DE485449C

DE485449C - Main current magnet for electricity meter

Info

Publication number: DE485449C
Application number: DES77316D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Callsen
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-12-04
Filing date: 1926-12-04
Publication date: 1929-11-02

Description

Hauptstrommagnet für Elektrizitätszähler Zwecks Streckung der Fehlerkurve bringt man an dem Hauptstrommagneten von Induktionszählern Brücken aus magnetisch leitfähigem Material an, die mit ihren Enden an die Pole des Magneten angeschlossen sind und einen Teil der Kraftlinien, unter Umgehung des Triebluftspaltes und des Ankers, unmittelbar von dem einen zum anderen Pol hinüberleiten. Die Brücken sind derart bemessen, daß sie ungefähr im Bereich der mittleren Lasten den größten Prozentsatz vom Gesamtfluß aufnehmen, sich bei höheren Lasten mehr und mehr sättigen und dem Kraftliniendurchgang einen immer größeren Widerstand entgegensetzen.Main current magnet for electricity meters for the purpose of stretching the error curve one brings bridges to the main current magnet of induction meters magnetically conductive material with their ends connected to the poles of the magnet and a part of the lines of force, bypassing the drive air gap and the Anchor, directly from one pole to the other. The bridges are dimensioned in such a way that they have the largest percentage approximately in the range of medium loads absorb from the total flow, saturate yourself more and more with higher loads and the Oppose an ever greater resistance to the passage of the force line.

Gegenstand der Erfindung ist eine besonders zweckmäßige Ausbildung einer solchen magnetischen Brücke, bei der vor allem an Wickelraum zwischen den Schenkeln des Hauptstrommagneten gewonnen werden kann. Erfindungsgemäß hat die magnetische Brücke winkelige Anschlußenden, bei denen sich der eine 'Winkelschenkel, unter Belassung eines Spaltes, der Innenflanke des Magnetschenkels anschmiegt, der andere Schenkel im wesentlichen in der Ebene der Polflächen des Magneten liegt. Der Spalt zwischen Brücke und Magnetschenkel kann durch unmagnetische Zwischenlagen ausgefüllt sein. Die Brückenmitte ist entweder an die in der Polebene liegenden Schenkel oder an die sich den Innenflanken anschmiegenden Schenkel angeschlossen. Es können natürlich auch an demselben Nebenschluß beide Anschlußarten ausgeführt werden. In den ersten beiden Fällen hat die Brücke eine vorwiegend U-förmige oder hufeisenförmige Gestalt, im dritten Fall eine Q-förmige.The subject of the invention is a particularly useful training such a magnetic bridge, in which mainly on the winding space between the Legs of the main current magnet can be obtained. According to the invention, the magnetic Bridge angled connection ends, where one 'angle leg is left in place of a gap, the inner flank of the magnet leg hugs, the other leg lies essentially in the plane of the pole faces of the magnet. The gap between Bridge and magnetic leg can be filled with non-magnetic intermediate layers. The middle of the bridge is either on the legs lying in the pole plane or on connected to the legs clinging to the inner flanks. It can of course Both types of connection can also be made on the same shunt. In the first in both cases the bridge has a predominantly U-shaped or horseshoe-shaped shape, in the third case a Q-shaped one.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Schenkel des Hauptstrommagneten schmäler gehalten werden können als bisher, ohne daß dabei das Drehmoment sinkt und die Stromdämpfung steigt. Durch die Verschmälerung der Magnetschenkel wird an Wickelraum zwischen den Schenkeln geworuzen. Die Verschmälerung der Schenkel wird dadurch ermöglicht, daß erfindungsgemäß die Anschlußflächen der magnetischen Brücke, durch die die Kraftlinien von dem Hauptstrommagneten auf den Brücke übertreten, nicht, wie bei früheren Brückenformen, parallel zur Polfläche verlaufen, sondern im wesentlichen senkrecht dazu, wie dies an Hand der Zeichnung noch näher erläutert werden soll..The invention offers the advantage that the legs of the main current magnet can be kept narrower than before without reducing the torque and the current attenuation increases. Due to the narrowing of the magnet legs, the Changing space between the thighs. The narrowing of the thighs will made possible by the fact that, according to the invention, the connection surfaces of the magnetic bridge, through which the lines of force from the main current magnet cross over to the bridge, not, as in earlier bridge forms, run parallel to the pole face, but essentially perpendicular to it, as will be explained in more detail with reference to the drawing shall be..

