DE417007C

DE417007C - Amp-hour meter for alternating current

Info

Publication number: DE417007C
Application number: DEM78728D
Authority: DE
Original assignee: Dr Paul Meyer AG
Current assignee: Dr Paul Meyer AG
Priority date: 1922-08-18
Filing date: 1922-08-18
Publication date: 1925-08-04

Description

Amperestundenzähler für Wechselstrom. Es sind Amperestundenzähler für Wechselstrom bekannt, bei denen die magnetischen Eigenschaften des Eisens (Sättigung) benutzt werden, uni das Drehmoment dem Strom proportional zu machen. Ferner hat man versucht, den Erregerstrom des Triebsvstetns selbsttätig derart zu verändern, daß der Kraftfluß proportional der Ouadratwurzel aus dein Nutzstrom, mithin das Drehmoment proportional dein Nutzstrom wird. Ferner hat man vorgeschlagen, -den magnetischen Widerstand derart zu verändern, daß nach Möglichkeit das Drehmoment der Stromstärke proportional wird.Ampere-hour meter for alternating current. Ampere-hour meters for alternating current are known in which the magnetic properties of iron (saturation) are used to make the torque proportional to the current. Furthermore, attempts have been made to automatically change the excitation current of the drive system in such a way that the power flow is proportional to the square root of your useful current, and therefore the torque is proportional to your useful current. Further, it has been proposed - to change the magnetic resistance such that the torque of the current strength is proportional, if possible.

Bei vorliegender Erfindung wird der Hauptkraftfluß an sich unverändert gelassen. während nur der die Scheibe durchsetzende Kraftfluß selbsttätig durch Veränderung des Luftspaltes an der Stelle, wo der Fluß die Scheibe durchsetzt, nach Länge, Breite und Verteilung selbsttätig mit dem Strom so abgeändert wird, daß das Drehmoment proportional dein Strome wird.In the present invention, the main force flow is unchanged per se calmly. while only the flow of force penetrating the disk automatically passes through Change in the air gap at the point where the flow passes through the disk Length, width and distribution are automatically changed with the current so that the Torque will be proportional to your currents.

Man kann z. B. durch einen vom Strom durchflossenen Magneten oder ein anderes derartiges Bewegungssystem (elektrisch geheizter Körper, dessen Wärmeausdehnung benutzt wird, Drehscheiben, Hitzsysteme, dynamometrisches System usw.) die den Luftspalt an der Drehscheibe begrenzenden Polschuhe verschieben, so daß mit steigender Stromstärke die Kraftflüsse an der Drehscheibe sich gegeneinander ändern.You can z. B. by a magnet through which the current flows or another such movement system (electrically heated body, its thermal expansion is used, turntables, heating systems, dynamometric system, etc.) which the air gap on the turntable limiting pole pieces move so that with increasing current strength the power flows on the turntable change against each other.

