Amperestundenzähler für Gleichstrom. Amperestundenzähler für Gleichstrom,
bei denen ein Magnetmotor mit Kollektor und feststehenden Stromzuführungsbürsten
als messendes Organ dient, sind aus dem Grunde noch unvollkommen, weil sie bei geringen
Belastungen zu wenig registrieren, da die infolge des Auflagedruckes der Bürsten
am Kollektor und in den Lagern -,erzeugte Reibung sowie das Zählwerk die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Ankers hemmen. Man kann zwar, ebenso wie bei Wattstund-enzählern, in etwas abweichender
Weise auch bei Arnperestundenzählern den durch die genannten Organe bewirkten hemmenden
Einfluß auf ,die Ankerumdrehungen, durch eine zeitweilige oder dauernde Zuhilfenahme
der Betriebsspannung kompensieren. Eine .derartige Kompensationsmethode ist jedoch
eine unerwünschte Komplikation des Zählers sowohl in bezug auf seine Ausführung
wie besonders auch seine Montage. Man versuchte deshalb, die Kompensation der Meßwerte
schon mehrfach in anderer Weise ohne Benutzupg der Betriebsspannung zu lösen. Eine
derartige Einrichtung ist z. B. durch die deutsche Patentschrift 243430 bekannt
geworden. Bei dieser Einrichtung wird die Triebkraft des Ankers im oberen Meßbereich
des Zählers durch Abschwächung des Ankerstromes um so viel vermindert, daß die Meßwerte
mit denen im unteren Meßbereich übereinstimmen. Diese Einrichtung ist bei an sich-zwar
zweckentsprechender Wirkungsweise aus dem Grunde noch mangelhaft, weil die Meßwerte
des Zählers bei sehr geringen Belastungen. von etwa i bis 4 Prozent des Nennstromes
und besonders sein Anlauf durch den ständigen Auflagedruck der dritten Bürste nachteilig
beeinflußt werden.
Die Zeichnung veranschaulichit in schematischer Darstellung eine beispielsweise
AuGführungsform des Erfindungsgegenstandes nebst nur den für die Beschreibung desselben
notwendigen Bestandteilen eines Gleichstromamperestundenzählers. Der durch den Zähler
geführte Stromleiter durchfließt einen Widerstand w (Shunt), welcher durch Verschiebung
einer Metallklammer k etwas verändert werden kann. Vom Anfang und Ende dieses Widerstandes
führen Verbindungsleitungen über -die beiden Stromzuführungsbürsten b, b
zu dem auf der Achse a des Triebmotorankers angeordnetem Kollektor c. Ferner ist
die Wicklung eines. feststehend angeordneten Elektromagneten e an den Enden
des Widers.tandesi w
angeschlossen. Über den Schenkeln des Elektromagneten
e ist ein auf einer Achse d drehbar gelagerter Eisenanker in Form eines Hebels
h angeordnet. Eine Feder f dient zum
Abzug des Ankers
li. vom Elektromagneten e bis zum festen Anschlags sowie zur Einregelung des Anzugsmomentes
bei einer bestimmten Belastung des Zählers. Anf dem Hebel h ist ferner isoliert
ein Kontaktarm i angeordnet und durch eine bewegliche Stromleitung mit dem einen
Ende des Widerstandes up verbunden. Vom anderen Ende dieses Widerstandes
führt eine Stromleitung in einen Widerstand p zu einer Kontaktplatte 1, welche den
feststehenden Teil eines Schalters zum Einschalten des Widerstandes p bzw. zu seiner
Parallelschaltung zum Anker des Triebmotors und dem Widerstand u, bildet. Durch
die Einschaltung des Widerstandes p wird die Spannungsdifferenz an den Anschlußklemmen
des Zählers und damit die Stromstärke im -Anker des Triebmotors verringert bzw.
das ursprüngliche Verhältnis der Stromstärke zum Widerstand w, geändert. Die Unterbrechung
dieses Stromkreises bzw. die Ausschaltung des Widerstandes p erfolgt durch den Triehmotor
des Zählers dadurch, daß auf der Ankerachse a direkt oder auch auf einer von ihr
angetriebenen besonderen Achse, z. B. auf einer Achse des Zählwerkes, ein Exzenter
va, an dessen Stelle auch eine Nocken:scheibe, exzentrisch angeordneter Stift o.
dgl. treten könnte, angeordnet ist. durch welchen der Hebel 1a mittels einer auf
ihm angeordneten elastischen Feder ft. oder eines starren Hebels mit einer besonderen
Richtfeder kontinuierlich vom Elektromagneten e abgehoben wird. Die Wicklung .des
Elektromagneten e braucht nicht unbedingt zum Widerstand w parallel, sondern kann
bei entsprechend stärkerer Dimensionierung auch in Reihe mit diesem geschaltet sein.
Auch ist eine verschiedenartige Ausführungsart der elektromagnetischen Stromschlußeinrichtung
ohne wesentlichen Unterschied für die Erfindung. So kann man z. B. an Stelle des
feststehenden Elektromagneten e auch einen permanenten Magneten oder einen permanenten
Magneten des Triebrnotors und an Stelle des Eisenankers auf dem Hebel h. eine zum
Widerstand ze, parallel geschaltete bewegliche Spule anordnen. Die Eigenart und
Zweckmäßigkeit dieser neuartigen Kompensationsmethode besteht in der Korrektion
der Meßwerte des Zählers bei allen: Belastungen von 1/,5 bis 1/1 seiner Nennstromstärke
und darin, daß die Einrichtung bei Belastungen von weniger als 11_5 des Nennstromes
unwirksam bleibt, so daß eine Behinderung des Anlaufes des Zählers infolge vergrößertem
Reibungseinflusses durch zusätzliche Organe ausgeschlossen ist. Die Wirkungsweise
der Korrektionseinrichtung ist dem Verlauf der Belastungsfehlerkurve des Zählers
angepaßt. De!ngemäß beginnt die Einschaltung des ParalleIwiderstan,.des p, sobald
die Belastung des Zählers etwa 1/-., seines Nennstromes beträgt, uiid erfolgt allmählich
bis, zu Belastungen von etwa 1/1 des Nennstromes, um bei allen höheren Belastungen
dauernd eingeschaltet zu bleiben. Zu diesem Zweck ist auf dem Hebel 1a die Feder
n. angeordnet, deren Elastizität in ganz bestimmtem Verhältnis zum Anzugstnoment
des elektromagnetisch betätigten Einschaltmechanismus steht und so bemessen: ist,
daß die Kräfte beider Teile einander hei der Belastung des Zählers in Höhe von etwa
114 des N ennstromes annähernd gleichkommen. Zur Erläuterung der hieraus resultierenden
Wirkung sind auf der Zeichnung die den Belastungen entsprechenden verschiedenen
Stellungen in gestrichelten und strichpunktierten Linien markiert,- welche die Feder
7a bei ihren Bewegungen durch den Exzenter in einnimmt. Die äußere, in gestrichelten
Linien gezeichnete Stellung der Feder ya veranschaulicht dieselbe in gestreckter
Form nach soeben erfolgtem Beginn der Tätigkeit der Unterbrechereinrichtung,wobei
die Durchbiegung noch .unmerklich ist. Die in strichpunktierten Linien gezeichnete
Stellung .der Feder n veranschaulicht ihre Bewegung bei Belastungen des Zählers
von etwa ii4 bis 1 j, seiner Nennstromstärke, bei denen der Anker des Elektromagneten
e nicht mehr abgehoben wird, so daß nur die Feder n bei ihren kontinuierlichen Bewegungen
durchgebogen wird.