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen solcher magnetischen Brücken dargestellt. Die Abb. 2 bis i o stellen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar, bei dem die Anschlußflächen der magnetischen Brücke im wesentlichen senkrecht zu den Polflächen liegen, die Abb. i eine zum Vergleich herangezogene ,ältere Form, bei der die Anschlußflächen parallel zu den Polflächen liegen.In the drawing are various embodiments of such magnetic Bridges shown. Figs. 2 to i o represent embodiments of the subject matter of the invention daring in which the connection surfaces of the magnetic bridge are essentially perpendicular to the pole faces, Fig. i shows an older form used for comparison, in which the connection surfaces are parallel to the pole surfaces.

An dem Hauptstrommagneten i (Abb. i), dessen Erregerwicklung der Einfachheithalber weggelassen ist, ist die magnütiscliz Brücke 2 angebracht. Sie überlappt die treppenartig eingesenkten Teile 3, 4 der Polflächen und ist von diesen durch unmagnetische Zwischenlagen 5 getrennt. Die Teile 3, 4 der Polflächen sind die Anschlußflächen der magnetischen Brücke 2, durch die die Kraftlinien von dem Hauptstrommagneten J nach der Brücke übertreten.On the main current magnet i (Fig. I), its excitation winding for the sake of simplicity is omitted, the magnütiscliz bridge 2 is attached. It overlaps them like a staircase recessed parts 3, 4 of the pole faces and is separated from these by non-magnetic intermediate layers 5 separated. The parts 3, 4 of the pole faces are the connection surfaces of the magnetic Bridge 2 through which the lines of force from the main current magnet J to the bridge trespass.

Erfindungsgemäß werden diese Flächen bei der neuen Form, die Abb. 2 zeigt, im wesentlichen senkrecht zu den Polflächen 6, 7 des Hauptstrommagneten angeordnet. Die Magnetschenkel können dann um die schraffiert angedeuteten. Stücke 8, g schmäler gemacht werden. Dadurch wird an Wickelraum zwischen den Schenkeln gewonnen.According to the invention, these surfaces are used in the new shape, Fig. 2 shows, essentially perpendicular to the pole faces 6, 7 of the main current magnet arranged. The magnet legs can then around the hatched lines. Pieces 8, g can be made narrower. This creates more space between the legs won.

Um die Verlegung der Anschlußflächen in Ebenen, die im wesentlichen senkrecht zu den Polflächen stehen, zu ermöglichen, sind die Anschlußenden io, J J der magnetischen Brücke 12 winkelig ausgeführt. Der eine Schenkel ioa des Winkels io schmiegt sich, unter Belassung eines mit den unmagnetischen Zwischenlagen 13 ausgefüllten Spaltes, der der Innenflanke 14 des Magnetschenkels an; der ,andere Winkelschenkel Job liegt im wesentlichen in der Ebene: der Polflächen F,, 7. Entsprechendes gilt für das Anschlußende i i.To lay the pads in planes that are essentially perpendicular to the pole faces, the connection ends are io, J J the magnetic bridge 12 is angled. One leg ioa of the angle io hugs, leaving one with the non-magnetic intermediate layers 13 filled gap, that of the inner flank 14 of the magnet leg; the other The angle leg Job is essentially in the plane: the pole faces F ,, 7. The same applies applies to the connection end i i.

In Abb. 2 ist die Brückenmitte an die Winkelschenkel Job, J Ib angeschlossen. Sie kann jedoch auch, -wie Abb. 3 zeigt, an die Schenkel ioa, i ia angeschlossen werden. Die Brücke 12 liegt dann tiefer und man gewinnt dadurch Raum für die Zunge 15 des Rückschlußbügels des Spannungseisens. Man kann jedoch auch die Brücke der Abb. 2 mit der Zunge des Rückschlußbügels zu einem Stück vereinigen. Soll dies vermieden werden und will man trotzdem an der Ausführungsform nach Abb. 2 festhalten, so kann man die Mitte der Brücke, wie Abb. 4 zeigt, gegen das Joch des Hauptstrommagneten zu abkröpfen.In Fig. 2 the middle of the bridge is connected to the angle legs Job, J Ib. However, as Fig. 3 shows, it can also be connected to the legs ioa, i ia will. The bridge 12 is then lower and space for the tongue is gained thereby 15 of the yoke of the tension iron. However, you can also use the bridge of the Combine Fig. 2 with the tongue of the yoke to one piece. Should this be avoided and if you still want to stick to the embodiment according to Fig. 2, so can the middle of the bridge, as shown in Fig. 4, against the yoke of the main current magnet to curl.