Ein Ausführungsbeispiel dieserAnordnung ist in Abb. i dargestellt: 7' ist der Triebkern, auf welchem die Erregerspule S1 angebracht ist. Eine Kurzschlußwicklung Ii IT' sorgt für die nötige Phasenverschiebung der beiden, die Triebscheibe S durchsetzenden Flüsse. Eine zweite Spule S2, welche mit der ersten in Serie liegen kann und jedenfalls in ihrer Erregung vom gleichen Strom abhängig ist, beeinflußt einen passend geformten Kern 1i, welcher mittels eines Hebels H, entgegen der Rückzugskraft der Feder F, die beiden Polschuhe PI und P2 verstellt, und zwar derart, daß mit steigender Stromstärke, also Drehung des Hebels H entgegen dein Uhrzeiger, die Polfläche P1 ihrem Gegenpol genähert, die Polfläche P= vom Gegenpol entfernt wird, und dadurch - infolge etitsprechender Ausbildung der Polflächen (l, P- - das Drehmoment im gewünschten Sinne beinflußt wird, so daß bei steigender S! romstärke das Drehmoment proportional an-@ciichst. Mittels besonderer Anschläge A1, A= ist die Bewegung des Hebels H begrenzt, daß bei Nullstrom eine unzulässige Verengerung c'es Luftspaltes rechts verhindert und bei 1 ';berschreitung der höchsten zulässigen Stromstärke die Einwirkung im anderen S S inne 1-egreiizt -ird.An embodiment of this arrangement is shown in Fig. I: 7 'is the drive core on which the excitation coil S1 is mounted. A short-circuit winding Ii IT 'ensures the necessary phase shift of the two flows that penetrate the drive pulley S. A second coil S2, which can be in series with the first and is in any case dependent in its excitation on the same current, influences a suitably shaped core 1i, which by means of a lever H, against the retraction force of the spring F, the two pole pieces PI and P2 adjusted in such a way that with increasing current strength, i.e. rotation of the lever H counterclockwise, the pole face P1 approaches its opposite pole, the pole face P = is removed from the opposite pole, and thereby - due to the corresponding formation of the pole faces (l, P- - the torque is influenced in the desired sense, so that the torque increases proportionally with increasing current strength. By means of special stops A1, A = the movement of the lever H is limited so that with zero current an impermissible narrowing of the air gap on the right is prevented and if the maximum permissible current strength is exceeded, the effect in the other SS is 1-excited.

Die Form des Kernes K sowie des gegebenenfalls anzubringenden Eisenrückschlusses an der Spule S2 und der Polschuhe P1 und P= lAt sich derart wählen, daß (las erwähnte Gesetz innerhalb des praktisch gewünschten Bereiches erfüllt wird.The shape of the core K and the iron back yoke that may be attached at the coil S2 and the pole shoes P1 and P = can be selected in such a way that (read mentioned Law is fulfilled within the practically desired range.

Eine Abänderung und weitere Durchbildung des Erfindungsgedankens beruht darin, daß beide Erregerspulen Sl und S2 für das Triebfeld und für die Verstelleinrichtung zii einer einzigen zusammengezogen weiden, indem die magnetische Verstellung in einen besonderen Luftspalt des Haupttriebkreises eingebaut wird.A modification and further development of the inventive concept is based in that both excitation coils Sl and S2 for the drive field and for the adjustment device zii a single graze by the magnetic adjustment in a special air gap is built into the main drive circuit.

Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Abb. a: T ist hier wieder das Triebeisen, S' die Erregerspule, KW die Kurzschlußwicklung, S die Triebscheibe. Der Kern K bewegt sich in einer Unterbrechung des Triebeisens T innerhalb desjenigen Teiles, welcher vom ganzen Kraftfluß durchflossen ist. Er arbeitet in derselben Weise mittels eines Hebels H auf die Polflächen Pl und P2, wie in dem Beispiel Abb. i dargestellt, und wird durch Federn F in die Ruhelage gebracht. Durch passende Auswahl der Formen für den im Triebsystem anzubringenden Schlitz und dem Kern K sowie die Polflächen läßt sich auch hier das gewünschte Gesetz ini notwendigen Bereich erfüllen. Der magnetische Widerstand des gesamten Kraftflusses wird durch die Stellungänder ung des Kernes K beeinflußt; gleichzeitig wird aber die Verteilung dieses Kraftflusses auf die beiden die Scheibe durchsetzenden Kraftflüsse, welche gemeinsam infolge ihrer Phasenverschiebung das Drehmoment hervorrufen, in einem ganz anderen Sinne durch die Bewegung der Polflächen Pl und P2 beeinflußt, so claß damit die gewünschte Wirkung erzielt werden kann.An exemplary embodiment for this is shown in Fig. A: T is here again the drive iron, S 'the excitation coil, KW the short-circuit winding, S the drive pulley. The core K moves in an interruption of the driving iron T within that part which is traversed by the entire power flow. It works in the same way by means of a lever H on the pole faces Pl and P2, as shown in the example Fig. I, and is brought into the rest position by springs F. By suitable selection of the shapes for the slot to be attached in the drive system and the core K as well as the pole faces, the desired law in the necessary area can also be fulfilled here. The magnetic resistance of the entire power flow is influenced by the change in position of the core K; At the same time, however, the distribution of this power flow on the two power flows penetrating the disk, which together cause the torque due to their phase shift, is influenced in a completely different sense by the movement of the pole faces P1 and P2, so that the desired effect can be achieved.

