DE274772C

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Publication number: DE274772C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVr 274772 KLASSE 21 e. GRUPPE- JVr 274772 CLASS 21 e. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1913 ab.Patented in the German Empire on April 30, 1913.

Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf einen astatischen Elektrizitätszähler für Gleich- und Wechselstrom, dessen beweglicher Teil flache Eisenanker enthält, um einen gedrängten Aufbau und gute Astasierung bei großem Drehmoment des Zählers zu erreichen.The invention described below relates to an astatic electricity meter for direct and alternating current, the moving part of which contains flat iron anchors, a compact structure and good astasis with a high torque of the meter to reach.

Die Astasierung wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß die Schaltung der Haupt stromspulen so gewählt wird, daß die Felder derselben entgegengesetzte Richtung haben. In Fig. ι ist diese durch Pfeile angegeben. In bezug auf den Anker des Zählers üben alsdann die Spulen ein Drehmoment aus, welches proportional der Summe der Felder der beiden Spulen ist. Ein darüber gelagertes homogenes fremdes Feld, wie etwa das Erdfeld, ändert diese Summe nicht, da es das Feld der einen Spule im gleichen Maße verstärkt, wie es das der andern Spule schwächt. Der Gang des Zählers wird also nicht beeinflußt. Astasierung is achieved in a known manner in that the circuit of the main current coils is chosen so that the fields of the same have opposite directions. In Fig. Ι this is indicated by arrows. With respect to the armature of the counter, the coils then exert a torque which is proportional to the sum of the fields of the two coils. A homogeneous foreign field superimposed on it, such as the earth's field, does not change this sum, as it strengthens the field of one coil to the same extent, how it weakens that of the other coil. The counter operation is not affected.

Die schematischen Fig. 1 und 2 zeigen die Anordnung und Schaltung der motorisch wirkenden Hauptteile des Zählers. Die beiden flachen Eisenanker α und b sind in geringem Abstande voneinander an der Achse f befestigt. Wesentlich für die Erfindung ist -dabei, daß die Schenkel der Anker gegeneinander verdreht sind, so daß die Pole derselben in der Ansicht von oben (Fig. 2) einen ganz oder nahezu geschlossenen Kreisbogen umfassen. Hierdurch und durch die besondere Schaltung der Ankerspulen werden neue Wirkungen hervorgerufen, welche einen Elektrizitätszähler nach vorliegender Erfindung gegenüber den bestehenden Konstruktionen vorteilhaft auszeichnen. Jeder der beiden Anker a und b kann auf sehr einfache und sichere Weise mit den Wicklungen versehen werden. Gegenüber der meist gebräuchlichen Ausführung mit kreisförmigen Eisenscheiben oder Ringen wird der Vorteil erreicht, daß die Länge einer Windung bedeutend kürzer ist, wodurch bei gleicher magnetisierender Wirkung ein geringerer Wattverbrauch im Anker und ein geringeres Gewicht desselben erreicht wird; außerdem rutschen die Wicklungen nicht wie bei der erstgenannten Art von Ankern leicht beim Wickeln ab, und es ist deshalb nicht notwendig, dieselben besonders anzubinden oder anzukleben. Keine der Spulen überdeckt dabei die andere, so daß durch diese Anordnung auch Isolationsfehler zwischen denselben von vornherein ausgeschlossen sind.The schematic FIGS. 1 and 2 show the arrangement and circuit of the main motorized parts of the counter. The two flat iron anchors α and b are attached to the axis f at a small distance from one another. It is essential for the invention that the legs of the armature are rotated against each other so that the poles of the same in the view from above (FIG. 2) encompass a completely or almost closed circular arc. As a result of this and the special switching of the armature coils, new effects are brought about, which advantageously distinguish an electricity meter according to the present invention over the existing constructions. Each of the two armatures a and b can be provided with the windings in a very simple and safe manner. Compared to the most common design with circular iron disks or rings, the advantage is achieved that the length of a turn is significantly shorter, whereby a lower watt consumption in the armature and a lower weight is achieved with the same magnetizing effect; in addition, the windings do not slip easily during winding, as in the case of the first-mentioned type of armature, and it is therefore not necessary to specially tie or glue them. None of the coils covers the other, so that this arrangement also excludes insulation faults between them from the outset.