Die Schenkel ioa, IIa der Anschlußenden dienen zur Überleitung der Kraftlinien vom Hauptstrommagneten i nach der Brücke 12. Von besonderer Bedeutung sind die Schenkel Job, IIb. Sie .ersetzen. die in Abb. I von der Brücke 2 überlappten Teile 3, 4 dien Polflächen 6,7. Sie bilden also Verbreiterungen, der Polflächen, und zwar sind die Polflächen nach innen gegen den Rückschlußbügel des Spannungseisens zu verbreitert. Dies bietet den Vorteil, daß die Schwerpunktsabstände der Polspuren von der Polfläche 6 und dem Schenkel Job einerseits, der Polfläche 7 und dem Schenkel i ib andererseits, trotz der Verschmälerung der Magnetschenkel, im wesentlichen unverändert bleiben. Eine Verringerung des Drehmomentes, @ die beim Auseinanderrücken der Polspuren eintreten würde, wird dadurch vermieden. Die Verbreiterung der Polflächen 6,7 durch die Schenkel Job, I Ib vermindert außerdem den Einfluß der Stromdämpfung, der um so größer ist, je kleiner die Polspuren dies Hauptstrommagneten sind.The legs ioa, IIa of the connecting ends serve to transfer the lines of force from the main current magnet i to the bridge 12. The legs Job, IIb are of particular importance. You .replace. the parts 3, 4 overlapped by the bridge 2 in Fig. I serve as pole faces 6, 7. So they form widenings, the pole faces, namely the pole faces are widened towards the inside against the yoke of the tension iron. This offers the advantage that the centers of gravity of the pole tracks from the pole face 6 and the leg Job on the one hand, and the pole face 7 and the leg i ib on the other hand, remain essentially unchanged despite the narrowing of the magnet legs. This avoids a reduction in the torque @ that would occur when the pole tracks move apart. The widening of the pole faces 6, 7 by the legs Job, I Ib also reduces the influence of the current damping, which is greater, the smaller the pole tracks of these main current magnets are.

Die Schenkel Job, J Ib der Anschlußenden bewirken ferner noch eine Verlegung der Polspuren bei Belastungsänderungen. Bei kleinen Lasten, wo die Brücke 12 nicht ,gesättigt ist, geht ein großer Teil der durch die Anschlußflächen 3, 4 übertretenden Kraftlinien durch das Brückenjoch. Ein verhältnismäßig kleiner Teil tritt durch die Schenkel Job, I Jb aus. Als Polflächen. wirken deshalb hauptsächlich nur die Teile 6,7. Sobald mit zunehmender Belastung das -Material der Brücke gesättigt wird, wandert ein immer :größerer Prozentsatz der durch ' die Flächen 3, 4 übertretenden Kraftlinien -aus dem Joch der Brücke in die Schenkel I ob, I Ib. Bei höheren Lasten wirken somit auch die Schenkel Job, iib als Polflächen. Die Schwerpunkte der Polspuren sind also bei großen Lasten näher zusammengerückt als bei kleinen. Dies bewirkt eine relative Erhöhung des Drehmomentes im Bereich der großen Lasten, die den Abfall der Fehlerkurve ausgleichen hilft.The legs Job, J Ib of the connection ends also cause the pole tracks to be relocated when the load changes. In the case of small loads, where the bridge 12 is not saturated, a large part of the lines of force crossing through the connection surfaces 3, 4 go through the bridge yoke. A relatively small part exits through the thighs of Job, I Jb. As pole faces. therefore mainly only parts 6,7 act. As soon as the material of the bridge becomes saturated with increasing load, an ever greater percentage of the lines of force crossing through the surfaces 3, 4 migrates from the yoke of the bridge into the legs I ob, I Ib. At higher loads, the legs Job, iib also act as pole faces. The centers of gravity of the pole tracks are therefore closer together with large loads than with small ones. This causes a relative increase in the torque in the area of the large loads, which helps to compensate for the drop in the error curve.

