DE463410C

DE463410C - Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturaenderungen hervorgerufenen Messfehler insbesondere von Elektrizitaetszaehlern

Info

Publication number: DE463410C
Application number: DES73598D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-10-03
Filing date: 1926-03-07
Publication date: 1928-07-28

Description

Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler insbesondere von Elektrizitätszählern Die Aufgabe der Erfindung ist die Ermittlung einer möglichst einfachen Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler, insbesondere für Elektrizitätszähler. Sie soll keine beweglichen Teile aufweisen, soll sich ohne Schwierigkeiten in die normalen Zähler ;einbauen lassen und soll ferner nicht ihre Wirkung im Laufe der Zeit ändern.
Die durch Temperaturänderungen verursachten Abweichungen der Zählerangaben haben verschiedene Ursachen. Bei der Temperaturzunahme nimmt der vcm Bremsmagneten erzeugte Bremsfluß ab, ferner ändern sich die Zeitkonstanten der Magnetwicklungen und des Ankers. Der Ohmsche Widerstand wird größer, während der induktive Widerstand unverändert bleibt. Der Zähler zeigt bei Temperatursteigerung Plusfehler, da die Bremswirkung des Dauermagneten sinkt, außerdem wegen der Änderung der Zeitkcustanten Phasenfehler, die sich besonders bei großen Phasenverschiebungen zwischen Strom und Sparinung-bemerkbar machen.
Nach der Erfindung werden diese Fehler dadurch ausgeglichen, daß wenigstens einer der von den Magneten des Zählers erzeugten Flüsse in Abhängigkeit von der Temperatur der Größe oder auch der Phase nach geregelt wird, und zwar durch eine Hilfsmagnetwick-Lung, deren Fluß sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert und auf den Fluß des Magneten einwirkt: Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Hilfsmagnetwicklung aus zwei einander magnetisch entgegenwirkenden, parallel geschalteten Teilwicklungen. mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten. Am besten wird die Hilfsmagnetwicklung mit der Wicklung des Magneten, auf dessen Fluß sie einwirkt, in Reihe geschaltet und auf demselben Magnetschenkel wie diese angebracht.
Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung wirkt die Hilfsmagnetwicklung auf den von der Hauptstromwicklung des Zählers erzeugten Triebfluß ein. Zur Ausgleichung der Temperaturfehler wird der Hauptstromtriebfluß bei Temperaturzunahme mittels der Hilfsmagnetwicklung verkleinert. Zii diesem Zweck werden die beiden Teilwicklungen derart zum Triebflußpfad angeordnet, daß die mit dem kleinen Temperaturkoeffizienten der Hauptstromwicklung entgegenwirkt, die mit dem großen Temperaturkoeffizienten im selben Sinne wirkt wie die Hauptstromwicklung.
Ausführungen der Erfindung sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Abb. i zeigt das Schaltbild einer Magnetwicklung des Zählers und der dazugehörigen Hilfsmagnetwicklung en.
Abb. 2 zeigt schematisch ein an sich bekanntes Zählertriebsystem mit der genannten Vorrichtung zum Ausgleich der Temperaturfehler.
Abb.3 und q. zeigen zwei weitere Schaltbilder entsprechend der Abb. z.
Mit der Magnetspule i, beispielsweise finit der Stromspule eines Elektrizitätszählers, ist die aus zwei parallel geschalteten Teilwicklungen 2, 3 bestehende Hilfsmagnetwicklung in Reihe geschaltet. Die Wicklungen 2 und 3 haben- gleiche Windungszahl, aber entgegengesetzten Wicklungssinn, und bestehen aus Leitern mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten, die Wicklung 2 beispielsweise aus Kupfer, die Wicklung 3 aus Manganin. Die Wicklung 3 ist im entgegengesetzten Sinne, die Wicklung 2 im gleichen Sinne gewickelt wie die Wicklung i. Bei einer bestimmten Temperatur sind die Widerstände der Wicklungen 2 und 3 einander gleich. Der durch die Magnetwicklung i fließende Strom verteilt sich gleichmäßig auf die beiden Zweige 2, 3,-so daß sich die magnetischen Kräfte der beiden Teile gegenseitig aufheben.
Bei Temperaturerhöhungen wächst der Widerstand der Wicklung 2, während der der Wicklung 3 annähernd unverändert bleibt. Es fließt infolgedessen durch die Wicklung 3 ein größerer Strom als durch die Wicklung 2. Die magnetische Kraft der Wicklung 3 überwiegt. Der überschuß der magnetischen Kraft der Wicklung 3 bewirkt eine Verkleinerung des von der Wicklung i erzeugten Flusses. Dadurch wird der durch die Abnahme der Bremskraft des Dauermagneten hervorgerufene Plusfehler ausgeglichen.
In Abb. 2 ist auf dem mittleren Schenkel 5 des an sich bekannten Triebsystems q. die Spannungswicklung 6 angebracht. Die in Abb. i mit i bezeichnete Stromwicklung ist in zwei Hälften i i, 12 geteilt, die auf je einen der in zwei Zinken unterteilten Schenkel 7, 8 gewickelt sind. In entsprechender Weise sind die in Abb. i mit 2 und 3 bezeichneten Wicklungen. auf beide Schenkel verteilt. Die Wicklungen. 21 und 22 entsprechen der Wicklung 2, die Wicklungen 3 i und 32 der Wicklung 3. Die Schaltungen der Wicklungen zeigen die Abb.3 und ¢. 9 ist die Zählerscheibe, io eine zur Phasenabgleichung dienende Kurzschlußbrille.
In Abb.3 und q. sind die Richtungen der Flüsse der vom Hauptstrom erregten Spulen eingezeichnet. Die Wicklungen i i, 2i, 12, 22 wirken im gleichen Sinne, die Wicklungen 31 und 3z im entgegengesetzten Sinn auf den Hauptstromtriebfluß. Die Wicklungen 21, 22 und 3 i, 32 können auch aus Leitern mit gleichen Temperaturkoeffizienten, beispielsweise aus Kupfer, hergestellt sein. Dafür werden den Wicklungen Widerstände aus Materialien mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten vorgeschaltet.
Die zur Phasenabgleichung dienende Kurzschlußbrille io kann durch eine Wicklung 13 (Abb. q.) ersetzt werden, die mit den Wicklungen 31, 32 mit niederen Temperaturkoeffizienten in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Ausführung werden auch bei induktiver Last, also bei nacheilendem Strom, die Temperaturfehler ausgeglichen.

