DE603597C - Insbesondere als Impulsgebergeraet zur Fernanzeige der Phasenverschiebung dienender Induktionszaehler - Google Patents

Insbesondere als Impulsgebergeraet zur Fernanzeige der Phasenverschiebung dienender Induktionszaehler

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DE603597C
DE603597C DE1930603597D DE603597DD DE603597C DE 603597 C DE603597 C DE 603597C DE 1930603597 D DE1930603597 D DE 1930603597D DE 603597D D DE603597D D DE 603597DD DE 603597 C DE603597 C DE 603597C
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DE1930603597D
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Ferdinand Von Grundherr
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

  • Insbesondere als Impulsgebergerät zur Fernanzeige der Phasenverschiebung - dienender Induktionszähler Die Erfindung bezweckt, einen insbesondere als Impulsgeber zur Fernanzeige der Phasenverschiebung geeigneten Induktionszähler zu schaffen, dessen Drehzahl ein eindeutiges Maß für den Phasenwinkel zwischen zwei Strömen oder Spannungen oder einem Strom und einer Spannung ist. Das ist unter Speisung der beiden Triebeisenwicklungen mit Strömen, die von den hinsichtlich ihrer Phasenverschiebung interessierenden Größen abgeleitet sind, erfindungsgemäß erreicht durch Verwendung einer Regeleinrichtung, die unter dem Einfiuß der letztgenannten beiden Ströme steht und durch Einstellung eines veränderlichen Widerstandes das -Verhältnis der beiden Ströme konstant oder wenigstens angenähert konstant hält, in Verbindung mit mindestens einem Bremsmagneten solcher Aasbildung und Schaltung, daß das von ihm ausgeübte Bremsmoment dem Strom in der Wicklung eines der Triebeisen quadratisch proportional ist.
  • In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß bereits der Vorschlag bekannt ist, Wattmeter dadurch zum Anzeigen des Phasenwinkels zu verwenden, daß die in den Spannungspfad und in den Strompfad geleiteten Ströme mittels besonderer Regeleinrichtungen konstant gehalten werden. Es soll also sowohl der Strom im Spannungspfad wie auch der Strom im Strompfad je für sich konstant gehalten werden Gegebenenfalls kann nach jenem bekannten Vorschlag auch, sofern z.-B. mit hinreichend konstanter Spannung zu rechnen ist, von der Regeleinrichtung in dem Spannungspfad abgesehen werden. Diese Vorschläge würde man auch auf Induktionszähler übertragen können. Von dieser an sich möglichen Ausführung unterscheidet sich nach obigem das erfindungsgemäße Gerät u. a. dadurch, daß die bei ihm verwendete Regeleinrichtung unter dem Einfluß beider Ströme steht und ihr Verhältnis mit Bezug auf den Zähler konstant hält. Es wird also nicht jeder zur Speisung der Triebeisenwicklungen dienende Strom für sich konstant gehalten, sondern es wird ihr Verhältnis konstant gehalten. Das hat einmal den Vorteil, daß nur eine Regeleinrichtung benötigt wird, während bei den vorbekannten Einrichtungen bei gleicher Genauigkeit zwei Regeleinrichtungen erforderlich sein würden. Außerdem hat aber auch die Regelung auf Konstanz des Verhältnisses der beiden Triebeisenströme in Verbindung mit der Verwendung eines Bremsmagneten, der ein von einem Strom quadratisch abhängiges Bremsmoment hervorruft, den Vorteil, daß beide Ströme gemeinsam zu- und abnehmen können. Bei Änderung der Größen, von welchen die zur Speisung der Triebeisenwicklungen dienenden Ströme abgeleitet sind, können sich also entsprechend auch diese Ströme ändern, natürlich so, daß ihr Verhältnis konstant bleibt. Das hat den Vorteil, daß es so wesentlich leichter ist, eine das Meßergebnis störende Phasenverschiebung bzw. Änderung der Phasenverschiebung zwischen Ursprungsgröße und dem abgeleiteten Strom zu vermeiden, die sonst leicht eintreten könnte, wenn die betreffenden Ströme unabhängig von den Änderungen der Ursprungsgrößen konstant gehalten werden.
