zwischen den beiden Spannungssystemen an der gemeinsamen Läuferscheibe so zu beeinflussen, daß kein Drehfeldfehler entsteht. Sämtliche der genannten Vorschläge und Vorrichtungen weisen zumindest einen der nachstehend genannten Nachteile auf: Sie benötigen beispielsweise sehr aufwendige Konstruktionen, die nicht nur den Zähler verteuern, sondern auch einen nicht unerheblichen Platzbedarf erfordern, z.B.(DT-PS 1 142 413) to compensate for the rotating field error in that with the help of a movable base between the carrier disc pivot point is shifted according to the drive systems. It is also known (DT-PS 1 290 254, 1 516 301), through symmetrical to the rotor axis and the drive systems arranged swiveling ferromagnetic wings the force between the two tension systems to influence on the common carrier disc so that no rotating field error occurs. All of the proposals and devices mentioned have at least one of the The disadvantages mentioned below: For example, you need very complex Constructions that not only make the meter more expensive, but also a not inconsiderable one Require space, e.g.

DDR-PS 30 274. Sofern jedoch die Konstruktionen aber wieder weniger aufwendig sind, ergeben sich wiederum unzureichende Kompensationswirkungen und meistens ungenügende Stellbereiche (z.B. DT-PS 427 422 und 486 654). Außerdem sind sie meist ohne Hilfswerkzeuge nicht zu bedienen (z.B. DT-PS 1 290 254).GDR-PS 30 274. If, however, the constructions are less again are expensive, there are in turn inadequate compensation effects and mostly Insufficient setting ranges (e.g. DT-PS 427 422 and 486 654). Besides, they mostly are Cannot be operated without auxiliary tools (e.g. DT-PS 1 290 254).

In den meisten Fällen wird durch die Beseitigung des Drehfeldfehlers auch die Zähleranzeige bei Kleinlast und normaler Phasenfolge (RST) veränderte d.h. die Einstellvorrichtungen sind nicht rückwirkungsfrei Der Erfindung liegt die Aufgabe. zugrunde, eine einfache' völlig rückwirkungsfreie Einstellvorrichtung zur Kompensation des Drehfeldfehlers ohne die genannten Nachteile zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelost, daß zwischen einem der beiden Triebsysteme und der Läuferachse ein magnetisch leitender Schwenkhebel angeordnet ist der in einer zur Läuferachse parallelen Ebene derart schwenkbar ist, daß ein der Läuferscheibe zugekehrte Ende des Schwenkhebels bei dessert Schwenkbewegung aus einer Mittelstellung sich mit zunehmendem Schwenkwinkel stetig weiter entfernt. Vorzugsweise ist das der Läuferscheibe zugekehrte Ende des Schwenkhebels zur Polbildung abgewinkels.In most cases this eliminates the rotating field error also changed the counter display at low load and normal phase sequence (RST) i.e. the adjustment devices are not free of retroactive effects. The object of the invention is. based on a simple 'completely reaction-free adjustment device for compensation of the rotating field error without creating the disadvantages mentioned. This task will solved according to the invention that between one of the two drive systems and the rotor axis is a magnetically conductive pivot lever is arranged in a the plane parallel to the rotor axis can be pivoted in such a way that one of the rotor disk facing end of the pivot lever for dessert pivoting movement from a central position moves further away with increasing swivel angle. Preferably that is the end of the pivoting lever facing the carrier disc angled for pole formation.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert: Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung der auf eine gemeinsame Läuferscheibe wirkenden Triebsysteme, Figur 2 eine Seitenansicht nach dem Schnitt II-II der Figur 1, Figur 3 eine Ansicht auf die Läuferscheibe des Zählers, wobei anstelle der Triebsysteme nur Durchtrittspunkte der Spannungsflüsse dargestellt sind und Figur 4 ein Zeigerdiagramm für die Phasenfolge e RST.Based on the drawing, in which an exemplary embodiment is shown, the invention is explained in more detail: FIG. 1 shows a schematic representation of the drive systems acting on a common carrier, FIG. 2 a side view according to the section II-II of Figure 1, Figure 3 is a view of the carrier plate of the Counter, whereby instead of the drive systems only points of passage of the voltage flows and FIG. 4 shows a phasor diagram for the phase sequence e RST.

Figur 1 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung die Triebsysteme 11-und III eines Vierleiter-1)rehstromzählers, die an einer gemeinsamen Läuferscheibe 1 mit einer Läuferachse 2 diametral gegenüber liegen. Ein gegenüber diesen beiden Triebsystemen um 0 bzw. 180° oder 90° versetztes Triebsystem I wirkt in an sich bekannter Weise auf eine in der Zeichnung nicht dargestellte zweite Läuferscheibe. Das Triebsystem II besteht aus einem Spannungssystem 3 und einem Stromsystem 4. In gleicher Weise besteht das Triebsystem III aus einem Spannungssystem 5 und einem Stromsystem 6.Figure 1 shows the drive systems in a simplified schematic representation 11- and III of a four-wire-1) electrical energy meter attached to a common carrier 1 with a rotor axis 2 are diametrically opposite. One across from these two Drive system I offset by 0 or 180 ° or 90 ° acts in itself in a known manner on a second carrier disk, not shown in the drawing. The drive system II consists of a voltage system 3 and a current system 4. In the same way, the drive system III consists of a voltage system 5 and a Power system 6.