Die Schaltung der Ankerspulen unter sich kann eine offene oder eine geschlossene sein.The switching of the armature coils among themselves can be an open or a closed one.

Wie in der Figur beispielsweise dargestellt ist, fließt der Strom von je einer Kollektorlamelle e durch die Wicklung eines Sehenkels des unteren Ankers und sodann durch die Wicklung desjenigen Schenkels des oberen Ankers, welcher dem erstgenannten Schenkel des unteren Ankers diametral gegenübersteht. Die noch freien Enden aller Spulen sind sodann zu einem gemeinschaftlichen Knotenpunkt geführt. Es ist für die Erfindung selbstredend ohne Belang, ob der Strom vomAs shown in the figure, for example, the current flows from one collector lamella e through the winding of one leg of the lower armature and then through the winding of that leg of the upper armature which is diametrically opposite the first-mentioned leg of the lower armature. The still free ends of all coils are then led to a common node. It is of course irrelevant for the invention whether the current is from

Kollektor aus zuerst zu dem unteren und dann zu dem oberen Anker geleitet wird oder umgekehrt. Collector is directed from first to the lower and then to the upper armature or vice versa.

Durch die beschriebene Anordnung wird erzielt, daß die Wirkung eines Ankers mit stark ausgeprägten Polen, wie es der vorliegende ist, genau derjenigen eines Ankers mit nicht ausgeprägten Polen, wie es beispielsweise bei einem solchen mit scheiben- oderThe arrangement described ensures that the effect of an anchor with strongly pronounced poles, such as the present one, exactly that of an anchor with non-pronounced poles, as is the case, for example, with one with disc or

ίο ringförmigen Eisenkernen der Fall ist, gleich wird.ίο ring-shaped iron cores the same will.

Die Schwankungen des Drehmomentes, welche während einer Umdrehung des Ankers vorkommen, sind also nicht größer wie bei einem scheibenförmigen Anker. Wie oben bereits erwähnt, ist ein Anker vorliegender Form jedoch einfacher und besser herzustellen und gibt bei gleichem Energieaufwand größere Kraft. Es wird durch die beschriebene An-Ordnung der Anker zueinander und durch die besondere Schaltung jedoch noch ein weiterer Vorteil erreicht. Derselbe besteht darin, daß die Wirkung eines Schenkels 1 des unteren Ankers mit den zwei benachbarten Schenkein 5 und 6 des oberen Ankers genau dieselbe ist wie diejenige der Schenkel 2, 3 des unteren Ankers und des Schenkels 4 des oberen Ankers. Es bedeutet dies, daß das Drehmoment, welches bei dem Anker mit einer einzigen Hauptstromspule, deren Kraftlinienfeld parallel zur Ankerachse verläuft, ausgeübt wird, keinen größeren Schwankuhgen unterworfen ist als dasjenige, welches zwei Hauptstromspulen auf den gleichen Anker ausüben, wie es bei den bisher bekannten Konstruktionen der Fall war. Es kann also der beschriebene Elektrizitätszähler gleich vorteilhaft für Zwei- und Dreileiteranlagen verwendet werden, wenn man jede der beiden Hauptstromspulen in einen Außenleiter schaltet. Der Zähler zeigt dann bei Einschaltung nur einer Spule genau die Hälfte an, und sein Drehmoment schwankt nicht stärker, als wenn beide Hauptstromspulen erregt sind.The fluctuations in torque that occur during one revolution of the armature, are therefore no larger than with a disc-shaped anchor. As mentioned above, an anchor is in the present form however, it is easier and better to manufacture and gives larger ones with the same expenditure of energy Force. It is by the described an-order of the anchor to each other and by the special circuit, however, achieved another advantage. The same thing is that the effect of a leg 1 of the lower anchor with the two adjacent legs 5 and 6 of the upper anchor is exactly the same as that of the legs 2, 3 of the lower anchor and leg 4 of the upper anchor. It means that the torque, which in the armature with a single main current coil whose force line field runs parallel to the armature axis, is exercised, is subject to no greater swaying than that which two Exercise main current coils on the same armature as it is with the previously known Constructions was the case. The electricity meter described can therefore be equally advantageous can be used for two- and three-wire systems if each of the two main current coils is switched into an outer conductor. The counter then shows exactly half when only one coil is switched on, and its torque does not fluctuate more than when both main current coils are energized.