  • Der neue Zähler besitzt in gleicher Weise wie die bekannten Induktionszähler zwei der Läuferscheibe zugeordnete Triebeisen. Die die Wicklungen dieser Triebeisen durchfließenden Ströme werden von den hinsichtlich ihrer Phasenverschiebung interessierenden Größen abgeleitet. In welcher Weise die abgeleiteten Ströme von den Ursprungsgrößen abgeleitet werden, ist an sich für die Erfindung belanglos. Es können z. B. die die Wicklungen der Triebeisen durchfließenden Ströme über Meßwandler, Spannungsteiler o. dgl. abgeleitet werden. Ist die Ursprungsgröße eine Spannung, so kann die Wicklung des betreffenden Triebeisens auch unmittelbar, gegebenenfalls unter Vorschaltung eines Vorwiderstandes, an die Spannung gelegt werden. Ist die Ursprungsgröße ein Strom, so kann die Wicklung des betreffenden Triebeisens im gegebenen Falle unmittelbar in den Kreis des Hauptstromes oder in einen Zweig des Hauptstromes gelegt werden. Selbstverständliche Voraussetzung bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen ist, daß die Phasenverschiebung der abgeleiteten Ströme gegeneinander ein eindeutiges Maß für den Wert des zu ermittelnden Phasenwinkels ist. Hierzu ist jedoch nicht erforderlich, daß die abgeleiteten Ströme phasengleich mit den Ursprungsgrößen sind. Die in den Zähler geleiteten Ströme können auch eine Phasenverschiebung gegen die Ursprungsgröße besitzen, sofern nur der Phasenwinkel zwischen den abgeleiteten Strömen ein eindeutiges Maß für den Phasenwinkel zwischen den Ursprungsgrößen gibt.
  • Wie bekannt, gilt für die Drehzahl n eines Induktionszählers folgende Gleichung: wobei K eine Konstante, J1 der die Wicklung des einen Triebeisens durchfließende Strom, J2 der die Wicklung des anderen Triebeisens durchfließende Strom, (p der Phasenverschiebungswinkel zwischen den beiden Strömen j1 und J2 und Er der Wert des Bremsmomentes bei der Drehzahl n = i ist. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die von den Strömen J1 und J2 hervorgerufenen magnetischen Flüsse in Phase mit den Strömen sind oder gegen die Ströme die gleiche Phasenverschiebung besitzen. Ist hingegen der Phasenverschiebungswinkel zwischen den magnetischen Flüssen kleiner oder größer als 99, so ändern sich die Verhältnisse nicht wesentlich. Es ist lediglich in die obige Formel statt sin 99 einzusetzen: sin «p ± a), so daß der Ausdruck für n nach wie vor eine eindeutige Funktion des Phasenverschiebungswinkels 99 ist. Für die folgende Erläuterung sei angenommen, daß die Phasenverschiebung zwischen den magnetischen Flüssen gleich cp ist, also die oben angegebene Formel für n gilt.
  • Allen Ausführungsformen der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Größen J1, J2 und B7 so zu regeln, daß das' unabhängig von den Änderungen der Ursprungsgrößen stets konstant bleibt,. somit der Einfluß dieser Größen auf die Drehzahl n eliminiert wird und die Drehzahl n daher ein eindeutiges Maß für den Phasenwinkel zwischen den Strömen J1 und J2 und infolgedessen auch für den Phasenwinkel zwischen den Ursprungsgrößen ist, von denen die Ströme Jl und J2 abgeleitet sind.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn man die den Wicklungen der Triebeisen zugeleiteten Ströme mittels der Regeleinrichtung so regelt, daß der Strom in. der Wicklung des einen Triebeisens dem die Wicklung des anderen Triebeisens durchfließenden Strom möglichst genau proportional ist, z. B. so, daß für den - Strom J2 die Beziehung gilt: J2 = KI, . 1l, wobei K1 eine Konstante ist. In diesem Falle wird als Bremsmagnet ein Elektromagnet verwendet, dessen Erregerstrom dem Strom in der Wicklung des einen Triebeisens, z. B. ebenfalls dem Strom J1, proportional ist und ein diesem Strom quadratisch proportionales Bremsmoment ausübt. Für die in der oben angegebenen Formel aufgeführte Größe By tritt dann der Ausdruck By=K2. Jl2-Hierbei ist K2 eine Konstante. Führt man die genannten Werte für J2 und Bi, in die Formel für n ein, so ergibt sich, da.ß auch in diesem Falle die Drehzahl n wiederum allein durch den Wert des Phasenwinkels bestimmt ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der zuletzt genannten Art ist in der Fig. i schematisch veranschaulicht, und zwar für den Fall, daß die Phasenverschiebung zwischen dem Strom und der Spannung eines Netzes zu ermitteln ist.