Die Verlegung der Anschlußflächen 3, 4. in Flächen, die senkrecht oder geneigt zu den Polflächen 6, 7 .angeordnet sind, bietet außerdem den Vorteil, da.ß sie je nach Bedarf bedeutend größer gemacht werden können wie bei dem Nebensrhluß. nach Abb. i, ohne schädlichen Einfluß auf das Drehmoment. Zu diesem Zweck sind in Abb. 5 bis 8 an den Anschlußenden der Brücke Lappen 16 angebracht, die die Seitenflanken 17 oder auch die Seitenflanken 18 der Schenkel des Hauptstrommagneten umgreifen. Zwischen den Lappen und den Anschlußendeu können, wie die Abb. 7 und 8 zeigen, Einschnürungen i9 angebracht werden zur besseren. Abgleichung der Brückenwirkung. Es können auch, wie die Abb. 6 zeigt, biegsame Lappen 16a an den Anschlußenden angebracht werden, die eine bequeme Regelung der Nehenschlußbrücke gestatten. Auch kann, wie die Abb. 7 und 8 zeigen, die Brücke selbst zwecks Abgleichung mit einem Schlitz 2o versehen werden. Ein-1#:erbungen, Einsägungen haben dieselbe Wir-=Lund. Erfindungsgemäß wird die Brücke 12 mittels der Lappen 16, unter Zwischenlage von unmagnetischem Material. 21, an dem Hauptstrommagneten befestigt. Die Befestigung geschieht zweckmäßig mit Schrauben, die in Rohrnieten zum Zusammenhalten der Magnetlamellen sitzen. Am besten macht man den Abstand der Innenflanken der Magnetschenkel kleiner als den Abstand der Anschlußenden i 0a, I Ja, vermehrt tun die Zwischenlagen 3, 4. Die magnetische Brücke läßt sich dann zwar schwerer zwischen die Schenkel. einschieben, sie wird aber dafür durch die federnden Schenkel festgeklemmt. Dadurch wird ein festes Anliegen der Anschlußenden ioa, i ja und der Beilagen 13 an den Innenflanken der Magnetschenkel erzielt. Die Einhaltung eines bestimmten Abstandes ist dadurch bei Serienfabrikation gesichert.The relocation of the connection surfaces 3, 4 in surfaces that are perpendicular or inclined to the pole surfaces 6, 7 .arranged also offers the advantage that they can be made significantly larger as required, as in the case of the secondary carbon black. according to Fig. i, without any detrimental effect on the torque. For this purpose, tabs 16 are attached to the connecting ends of the bridge in Fig. 5 to 8, which surround the side flanks 17 or the side flanks 18 of the legs of the main current magnet. As Figs. 7 and 8 show, constrictions can be made between the tabs and the connection ends for better convenience. Adjustment of the bridge effect. It can also, as Fig. 6 shows, flexible tabs 16a be attached to the connection ends, which allow a convenient control of the shunt bridge. Also, as shown in FIGS. 7 and 8, the bridge itself can be provided with a slot 2o for the purpose of alignment. A-1 #: inheritance, sawing-offs have the same We- = Lund. According to the invention, the bridge 12 is made by means of the tabs 16, with the interposition of non-magnetic material. 21, attached to the main current magnet. The fastening is expediently done with screws that sit in tubular rivets to hold the magnetic lamellas together. It is best to make the distance between the inner flanks of the magnet legs smaller than the distance between the connection ends i 0a, I Yes, the intermediate layers 3, 4 do more often. The magnetic bridge is then more difficult to get between the legs. Push it in, but it is clamped in place by the resilient legs. As a result, the connection ends ioa, i ja and the inserts 13 are firmly seated on the inner flanks of the magnet legs. This ensures that a certain distance is maintained in series production.

Bei Serienfabrikation wird man die Beilagen. 21 an den Lappen 16 stärker wählen als die Beilagen 13 an den Anschlußenden Job, J Jb. Es 'kommt .dann weniger darauf an, wie fest die Schrauben zum Befestigen -des Nebenschlusses angezogen werden, da der größte Teil der Kraftlinien durch die dünneren Beilagen 13 übertritt.In the case of series production, one becomes the side dishes. 21 on the lobes 16 stronger choose as the enclosures 13 to the subsequent job, J Jb. It 'then comes less depending on how tight the screws are tightened to secure the shunt, since most of the lines of force pass through the thinner enclosures 13.

