DE330030C

DE330030C - Elektrizitaetszaehler fuer Drehstrom

Info

Publication number: DE330030C
Application number: DE1919330030D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-02-02
Filing date: 1919-02-01
Publication date: 1920-12-03

Description

Elektrizitätszähler für Drehstrom. Elektrizitätszähler für Drehstrom mit drei auf ein und dieselbe Scheibe wirkenden und treibenden Induktionssystemen, von welchen das eine in gleich großer Entfernung von den zwei anderen Systemen liegt, sind bekannt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nur eine Verbesserung an derartigen Zählern, durch welche der Zähler billiger und kleiner als der bisher bekannte Dreiphasenzähler wird, ohne diesen in irgendwelcher Hinsicht nachzustehen. Verschiedene konstruktionsteiie und Anordnungen des neuen Zählers können auch für einphasige Zähler benutzt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, und zwar zeigen Fig. i das Schaltungsschema eines dreiphasigen Zählers mit dreiphasiger Drosselspule für Anlagen mit Nulleiter, Fig.2 dasselbe für Anlagen ohne Nullleiter, Fig. 3 eine Ausführungsform eines Zählers der in Fig. i und 2. angedeuteten Art von der Seite gesehen, teilweise im Schnitt, Fig. 4 die gegenseitige Lage der treibenden Systeme, Fig. 5 ein dem in Fig. i gezeigten Schaltungsschema entsprechendes- Wicklungsschema und Fig.6 dasselbe mit auf die Spannungsmagnete gelegten Kompensationsspulen. Das Schaltungsschema eines Zählers mit drei Systemen für Anlagen mit Nulleiter ist in Fig. i gezeigt. Es bedeuten o, r, 2 und 3 die Leitungen des dreiphasigen Netzes; 4, 5 und 6 sind die drei Stromspulenpaare; 7, 8 und 9 sind die drei kleinen Spannungsspulen; io, iz und 1a die drei Wicklungen einer dreiphasigen Drosselspule; 13 ist der Nullpunkt der dreiphasigen Drosselspule. In Anlagen ohne Nulleiter 'kommt die Verbindungsleitung r3-o in Wegfall, die Wicklungen der dreiphasigen Drosselspule sind jedoch auch in diesem Falle in Stern verbunden, wodurch das in Fig. 2 gezeigte Schaltungsschema entsteht. In den Fig. r u=nd 2- sind die Zuleitungen zu den Spulen 6 und 9 im Gegensatz zu den Zuleitungen zu den Spulen 4, 5, 7 und 8 gekreuzt (vgl. Fig.5).
Fig. 3. zeigt eine Ausführungsform des Zählers. In der Zeichnung ist nur eins von den treibenden Systemen gezeigt; verschiedene Teile sind der Deutlichkeit halber weggelassen. 23 ist eine horizontale Eisenplatte; 24 und 25 sind die an der Platte 23 befestigten Eisenkerne der Strommagnete; 26 und 27 sind Polschuhe aus Eisen, die an- den Polkernen 24 bzw. 25 befestigt sind; 28 ist eine rotierende Scheibe aus Kupfer oder Aluminium; 29 ist ein Eisenstück, das mittels Eisenbolzen 30 und 3 i an der Platte 23 befestigt ist und den Eisenkern 32 des Spannungsmagneten trägt; 33 ist ein eiserner Pol- Schuh; 34 ist eine von einem Kupferring 35 umgebene eiserne Schraube, die mittels Drehung dem Spannungsmagneten genähert oder von demselben entfernt werden kann und dadurch zur Einregulierung der gegenseitigen Phasenverschiebung zwischen dem magnetischen Felde des Spannungsmagneten und der Spannung dienen soll. Die auf den Eisenkernen angebrachten Wicklungen sind nicht gezeichnet.
In Fig. 3 ist 36 die die Scheibe 28 tragende Achse, die wiederum von einem Lager 37 getragen und von einem Halslager 38 geführt wird. Die Lager sind an dem Eisenstück 29 bzw. der Eisenplatte 23 befestigt. Die Platte 23- ist an der Rückwand 39 des Zählers befestigt, die außerdem eine - dreiphasige Drosselspule trägt, deren Eisenteile 40 und 41 durch Bolzen 44 und 45 und das Querstück 43 zusammengespannt werden. In die Lufträume 42 sind Scheiben. von Glimmer, Preßspan o. dgl. eingelegt.
Bei der Verwendung mehrerer auf eine und dieselbe Scheibe wirkender Triebsysteme muß man solche Maßnahmen treffen, daß die Felder der verschiedenen Systeme nicht oder nur in geringem. Grade auf die den übrigen Systemen zugehörigen Wirbelströme wirken. Die vielfach benutzte Anordnung, zwei Systeme in bezug auf die Scheibe in diametral entgegengesetzter Lage anzubringen, kommt auch hier zur Verwendung. Die gegenseitige Einwirkung dieser zwei Systeme ist dann sehr gering. Das dritte System wird nun in -gleich großer Entfernung von den beiden erstgenannten Systemen angebracht. Die .so entstandene gegenseitige Lage der drei Systeme ist in Fig. 4 gezeigt. Es sind a, b und c die drei Systeme und 5o der Bremsmagnet. Bei dieser Lage der Systeme wird eine gegenseitige Wirkung -zwischen den Systemen a und b bzw. zwischen den Systemen b und c auftreten, welche .gegenseitige Einwirkungen durch die näher unten beschriebenen Anordnungen neutralisiert werden können.
Die wesentlichste der gegenseitigen Einwirkungen besteht darin, daß die - Felder der Spannungsmagnete, die Spannungsfelder, auf die vom Nachbarspannungsfelde hervorgerufenen Wirbelströme einwirken. Es sind z. B. die Spannungsspulen der. Systeme a, b und c (Fig.4) in gleichartiger Weise an die drei Phasen des Netzes in der Phasenfolge 1-2-3 angeschlossen. Dann werden bekanntlich sowohl die gegenseitige Wirkung der Systeme a und ,b als auch die gegenseitige Wirkung der Systeme b und c die Scheibe in die Richtung der Uhr zu treiben suchen. Da nun die drei Spannungsfelder annähernd gleich groß -sind, kann @ man -praktisch genommen die zwei Wirkungen gegeneinander dadurch aufheben, daß man die Zuleitungen zu der Spannungsspule des Systems a oder des Systems c kreuzt. Die zwei Drehmomente werden dadurch entgegengesetzt gerichtet. Hierbei ist es nötig, daß man gleichzeitig auch die Zuleitungen zu der Stromspule des betreffenden Systems kreuzt. Diese Kreuzung der Zuleitungen-zum System c ist schon in Fig. i und 2 gezeigt. Fig. 5 zeigt das vollständige Wicklungsschema eines Drehstromzählers nach der Erfindung.
Will man nun noch die Einwirkung der Spannungsfelder auf die von den benachbarten Stromfeldern erzeugten Scheibenströme kompensieren, so kann "man dies dadurch erreichen, daß man auf -jedem der Spannungsinaänete eine in Serie mit der benachbarten Spannungsspule geschaltete Kompensationswicklung anbringt. - Das vollständige Schaltungs- und Wicklungsschema eines dreiphasigen Zählers mit Kompensationsspulen ist in Fig.6 gezeigt. o, 1, 2 und 3 sind die vier Leitungen; 4-4, 5-5 und 6-6 sind die drei Stromspulenpaare;. 7, 8 und 9 sind die Spannungsspulen; 54, 55@ 56 und 57 sind die Kompensationsspulen; io, ii, i2 sind die drei Wicklungen der dreiphasigen Drosselspule. Die Wicklungsrichtung ist dadurch veranschaulicht, daß eine Spule als eine eifilzige von oben ,gesehene -Windung gezeichnet ist. -Bei dem in Fig.6 gezeigten Schaltungsschema und der Phasenfolge z-2-3 werden die von den Kompensationsspulen . herrührenden Zusatzspannungsfelder die Vektoren der Spannungsfelder 7 und 9 etwas in nacheilender Richtung verschieben und den Vektor des Spannungsfeldes 8 um' den doppelten Betrag in voreilender Richtung. Wenn man den Zähler für nur eine Phasenfolge verwendet, kann man, praktisch genommen, die Kompensationsspulen dadurch ersetzen, daß man auf irgendeine Weise für das Spannungssystem 8 eine etwas größere oder kleinere Phasenverschiebung zwischen Feld und Strom hervorruft -als für die Spannungssysteme 7 und g. Bei der Phasenfolge i-2-3 und der in Fig. 6 gezeigten Schaltung würde dieser Ersatz darin bestehen können, daß man auf : den Spannungsmagnet eines jeden derSpannungssysteme 7 und 9 einen kleinen kurzgeschlossenen Kupferring anbringen würde. Bei der Phasenfolge 3=2-i würde man dagegen auf den Spannungsmagnet des Systems 8 einen kurzgeschlossenen Kupferring legen müssen.