  • i ist die auf der Achse des Zählers befestigte Läuferscheibe. Der Läuferscheibe i sind zwei Triebeisen zugeordnet, die die von den Wirk-oder Blindleistungszählern her bekannte Ausführung besitzen können und daher nicht näher dargestellt sind. Die Wicklungen der Triebeisen sind mit 3 und q: bezeichnet. Die Wicklung 3 ist an die Sekundärwicklungen eines Spannungswandlers 5 angeschlossen, dessen Primärwicklung zwischen die Leitungen 6 und 7 des Netzes geschaltet ist. Die auf dem anderen Triebeisen befindliche Wicklung 4. ist an die Sekundärseite eines in der Leitung 7 liegenden Stromwandlers 8 angeschlossen. Parallel zu der Wicklung 4 ist ein einstellbarer Nebenschlußwiderstand 9 geschaltet, der beim Ausführungsbeispiel als Kohledruckwiderstand ausgebildet ist und mittels einer Stromwaage eingestellt wird.
  • Die Stromwaage besteht aus einem Waagebalken io, der an einer Stütze ii drehbar gelagert ist und an dessen Enden je ein in der Spule 12 bzw. in der Spule 13 verschiebbarer Eisenkern angreift. Das eine Ende des Waagebalkens io ist mit einem Stempel ioa verbunden, der gegen den Kohledruckwiderstand 9 anliegt und je nach dem von ihm ausgeübten Druck den Kohledruckwiderstand auf einen höheren oder niedrigeren Widerstandswert einstellt. Die Magnetwicklung 13 liegt in Reihe mit der Spule 4, während die Magnetwicklung 12 an die Sekundärseite des Spannungswandlers 5 angeschlossen und daher von einem Strom durchflossen wird, der dem Strom in der Wicklung 3 proportional ist. Durch die Stromwaage wird durch entsprechende Einstellung des Kohledruckwiderstandes 9 bewirkt, daß der die Wicklung 4 durchfließende Strom unabhängig von den Änderungen des von der Sekundärseite des Stromwandlers 8 abgegebenen Stromes stets dem Strom proportional ist, der die Magnetwicklung 12 durchfließt. Da dieser Strom aber dem Strom in der Wicklung 3 proportional ist, so ist folglich der die Wicklung 4 durchfließende Strom stets auch dem die Wicklung 3 durchfließenden Strom proportional.
  • Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Stromwaage sei zunächst angenommen, daß die Spannung zwischen den Leitungen 6 und 7 und somit auch der die Wicklung 12 durchfließende Strom konstant sei. Ändert sich nun die Stromstärke in der Leitung 7, so ändert sich entsprechend auch der Strom auf der Sekundärseite d.es Wandlers B. Es wird infolgedessen der Strom in dem Kreis der Wicklungen 4 und 13 geändert, z. B. etwas erhöht werden. Das hat zur Folge, daß das von der Wicklung 13 auf die Stromwaage io ausgeübte Moment das von der Wicklung 12 ausgeübte Moment überwiegt und der - Waagebalken io ausschwenkt und einen höheren Druck auf den Kohledruckwiderstand 9 ausübt. Hierdurch wird eine Verminderung des Widerstandswertes des Widerstandes 9 herbeigeführt, so daß ein größerer Teil des von der Sekundärseite des Wandlers 8 abgegebenen Stromes durch den Nebenschluß 9 fließt und der Strom im Kreise der Wicklungen 4 und 13 wieder annähernd auf den ursprünglichen Wert verringert wird. Es ist in der Natur des verwendeten Reglers begründet, daß am Ende des Regelvorganges eine gewisse Erhöhung des die Wicklungen 13 und 4 durchfließenden Stro-nes gegenüber seinem vorhergehenden Werte bestehen bleibt, und zwar ist dies notwendig, damit der mit dem Waagebalken io befestigte Sterrpc1 zoll den notwendigen Druck auf den Kohlc.druckwiderstand 9 ausübt. Die Abweicliungen des Stromes in den Wicklungen 4 und 13 vom Sollwert sind jedoch so gering, daß sie keinen wesentlichen Meßfehler in die Meßanordnung hineintragen. Wie sich hieraus ergibt, wird der die Wicklung 4 durchfließende Strom zwar nicht theoretisch genau dem die Wicklung 13 durchfließenden Strom proportional geregelt. Praktisch ist jedoch wegen der großen Empfindlichkeit der Stromwaage io und des Kohledruckwiderstandes 9 Proportionalität gegeben, und in diesem Sinne ist auch dieser Ausdruck in der Beschreibung und in den Patentansprüchen zu verstehen.