Um diesen Zweck mit den bisher bekannten Konstruktionen zu erreichen, waren stets vier Hauptstromspulen notwendig.In order to achieve this purpose with the previously known constructions, there were always four Main current coils necessary.

Um den Widerstand für die magnetischen Kraftlinien des Spannungsfeldes und des Hauptstromfeldes zu verringern, ist es vorteilhaft, die beiden Eisenanker durch ein Eisenrohr c magnetisch miteinander zu verbinden. An Stelle eines Rohres kann auch die Zählerachse selbst oder ein massives Eisenstück beliebiger Form Verwendung finden. 5iIn order to reduce the resistance for the magnetic lines of force of the tension field and the main current field, it is advantageous to magnetically connect the two iron armatures to one another by means of an iron tube c. Instead of a pipe, the meter axis itself or a solid piece of iron of any shape can be used. 5i

Versuche ergeben, daß bei Gleichstromzählern Eisen nur an denjenigen Stellen zulässig ist, an welchen es durch ein starkes Spannungsfeld fortwährend ummagnetisiert wird, und wenn die ganze Länge desselben 6c mit Wicklungen bedeckt ist. Hält man diese Bedingungen nicht ein, so wird in der Regel die Fehlerkurve des Zählers ungünstig beeinflußt, indem derselbe bei großer Belastung relativ langsamer läuft als bei kleiner Be- 6j lastung. Die oben erwähnte und in der Figur dargestellte Anordnung ermöglicht es trotzdem, zur Verminderung des magnetischen Widerstandes Eisen zu verwenden, da dasselbe sehr nahe an der Drehachse des beweglichen Systems angeordnet ist, und da infolgedessen die magnetischen Kräfte, welche in diesem Eisenstück entstehen, nahezu kein Drehmoment ausüben und deshalb den Zähler auch nicht beeinflussen können. Eine Anordnung, wie vorstehend beschrieben, übt daher eine schädigende Wirkung auf die Angaben des Zählers nicht aus.Tests have shown that iron is only permissible at those points in direct current meters at which it is continually remagnetized by a strong tension field, and if the entire length of the same 6c is covered with windings. If these conditions are not met, then as a rule the error curve of the counter adversely affected by the same under heavy load runs relatively slower than with a small load. The one mentioned above and in the figure The arrangement shown makes it possible to reduce the magnetic Use resistance iron as the same is very close to the axis of rotation of the movable one System is arranged, and there as a result the magnetic forces which in this Pieces of iron arise, exert almost no torque and therefore also the counter can not influence. An arrangement as described above therefore exercises a does not have a damaging effect on the information on the meter.

Claims

Patent Claims:

1. Astatic electricity meter with three-legged iron anchors, which are fastened one above the other on a common axis, characterized in that, that the legs of the armature are rotated against each other by an angle of 60 °.

2. Electricity meter according to claim 1, characterized in that the legs of the iron armature are provided with pole pieces which encompass an angle of approximately 30 °.

3. Electricity meter according to claim 1, characterized in that the windings the diametrically arranged legs, each associated with the upper and lower armature, are connected in series.

4. Electricity meter according to claim 1, characterized in that to reduce of the magnetic resistance the two iron armatures as close as possible to the axis of rotation by a paramagnetic Bodies are connected to each other.

1 sheet of drawings.