Unter Umständen kann man auf die in den Abb. 5 bis 8 dargestellte Befestigungsart verzichten, wenn man die magnetische Brücke iz genügend fest zwischen den Schenkeln einklemmt. ` iMan wird dann die magnetische Brücke 12, wie Abb. 9 und io zeigen, am besten. nach Art eines Nutenverschlußkeiles befestigen. In Abb. 9 haben die Innenflanken der Magnetschenkel keilförmige, in Abb. io schwalbenschwanzförmige Aussparungen. Ein Herausrutschen des Nebenschlusses nach oben oder unten wird dadurch verhütet.Under certain circumstances one can refer to the one shown in Figs. 5 to 8 Refrain from fastening if you have the magnetic bridge iz firmly enough between pinched the thighs. `iMan then becomes the magnetic bridge 12, as shown in Fig. 9 and io show the best. Fasten like a slot wedge. In fig. 9 the inner flanks of the magnet legs are wedge-shaped, in Fig. 10 dovetail-shaped Recesses. This will cause the shunt to slip up or down prevent.

Der Zusammenbau von Brücke und Magnet kann noch dadurch wesentlich erleichtert werden, daß man die Innenflanken der Magnetschenkel treppenartig absetzt, wie besonders die Abb. 2 bis 4 zeigen, und den Zwischenlagen 13, die beispielsweise aus Messing bestehen, eine L-förmige Gestalt gibt. Die nach innen ragenden Schenkel dieser Zwischenlagen bilden dann Anschläge für das Einschieben der magnetischen Brücke.The assembly of the bridge and magnet can still be significant be made easier that the inner flanks of the magnet legs are set off like a staircase, as especially Figs. 2 to 4 show, and the intermediate layers 13, for example made of brass, gives an L-shaped shape. The inward protruding thighs these intermediate layers then form stops for the insertion of the magnetic Bridge.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Main current magnet for induction meters with a bridge made of magnetically conductive material saturated in the area of high loads, which is connected with its ends to the poles of the magnet, characterized by angled connection ends (io, I i), where one angle limb (ioa or Iia) - leaving a gap which is filled with a non-magnetic intermediate layer (13), the inner flank (14) of the magnetic leg clings to the other leg (Job, Iib) essentially in the plane of the pole faces (6,;) of the Magnets (i lies.

2. Hauptstrommagriet according to claim i, characterized in that that the middle of the bridge lies on the plane of the magnetic poles (6, 7, Fig. z and 4) Angle legs (Job, i i b) of the ends (i o, i i) is connected.

3. Main current magnet according to claim i and 2, characterized in that the bridge (i:!, Fig. 4) in the Center is cranked against the yoke of the main current magnet (I).

4. Main stream grit according to claim i, characterized in that the middle of the bridge is adjacent to that along the inner Magnetic leg flanks (J4) running leg (J oa, -i Ja, Fig. 3, 5 to i o) of the ends is connected.

5. main current magnet according to claim i, 2 or 4, characterized through swallowtail cutouts on the inner flanks (14, Fig. i o) of the Magnetic leg to accommodate the connection ends (Job, i i b) of the jammed bridge (12).

6. main current magnet according to claim i and 2 or 4, characterized in that that the on the inner flanks (14, Fig. 9) of the magnet legs abut Parts (Job, i ib) of the bridge ends are angled in a wedge shape.

7. main current magnet according to claim i, characterized in that at each connection end (io, ii, Fig. 5 to 8) one or more of the side (J7) or the outer flanks (18) of the magnet legs encompassing tabs (1 6 or i 6a, Fig. 6) are attached.

8. Main current magnet according to claim i and;, characterized in that the magnetic bridge (i a, Fig. 5 to 8) by means of these tabs (I6), with non-magnetic interposing Material (21), is attached to the magnetic legs.

9. Hauptstrom_magnet according to claim 8, characterized in that the intermediate layers (2 i, Fig. 5 and 6) between the outer flanks (I7) of the magnet legs encompassing tabs (i6) and these flanks are thicker than the intermediate layers (I3) between the magnetic bridge (12) and the inner flanks (3, 4.). 10. main current magnet according to claim i with stepped inner leg flanks, characterized by L-shaped intermediate layers (13) between the connection ends (ioa, iia) of the bridge (I2) and the leg flanks (14) which form stops for the inserted bridge. i i.

Main current magnet according to claim i, thereby. characterized in that for the purpose of clamping the magnetic bridge (12, Fig. 2 bis - io) between the magnet thighs the distance between the inner thighs kelflanken (3, q.) is smaller than the distance the connecting ends (i oQ, I id) of the bridge (i2), increased by the thickness of the intermediate Schützenlag, en (13).