  • Es war oben zur Erläuterung zunächst angenommen, daß die Spannung zwischen den Leitungen 6 und 7 konstant sei. Nimmt man umgekehrt an, daß der Strom konstant ist und die Spannung größer wird, so wird entsprechend der Strom in der Wicklung i2 erhöht. Die Erhöhung des Stromes in der Wicklung 12 hat zur Folge, daß der Waagebalken io entgegen dem Uhrzeigersinn ein wenig ausschwenkt und dadurch der auf den Kohledruckwiderstand ausgeübte Druck und somit der Widerstandswert des Kohledruckwiderstandes verringert und dadurch der Zweigstrom in der Wicklung 4 erhöht wird. Ändern sich gleichzeitig Strom und Spannung, so treten entsprechende Regelvorgänge auf. Es wird praktisch stets hinreichend genau der Strom in der Wicklung 3 dem Strom in der Wicklung 4 proportional sein.
  • Als Bremsmagnet kann ein besonderer, der Laufscheibe i zugeordneter Magnet verwendet werden, dessen Erregerstrom dem Strom in der Wicklung eines der Triebeisen proportional ist. Man könnte die Wicklung des Bremsmagneten z. B. mit der Wicklung 3 oder 4 in Reihe schalten oder sie z. B. parallel zur Wicklung 3 an die Sekundärklemmen des Wandlers 5 anschließen. Bei entsprechender Ausbildung des Bremsmagneten wird dann von diesem ein dem Erregerstrom quadratisch proportionales Bremsmoment hervorgerufen, so daß, wie bereits oben erläutert, die Drehzahl des Zählers ein eindeutiges Maß für den Phasenverschiebungswinkel zwischen den die Wicklungen 3 und 4 durchfließenden Strömen und daher auch für die Phasenverschiebung zwischen der Spannung und dem Strom des Netzes 6, 7 gibt. Statt einen besonderen Bremsmagneten anzuordnen, kann man auch, wie an sich bekannt, den Bremsmagneten mit einem der Triebeisen verbinden, indem man an diesem einen entsprechend kleineren magnetischen Nebenschluß bildet. Bei dieser Anordnung braucht für den Bremsmarjr_eter. ein: be:,o-=@'c_c Wicklung nicht vorgesehen zu werden. Dieser Fall ist auch bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen.
  • Wie sich aus der Darstellung ergibt, wird der die Wicklung q. durchfließende Strom dadurch proportional dem Strom 3 geregelt, daß ein größerer oder geringerer Teil des von der Sekundärwicklung des Wandlers & gelieferten Stromes über den Kohledruckwiderstand g abgezweigt und von der Wicklung q. ferngehalten wird. Da der Kohledruckwiderstand g nur Ohmschen Widerstand besitzt, die Wicklung q. hingegen als Drosselspule wirkt, so besteht die Gefahr, daß, sofern es sich um einen großen Regelbereich handelt, der durch die Wicklung q. geleitete Teilstrom je nach der Größe des die Leitung 7 durchfließenden Stromes verschiedene Phasenverschiebungen erhält, die die Eindeutig= keit stören. Diesem Fehler kann dadurch begegnet werden, daß der Wicklung q. ein großer Ohmscher Vorwiderstand 1q. vorgeschaltet wird. Gegenüber diesem Widerstand 14 verschwindet dann der durch die Induktivität der Spule q. sonst hervorgerufene Einfluß.