Gemäß der Erfindung ist nun zwischen dem Spannungssystem 5 und der Läuferachse 2 ein magnetisch-'leitender Schwenkhebel 7 angeordnet, dessen der Läuferscheibe zugekehrtes Ende 8 zwecks Polbildung abgewinkelt ist. Der Schwenkhebel 7 ist an seinem Schwerpunkt bei 9 drehbeweglich mit Friktion so gelagert, daß er in einer zur Läuferachse 2 parallelen Ebene schwenkbar ist.According to the invention is now between the voltage system 5 and the Rotor axis 2 a magnetically 'conductive pivot lever 7 is arranged, whose the rotor disc facing end 8 is angled for the purpose of pole formation. The pivot lever 7 is on its center of gravity at 9 rotatably mounted with friction so that it is in a is pivotable to the rotor axis 2 parallel plane.

Diese Ebene steht in Bezug auf Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene. Der ferromagnetische Schwenkhebel 7 liegt in Mittelstellang parallel zur Läuferachse 2, wie insbesondere Figur 2 zeigt. Er kann von Hand, also ohne Hilfswerkzeuge, in beide Richtungen geschwenkt werden. Dies ist in Figur 2 mit gestrichelten Linien angedeutet. Auf diese Weise ergibt sich ein relativ großer Stellbereich für den Drehfeldfehler ohne Rückwirkung auf die Kleinlastanzeige bei normaler Phasenfolge (RST).In relation to FIG. 1, this plane is perpendicular to the plane of the drawing. The ferromagnetic pivot lever 7 is in the middle position parallel to the rotor axis 2, as shown in particular in FIG. It can be manually, i.e. without auxiliary tools, in can be swiveled in both directions. This is shown in Figure 2 with dashed lines indicated. In this way, there is a relatively large adjustment range for the Rotating field error without affecting the low-load display with normal phase sequence (RST).

In Figur 1 ist die Flußrichtung der Spannungsflüsse ßU II -und ü III angegeben. Über den Schwenkhebel 7 verläuft ein -Streufluß U'III der gestrichelt angedeutet ist. Figur 3 zeigt die.Läuferscheibe 1 von oben gesehen; die Systeme 3, 4, 5 und 6 sind nicht- eingezeichnet, sondern nur die Durchtrittspunkte der Spannungsflüsse DU IIX ßU III' III durch die Läuferscheibe 1. Punkt und Kreuz geben die Richtungen senkrecht zur-Zeichenebene an. -Bekanntlich entsteht beim Durchsetzen einer metallischen Scheibe zwischen Magnetflüssen mit zeitlicher und räumlicher Phasenverschiebung eine Kraftwirkung.In FIG. 1, the direction of flow of the voltage flows is ßU II -und ü III specified. A stray flux U'III of the dashed line runs over the pivot lever 7 is indicated. FIG. 3 shows the carrier disk 1 seen from above; the systems 3, 4, 5 and 6 are not shown, only the points of passage of the voltage flows DU IIX ßU III 'III through the carrier plate 1. Point and cross indicate the directions perpendicular to the plane of the drawing. - As is known, occurs when penetrating a metallic Disc between magnetic fluxes with temporal and spatial phase shift a force effect.

Mit K1 ist die durch die Flüsse du DU und zu III entstehende Kraft bezeichnet. Mit K2 bzw. K3 sind die durch die Flüsse und III bzw. U III und ßU'III entstehenden Kräfte bezeichnet. Die Richtung der ausgezogenen Pfeile gilt für die Phasenfolge RST und die der gestrichelten Pfeile für die Phasenfolge RTS. Sie sind für die Phasenfolge RST aus dem Zeigerdiagrammen Figur 4 abgeleitet. In Figur 3 ist z.B. angenommen, daß infolge mechanischer und magnetischer Unsymmetrien die Kraft K1 nicht durch den Scheibenmittelpunkt 10 verläuft und so ein Störmoment bildet, das bei Phasenfolge RST eine Rechtsdrehung, also Vorwärtslauf des Läufers und bei Phasenfolge RTS einen Rückwärtslauf und damit einen Drehfeldfehler verursacht. Mit dem Schwenkhebel 7 besteht nun die Möglichkeit, durch Schwenken in Richtung C die Kräfte K2 und K3 und damit Drehmomente so zu erzeugen, daß das resultierende Drehmoment bei Phasenfolge RST und RTS gleiche Größe und gleiche Richtung aufweist; d.h. der Drehfeldfehler ist beseitigt.With K1 the force that arises through the rivers du DU and III designated. With K2 and K3 they are through the rivers and III or U III and ßU'III denotes emerging forces. The direction of the solid arrows applies to the phase sequence RST and that of the dashed arrows for the phase sequence RTS. They are derived from the phasor diagram in FIG. 4 for the phase sequence RST. In Figure 3, for example, it is assumed that due to mechanical and magnetic asymmetries the force K1 does not run through the disk center point 10 and thus a disturbance torque forms that with phase sequence RST a clockwise rotation, i.e. forward rotation of the rotor and in the case of phase sequence RTS, it causes a reverse rotation and thus a rotating field error. With the pivot lever 7 there is now the possibility of pivoting in the direction C to generate the forces K2 and K3 and thus torques so that the resulting Torque with phase sequence RST and RTS has the same magnitude and direction; i.e. the rotating field error has been eliminated.

