DE527150C - Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturaenderungen hervorgerufenen Messfehler eines Ferrariswirkverbrauchszaehlers mit einem zur Hauptstromwicklung parallel geschalteten Stromkreise - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler eines Ferrariswirkverbrauchszählers mit einem zur Hauptstromwicklung parallel geschalteten Stromkreise Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler eines Ferrariswirkverbrauchszählers mit einem zur Hauptstromwicklung parallel geschalteten Stromkreise und besteht darin, daß der Parallelstromkreis wenigstens teilweise aus einem Leitermaterial mit geringerem Temperaturkoeffizienten als das der Hauptstromwicklung besteht und eine wesentlich von Null abweichende Zeitkonstante hat, die ungefähr gleich ist der Zeitkonstante der Stromspule. Es ist bekannt, zur Hauptstromwicklung von Ferrariszählern Stromzweige parallel zu schalten, jedoch nur bei Zählern mit abnormaler innerer Abgleichung, z. B. bei Blindverbrauchszählern. Bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch die durch einen ausgespannten Draht hervorgerufene Induktivität außerordentlich gering und die Zeitkonstante deshalb von Null nur wenig verschieden. Sie dient zur Erzielung einer großen Phasenverschiebung zwischen dem Hauptstrom und dem Hauptstromtriebfluß, während die AufgabederErfindung darin besteht, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufenen Meßfehler möglichst vollständig auszugleichen.
• Gemäß der Erfindung kann beispielsweise zu der aus Kupferdraht hergestellten Hauptstromwicklung eine aus Manganindraht gebildete Drosselspule parallel geschaltet werden. Sind die Zeitkonstanten beider Stromzweige bei normaler Temperatur genau gleich groß, dann sind die Ströme beider Zweige in Phase.
• Nimmt nun die Temperatur des Zählers infolge äußerer Einflüsse oder infolge längerer Belastung zu, so bleibt der Widerstand des Parallelstromzweiges im wesentlichen unverändert, da Manganin einen sehr kleinen Temperaturkoeffizienten hat; der Widerstand der Hauptstromspule dagegen nimmt zu wegen des großen Temperaturkoeffizienten von Kupfer. Es fließt infolgedessen durch die Hauptstromspule weniger, durch den Parallelstromzweig mehr Strom als bei normaler Temperatur. Um denselben Betrag geht der von der Hauptstromwicklung erzeugte Triebfluß und damit das Drehmoment des Zählers zurück. Dadurch werden die Plusfehler ausgeglichen, die die Abnahme der Bremskraft des Dauermagneten bei Temperaturerhöhung hervorruft.
• Noch einen weiteren Vorteil bietet die Erfindung. Bei den normalen Zählern nimmt nach bekannten Regeln der Phasenwinkel zwischen Spannung und Spannungstriebfluß bei Temperaturzunahme ab. Diese Winkeländerung würde, für sich allein genommen, bei induktiver Belastung und Temperaturerhöhung Minusfehler hervorrufen. Doch heben sich diese Minusfehler gegen die Plusfehler, die durch die Abnahme der Bremskraft des Dauermagneten erzeugt werden, teilweise auf. Da nun aber durch die Erfindung der Einfluß der Bremskraftänderung auf die Meßgenauigkeit ausgeglichen wird, würden diese Minusfehler nunmehr zum Vorschein kommen, wenn nicht auch die innere Abgleichung des Zählers von Temperaturschwankungen unabhängig gemacht würde. Diese Wirkung tritt bei der Erfindung ohne weiteres ein.
• Da die Temperaturerhöhung in der Hauptstromspule nur eine Erhöhung des Ohmschen Widerstandes hervorruft, auf den induktiven Widerstand aber ohne Einfluß ist, bewirkt sie eine Verkleinerung der Zeitkonstante der Hauptstromspule. Die Zeitkonstante des Parallelstromzweiges dagegen bleibt unverändert. Wenn also z. B. bei normaler Temperatur, wie angenommen, die beiden Zweigströme phasengleich waren, tritt bei Temperaturerhöhung infolge der Änderung der Zeitkonstante in dem einen Zweig eine Phasenverschiebung zwischen beiden Teilströmen auf. Der Strom in der Hauptstromspule eilt jetzt gegen seine frühere Lage vor, der Strom des Parallelzweiges nach. Dadurch wird bei Temperaturerhöhung eine Voreilung des Stromtriebflusses gegen denselben Triebfluß bei normaler Temperatur erzielt. Das Verhalten des Stromtriebflusses wird durch diese Maßnahme dem Verhalten des Spannungstriebflusses angepaßt und dadurch die innere Abgleichung des Zählers von Temperaturschwankungen unabhängig gemacht.
• Man kann die Hauptstromwicklung und die ihr parallel geschaltete Drosselspule aus dem gleichen Material, beispielsweise Kupfer, herstellen, wenn man der Hauptstromspule einen Widerstand mit hohem Temperaturkoeffizienten, z. B. einen Eisenwiderstand, der Drosselspule einen Widerstand mit niedrigem Temperaturkoeffizienten, z. B. einen Manganinwiderstand, vorschaltet.
• Dem Eisenkern der Drosselspule gibt man am besten einen großen Luftspalt, damit nicht der Einfluß der Sättigung und der Eisenverluste die Stromverteilung der beiden Stromzweige ungünstig beeinflußt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: x. Vorrichtung zum Ausgleich der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfehler eines Ferrariswirkverbrauchszählers mit einem zur Hauptstromwicklung parallel geschalteten Stromkreise, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelstromkreis wenigstens teilweise aus einem Leitermaterial mit geringerem Temperaturkoeffizienten als das der Hauptstromwicklung besteht und eine wesentlich von Null abweichende Zeitkonstante hat, die ungefähr gleich ist der Zeitkonstante der Stromspule. a. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Leiters im Parallelstromzweig auf einen Eisenkern gewickelt ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromspule des Zählers ein Widerstand mit hohem Temperaturkoeffizienten, dem auf den Eisenkern gewickelten Teil des Parallelstromzweiges ein Widerstand mit niedrigem Temperaturkoeffizienten vorgeschaltet ist. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Stromspule des Zählers als der aufgewickelte Teil des Parallelstromzweiges aus Kupfer hergestellt sind.