  • Der neue Zähler ist insbesondere zur Verwendung als Impulsgebergerät zur Fernanzeige der Phasenverschiebung bestimmt. Hierzu kann, wie in der Zeichnung veranschaulicht, auf der Achse a des Zählers ein Stromunterbrecher 15 befestigt werden, der in der Leitung 16 liegt. Die Leitung 16 kann unmittelbar die Fernleitung sein, oder sie kann auch zu einer Einrichtung führen, die ihrerseits den in der Fernleitung liegenden Unterbrecherkontakt steuert.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der die Wicklung q. durchfließende Strom in Abhängigkeit von der Spannung geregelt. Dies ist immer dann zweckmäßig, wenn die Spannung, wie dies praktisch meistens der Fall ist, sich verhältnismäßig nur wenig ändert, während der Strom größere Änderungen, z. B. im Verhältnis i : 5, erfährt. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, den die Wicklung 3 durchfließenden Strom in Abhängigkeit von dem die Wicklung q. durchfließenden Strom oder einem diesem proportionalen Strom zu regeln. Dies wird dann sehr vorteilhaft sein, wenn ausnahmsweise die Spannung sehr großen Änderungen, hingegen der Strom des Netzes nur geringen Änderungen unterworfen ist.
  • Wie oben erwähnt, kann man mit dem neuen Zähler auch die Phasenverschiebung zwischen zwei Strömen oder zwei Spannungen ermitteln. Ist die Phasenverschiebung zwischen zwei Spannungen zu ermitteln, so kann man.die Wicklung q. ähnlich schalten wie bei dem Ausführungsbeispiel die Wicklung 3. In diesem Falle wird der Kohledruckwiderstand ß nicht parallel zur Wicklung q., sondern in Reihe mit ihr geschaltet. Die übrige Anordnung des Zählers 1 kann dann im wesentlichen die gleiche bleiben, wie in der Darstellung angegeben.
  • Soll, wie es meistens der Fall ist, der Leistungsfaktor eines Netzes durch die Drehzahl des Zählers proportional dargestellt werden, so muß der von dem Strom in der Wicklung 3 hervorgerufene Fluß eine Phasenverschiebung von go ° gegen die Spannung auf der Sekundärseite des Wandlers 5 besitzen, wenn der von dem Strom in der Wicklung q. hervorgerufene magnetische Fluß in Phase mit seinem Erregerstrom und weiterhin der Phasenwinkel zwischen dem Strom in der Spule q. und der Sekundärspannung gleich dem Phasenwinkel zwischen den Ursprungsgrößen ist. Um den von dem Strom in der Wicklung 3 hervorgerufenen Fluß um go ° 'gegen die Spannung der Sekundärseite des Wandlers 5 zu verschieben, kann man eine der von Wirkleistungszählern her bekannten Kunstschaltungen verwenden.
  • Man kann den Zähler aber auch durch eine entsprechende Schaltung, wie sie bei den Blindleistungszählern üblich ist, so schalten, daß die Drehzahl des Zählers dem Werte sin 99 proportional ist. In diesem Falle muß also die Phasenverschiebung zwischen den Triebflüssen stets den gleichen Wert besitzen wie zwischen den erregenden Strömen. Diese Schaltung hat den Vorzug; daß der Zähler sich bei kapazitiver Phasenverschiebung in dem einen Drehsinn, bei induktiver Phasenverschiebung in dem anderen Drehsinn dreht. Dabei ist 'selbstverständlich die Drehzahl des Zählers für einen bestimmten Phasenwinkel gleich groß, gleichgültig, ob die Phasenverschiebung kapazitiv oder induktiv ist. Um bei der Verwendung des Zählers als Impulsgebergerät an der Empfangsstelle außer dem absoluten Wert des Phasenwinkels auch erkennen zu können, ob die Phasenverschiebung kapazitiv oder induktiv ist, kann mit der Zählerachse eine Umschaltvorrichtung verbunden werden, die in an sich bekannter Weise bei Umkehrung der Drehrichtung des Zählers z. B. die Stromrichtung der gesendeten Impulse umkehrt. Bei entsprechender Einrichtung des Empfangsgerätes kann man dann an der Empfangsstelle erkennen, ob der Phasenwinkel kapazitiv oder induktiv ist.
  • Bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt die Stromwaage allein die Aufrechterhaltung der Proportionalität zwischen den die Wicklungen der Triebeisen durchfließenden Strömen. Es müssen daher die Stromwaage io und der Kohledruckwiderstand g verhältnismäßig sehr genau arbeiten. Die Einrichtung läßt sich wesentlich vereinfachen, wenn man das auf die Läuferscheibe i ausgeübte Bremsrrioment in zwei Teile auslöst, z. B. zwei Bremsmagnete vorsieht, wobei die Wicklung des -irren Bremsmagneten von einem Strom durchiossen wird, der dem Strom in der Wicklung des einen Triebeisens proportional ist, und die Erregerwicklung des anderen Bremsmagneten von einem Strom durchflossen wird, der dem Strom des anderen Triebeisens proportional ist. Bei dieser Ausführung genügt es, wenn die Stromwaage ro die Proportionalität zwischen den die Wicklungen der Triebeisen durchfließenden Strömen nur grob aufrechterhält.
  • Ein Ausführungsbeispiel der zuletzt angegebenen Ausführung ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt. Die allgemeine Schaltung des Zählers ist die gleiche wie die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. _. Es ist angenommen, daß der eine Bremsmagnet mit dem zur Wicklung 3 gehörigen Triebeisen verbunden ist und somit durch diese Wicklung erregt wird. Außerdem ist aber über die Ausführungsform nach Fig. z hinaus ein zweiter, in der neutralen Zone der Läuferscheibe = angeordneter Bremsmagnet 17 vorgesehen, dessen Erregerwicklung 18 in Reihe mit der Spule :1. liegt. Der Bremsmagnet z7 übt infolgedessen ein Bremsmoment aus, das dem Strom in der Wicklung q: quadratisch proportional ist, während der andere Bremsmagnet ein dem Strom in der Wicklung 3 quadratisch proportionales Bremsmoment ausübt. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ergibt sich am einfachsten aus folgender Rechnung. Es sei angenommen, daß die von den beiden Bremsmagneten ausgeübten Bremsmomente bei Proportionalität zwischen den Strömen in den Wicklungen 3 und q. gleich groß sind, also jeder Bremsmagnet die Hälfte des Gesamtbremsmomentes ausübt. Es möge nun infolge sehr grober Regelung seitens der Stromwaage der Strom in der Wicklung q. um 2o °/o größer sein als der Wert, der der Proportionalität zwischen den Strömen in den Wicklungen 3 und q entsprechen würde. In diesem Falle ist das von den Triebeisen ausgeübte Triebmoment ebenfalls 2o°/, größer, beträgt also =,2 des normalen Triebmomentes, das bei Proportionalität zwischen den Triebeisenströmen vorhanden ist. Gleichzeitig ist aber auch, da die Erregerwicklung des Bremsmagneten 17 in Reihe mit der Wicklung q. liegt, das von dem Bremsmagneten 17 ausgeübte Bremsmoment entsprechend der Erhöhung. des Stromes gestiegen, und zwar quadratisch. Das Bremsmoment berechnet sich also wie folgt B = 0,5 + 1,22 ' 0,5 = 0,5 + 0,72 = 1,229 Bnorm. Dabei bedeutet der erste Summand o,5 das von dem Bremsmagneten mit der Erregerwicklung 3 ausgeübte Bremsmoment und der zweite Summand 1,22. o,5 das von dem Bremsmagneten 17 ausgeübte Bremsmoment, während Bnorm. das Bremsmoment bedeutet, das der Zähler besitzen würde, wenn der Strom in der Wicklung q. genau dem Strom in der Wicklung 3 proportional wäre. Es steht also nach obigem der Erhöhung des Drehmomentes auf 1,2 des normalen Wertes eine Erhöhung des Bremsmomentes auf z,22 entgegen. Die Drehzahl des Zählers wird infolgedessen etwas zu niedrig sein. Der Fehler ist jedoch kleiner als 2 °/o und daher für derartige Meßeinrichtungen völlig vernachlässigbar, ja, in vielen Fällen wird man sogar noch größere Ungenauigkeiten zulassen. Das in Fig. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel hat den Vorzug, daß es sehr einfach herzustellen ist, da sich Kohledruckwiderstände und Stromwaagen, die auf :E 2o°/, genau regeln, ohne Aufwand besonderer Sorgfalt leicht herstellen lassen.