Mit MH ist das Hauptdrehmoment bezeichnet, es ist proportional U. J. cos , wobei U die Spannung, J der Strom und # der eingeschlossene Winkel -bedeuten.The main torque is designated by MH, it is proportional to U. J. cos, where U is the voltage, J is the current and # is the included angle.

Das Störmoment ffi = f (Kl), wahrend die Kompensationsmomente M2 und M3 eine Funktion der Kräfte K2 bzw. K3 sind ( = f (K2), = = f (K3)).The disturbance torque ffi = f (Kl), while the compensation torques M2 and M3 are a function of the forces K2 and K3 (= f (K2), = = f (K3)).

Fehler-Betrachtung ohne die Kompensationsmomente M2 und M3; FRST ~ MH + M1 (FRST - Fehler bei Phasenfolge RST) FRTS ~ MH - M1 (FRTS # Fehler bei Phasenfolge RTS) F(RTS - RST) = FD = - 2 M1, d.h. Drehfeldfehler FD vorhanden, Fehler-Betrachtung mit den Kompensationsmomenten M2 und M3: FRST~MH + M1 - M2 + M3 FRTS MH - M1 + M2 + M3 Für M1 = M2 = M3 (RTS - RST) = FD = 0, d.h. kein Drehfeldfehler vorhanden.Consideration of errors without the compensation torques M2 and M3; FRST ~ MH + M1 (FRST - error in phase sequence RST) FRTS ~ MH - M1 (FRTS # error in phase sequence RTS) F (RTS - RST) = FD = - 2 M1, i.e. rotating field error FD present, error consideration with the compensation torques M2 and M3: FRST ~ MH + M1 - M2 + M3 FRTS MH - M1 + M2 + M3 For M1 = M2 = M3 (RTS - RST) = FD = 0, i.e. there is no rotating field error.

Außerdem erkennt man, daß FRSTMH + MH M2 + 3 = MH + 1 d.h. der Anzeigefehler bei der Phasenfolge RST wird auch durch die Beseitigung des Drehfeldfehlers nicht verändert; die Drehfeldfehler-Kompensation ist also rückwirkungsfrei.It can also be seen that FRSTMH + MH M2 + 3 = MH + 1, i.e., the display error in the case of the phase sequence RST, the elimination of the rotating field error does not changes; the rotating field error compensation is therefore free of feedback.

Die Voraussetzung M2 = M3 wird durch entsprechende Anordnung und Dimensionierung des Schwenkhebels erreicht.The precondition M2 = M3 is made by appropriate arrangement and dimensioning of the pivot lever reached.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Einstellrichtung besteht darin, daß durch Schwenken des Schwenkhebels in die Kompensationsstellungen für den Drehfeldfehler keine Zusatzfehler und damit keine Kleinlaständerung bei normaler Phasenfolge (RST) entsteht. Die Vorrichtung kann bei allen Zählern Verwendung finden, bei denen zwei Triebsysteme an einer gemeinaamen Läuferscheibe angeordnet sind, und zwar unabhängig von der Anordnung einer eventuell weiteren Läuferscheibe.The main advantage of the adjustment direction according to the invention is there in that by pivoting the pivot lever in the compensation positions for the rotating field error no additional errors and thus no small load change with normal Phase sequence (RST) arises. The device can be used with all meters in which two drive systems are arranged on a common carrier disc, regardless of the arrangement of a possibly further carrier disk.

4 Figuren 3 Patentansprüche4 Figures 3 claims

Claims

Claims 1) Adjustment device to compensate for the rotating field error in the smallest and branch range for multi-phase induction meters with two drive systems are arranged diametrically opposite one another on a common carrier, wherein at least one of the leakage flux of one of the drive systems to a certain point of the An adjustable compensation plate leading to the carrier disc is provided, thereby characterized in that between one of the two drive systems and the rotor axis magnetically conductive pivot lever is arranged in a parallel to the rotor axis The plane can be pivoted in such a way that one end of the pivot lever facing the carrier disc when the pivoting movement from a central position increases with increasing pivoting angle steadily further away.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the the Carrier disc facing end of the pivot lever is angled for pole formation.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pivot lever is rotatably attached to its center of gravity.