Als Bremsmagnet ist bei allen Wechselstrom-Amperestundenzählern ein permanenter Magnet verwendet worden. Man kann für den vorliegenden Fall auch diese Anordnung benutzen. Man kann aber auch den permanenten Magneten durch einen Elektromagneten ersetzen, dessen Fluß in gleicher `'eise - wie oben für den Triebmagneten - gesteuert wird, wobei es möglich ist, diese Steuerung von demselben Organ abzuleiten wie die Steuerung des beweglichen Teiles an der wirks2nnen Stelle der Triebscheibe.All AC ampere-hour meters have a brake magnet permanent magnet has been used. One can also use this for the present case Use arrangement. But you can also use the permanent magnet with an electromagnet replace, the flow of which is controlled in the same way - as above for the drive magnet it is possible to derive this control from the same organ as the Control of the moving part at the effective point of the drive pulley.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Abb. 3 in einer Längsansicht (a) und Seitenansicht (b) dargestellt.Another embodiment is shown in Fig. 3 in a longitudinal view (a) and side view (b) shown.

Der Triebkern ist wieder mit T, die Wickelung mit S' bezeichnet. An dem unteren Ende des Triebkernes, wo dieser aus der Spule heraustritt, ist ein magnetischer Winkel I-IJ angebracht, welcher eine Unsyminetrie hervorruft und dem der bewegliche Anker A mit den Polschuhen P1, P= sich je nach der Stromstärke nähert. In diesem Falle wird nicht nur die Länge des Kraftlinienweges am Luftspalt, durch den die Scheibe hindurchgeht, geändert, sondern auch die Verteilung der beiden Kraftflüsse auf die Polflächen Hl, P2. -Mit Ani iä 'hertin', an die Scheibe, d. h. mit Verkleinerung des Luftspaltes, nimmt der Kraftfluß über dem Winkel W und die Polfläche P= schneller zu als der Kraftfluß auf der anderen Seite von der Ecke des Triebkernes zur Polfläche Pl, mithin wird auch hier der Luftspalt nach Länge und Verteilung abgeändert und dadurch eine wesentlich andere Wirkung erzielt als auf der linken Seite, wo durch Veränderung des Luftspaltes ohne Verteilung eine Änderung entsteht.The drive core is again designated with T, the winding with S '. At the lower end of the drive core, where it emerges from the coil, is a magnetic one Angle I-IJ attached, which causes an asymmetry and the movable one Armature A with pole pieces P1, P = approaches depending on the current strength. In this Trap is not only the length of the path of the force lines at the air gap through which the Disc passes through it, but also the distribution of the two power flows on the pole faces Hl, P2. - With Ani iä 'hertin', to the pane, d. H. with downsizing of the air gap, the flow of force increases over the angle W and the pole face P = faster to than the power flow on the other side from the corner of the drive core to the pole face Pl, so here too the air gap is modified according to length and distribution and thereby achieved a significantly different effect than on the left side, where through Change of the air gap without distribution a change occurs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Aper hour meter for alternating current, in which the force flow penetrating the drive pulley by changing the air gap the disc itself is changed automatically with the current in such a way that the torque is proportional to the current, characterized in that it is excited by the main current Magnet adjusts the pole pieces of the drive system that influence the disc causes.

2. Ampere-hour meter for alternating current according to claim i, characterized in that that the drive magnet of the system itself is used to adjust the pole pieces finds.

3. Ampere-hour meter according to claims i and 2, characterized in that that the magnet (i2) by a lever (H) the pole shoes (P1 nurl P =) around their axis of rotation emotional.