Claims

PATENT-ANSPRÜcHE: r. Elektrizitätszähler für Drehstrom mit drei auf- ein- und dieselbe, Scheibe wirkenden und treibenden Induktionssystemen,. von welchen das eine in gleich großer Entfernung von den zwei anderen Systemen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen von den Zählerklemmen zu der Spannungsspule und den Stromspulen des einen von den zwei letztgenannten Systemen gekreuzt sind, derart, daß bei gleichartigem _ Anschluß der Systeme an die Netzleitungen die von der gegenseitigen Wirkung der Spannungsfelder des erstgenannten Systems und jeder der beiden anderen Spannungsfelder herrührenden beiden Drehmomente einander entgegengerichtet sind. a. Elektrizitätszähler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Zuleitungen von den Zählerklemmen zu der Spannungsspule und den Stromspulen des einen von zwei einander diametral gegenüber in gleicher Entfernung von einem dritten System b befindlichen Systemen a und c gekreuzt sind, derart, daß das von der gegenseitigen Wirkung der Spannungsfelder der Systeme a und b herrührende Drehmoment dem von der gegenseitigen Wirkung der Spannungsfelder der Systeme b und c herrührenden Drehmomente entgegengesetzt gerichtet ist. 3. Elektrizitätszähler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsmagnete oder (und) die Strommagnete mit zylindrischen Kernen und scheibenförmigen Polschuhen ausgeführt und die Spannungsspulen mit . je einer Wicklung einer dreiphasigen Drosselspule in Serie geschaltet sind, wobei Kompensationsspulen (54, 55, 56 und 57) auf den Spannungsmagneten angebracht und derart bemessen und geschaltet sind, daß die gegenseitigen Wirkungen der Spannungsfelder und der Stromfelder der -treibenden Systeme a, b und c kompensiert werden. 4. Elektrizitätszähler nach Anspruch i und 3, dadurch. gekennzeichnet, daß eine jede von den Kompensationsspulen mit der Spannungsspule des Nachbarsystems in Serie geschaltet ist. 5. Elektrizitätszähler nach Anspruch i und 3,-dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspulen als kurzgeschlossene Ringe aus gut leitendem Material ausgebildet sind.