  • Bei den dargestellten Ausführungsformen wird der Phasenverschiebungswinkel zwischen zwei Größen oder einer von dem Phasenverschiebungswinkel eindeutig abhängigen Größe eimittelt. Es kann zuweilen die Aufgabe auftreten, daß das arithmetische Mittel zwischen zwei in dieser Weise ermittelten Phasenverschiebungswinkeln zu bilden ist. In diesem Falle kann man, ähnlich wie bei den Dreileiterwechselstromzählern, das System verdoppeln, indem man auf der gleichen Achse zwei Läuferscheiben anordnet und diesen entsprechend zugeordnete Triebeisen und Bremsmagnete ähnlicher Schaltung wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen zuordnet.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Insbesondere als Impulsgebergerät zur Fernanzeige der Phasenverschiebung dienender Induktionszähler, dessen Drehzahl ein eindeutiges Maß für den Phasenwinkel zwischen zwei Strömen oder Spannungen oder einem Strom und einer Spannung ist und bei dem die die Wicklungen der Triebeisen durchfließenden Ströme von den hinsichtlich ihrer Phasenverschiebung interessierenden Größen abgeleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung, die unter dem Einfluß beider Ströme steht, durch Einstellung eines veränderlichen Widerstandes das Verhältnis der beiden Ströme konstant oder wenigstens angenähert konstant hält und daß mindestens ein Bremsmagnet solcher Ausbildung und Schaltung vorgesehen ist, daß das von ihm ausgeübte Bremsmoment dem Strom in der Wicklung eines der Triebeisen quadratisch proportional ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsmagnet in an sich bekannter Weise mit einem der Triebeisen verbunden ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch z oder 2, gekennzeichnet durch einen parallel oder in Reihe zur Wicklung des einen Triebeisens liegenden veränderlichen Widerstand, der mittels der Regeleinrichtung selbsttätig verstellt wird.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstand ein Kohledruckwiderstand verwendet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellorgan für den Kohledruckwiderstand eine Stromwaage dient, deren eine Magnetwicklung im Kreise des einen Triebeisens und deren andere Magnetwicklung im Kreise des zweiten Triebeisens liegt oder deren Magnetwicklungen je von einem Strom durchflossen werden, der dem Strom im Kreise des einen bzw. anderen Triebeisens proportional ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Bremsmomentes zwei Elektromagnete vorgesehen sind in solcher Ausbildung und Schaltung, daß der eine Bremsmagnet ein dem Strom in der Wicklung des einen Triebeisens quadratisch proportionales Bremsmoment und der andere Bremsmagnet ein dem Strom in der Wicklung des anderen Bremsmagneten quadratisch proportionales Bremsmoment hervorruft.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Bremsmagnete, daß bei Proportionalität der Ströme in den Wicklungen der beiden Triebeisen die beiden Bremsmagnete je ein gleich großes Bremsmoment ausüben. ß. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines zur Wicklung des Triebeisens parallel liegenden Nebenschlußwiderstandes der Wicklung des Triebeisens ein großer Ohmscher Widerstand vorgeschaltet ist. g. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, bei der die Drehzahl des Zählers ein eindeutiges Maß für den Sinus des Phasenverschiebungswinkels ist, gekennzeichnet durch eine bei der Umkehrung der Drehrichtung des Zählers von diesem betätigte Umschaltvorrichtung, mittels der in an sich bekannter Weise auch die Drehrichtung des Zählers auf die Anzeige zur Wirkung gebracht, z. B. bei Verwendung des Zählers als Impulsgebergerät die Stromrichtung der gesendeten Impulse geändert wird. =o. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden zur Bildung des arithmetischen Mittels aus mehreren Phasenverschiebungswinkeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler mehrere auf die gleiche Achse wirkende Triebsysteme besitzt, welche unabhängig voneinander sind und deren Wicklungen von den Strömen durchflossen werden, die von den verschiedenen Ursprungsgrößen abgeleitet sind.
DE1930603597D 1930-08-06 1930-08-06 Insbesondere als Impulsgebergeraet zur Fernanzeige der Phasenverschiebung dienender Induktionszaehler Expired DE603597C (de)

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