Claims

PATENTANSPRÜCT3E: i. Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler, insbesondere für Elektrizitätszähler, gekennzeichnet durch eine mit wenigstens einem Magneten des Zählers zusammenarbeitende Hilfsmagnetwicklung, deren Fluß sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert und auf den Fluß des Zählermagneten einwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung aus zwei einander magnetisch entgegenwirkenden, parallel geschalteten Teilwicklungen (2, 3, Abb. i) aus Leitern mit verschiedenen Temperaturkoeffizienten besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (2, 3, Abb. i) mit der Wicklung (i) des Magneten, auf dessen Fluß sie einwirkt, in Reihe geschaltet ist. q..
Vorrichtung nach Anspruch i bis 3 für Zähler mit einer von der Spannung erregten Wicklung und einer vom Strom erregten Magnetwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmagnetwicklung (21, 22 und 31, 32) auf denselben Magnetschenkeln (7, 8) wie die Hauptstromwicklung (11, 12) des Zählers sitzt und daß die Teilwicklung (31, 32) mit dem kleinen Temp eraturko effizienten magnetisch im entgegengesetzten Sinne, die Teilwicklung (2i, 22) mit dem großen Temperaturkoeffizienten im gleichen Sinne wie die Hauptstromwicklung (11, 12) wirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch. i bis gekennzeichnet durch eine derartige Abgleichung der magnetischen Kräfte der beiden Teilwicklungen (2, 3, Abb. i), daß ihre Resultierende bei einer gewissen Temperatur Null ist.