DE679124C

DE679124C - Vorrichtung zur Verbesserung der Fehlerkurve von Elektrizitaetszaehlern, insbesondere Induktionszaehlern

Info

Publication number: DE679124C
Application number: DES124439D
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Franck
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-10-06
Filing date: 1936-10-06
Publication date: 1939-07-29

Description

Vorrichtung zur Verbesserung der Fehlerkurve von Elektrizitätszählern, insbesondere Induktionszählern Bei Eelektrizitätszählern sind zur Beseiti gung der Stromdämpfungsfehler, die bekanntlich mit steigender Belastung wachsen, verschiedene Lösungen möglich. Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, das Stromeisen mit einem magnetischen Nebenschluß zu versehen, der infolge seiner Bemessung im Bereich der höheren Lasten allmählich seine Sättigung erreicht, wodurch der Stromtriebfluß mit dem Strom mehr als proportional und derart zunimmt, daß die durch die zunehmende Stromdämpfung verursachten Fehler verkleinert werden. Ein derartiger Fehlerausgleich kann aber nicht vollständig sein, da die Wirkung des Nebenschlusses im Augenblick gänzlicher Sättigung fortfällt.
Es sind auch Regeleinrichtungen bekanntgeworden, die den wirksamen Kraftfluß des Bremsmagnetsystems in Abhängigkeit von der Zählerbelastung so steuern, daß die infolge der Zählerbelastung abnehmende Drehzahl ausgeglichen wird. Das geschieht gewöhnlich mit Hilfe von sog. Wärmelegierungen im Nebenschluß des Bremsmagnetsystems, deren Permeabilität mit wachsender Drehzahl des Zählers sinkt und die in Abhängigkeit von der Zählerbelastung mittelbar oder unmittelbar r erwärmt werden. Da zu diesem Zwecke der magnetische Nebenschluß des Bremsmagneten mit einer von einem dem jeweiligen Belastungsstrom proportionalen Strom durchflossenen Heizwicklung versehen sein muß, so sind auch solche Anordnungen im gewissen Sinne umständlich und nicht fehlerfrei. Dazu sind derartige magnetische Nebenschlüsse sehr stark abhängig von der Raumtemperatur und damit auch die Fehler kurve solcher Zähler.
Die Mängel solcher bekannter Anordnungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Stromspule des Zählers ganz oder teilweise in einem Stromzweig einer Widerstandsschaltung liegt, bei der durch einen Widerstand aus Kupferoxydul oder einem anderen Material, das in ähnlicher Weise auch ohne Temperaturänderung seinen Widerstand lediglich in Abhängigkeit von der Stromdichte ändert, in dem die Stromspule enthaltenden Stromzweig ein mehr als linear mit dem Zählerlaststrom ansteigender Strom erzielt wird.
In der beiliegenden Zeichnung sind Schaltungsschemata und verschiedene Charakteristiken dargestellt, und zwar zeigt Fig. I die Charakteristik eines Induktionszählers ohne jegliche Fehlerkompensationsmittel, Fig. 2 verschiedene Charasteristiken, Fig. 3 das Schaltschema eines mit einem Ausgleichswiderstand nach der Erfindung ausgestatteten Zählers, Fig. 4 eine vereinfachte Fehlerausgleichsschaltung und Fig. 5 eine Schaltung zur gleichzeitigen Beseitigung der Stromdämpfungs- und Temperaturfehler eines Zählers.
Wie die Charakteristik eines Induktionszählers ohne magnetischen Neben schluß am Stromeisen und ohne sonstige Ausgleichsmittel (Fig. I) zeigt, muß der Strom bei höheren Lasten nicht nur um den prozentualen Stromdämpfungsfehler erhöht werden, sondern um einen etwas höheren Betrag, da mit Erhöhung der Stromstärke bekanntlich auch die Stromdämpfung zunimmt. Ermittelt man für den Strom jene Werte, die einen vollständigen Ausgleich der Stromdämpfung ergeben, so erhält man für den Widerstand 3 (Fig. 3) eine Widerstandscharakteristik (Fig. 2, gestrichelte Kurve), die der an einem Kupferoxydulgleichrichter gemessenen Charakteristik fast genau entspricht (ausgezogene Kurve).
Auf diese Weise kann der Stromdämpfungsfehler fast vollständig ausgeglichen werden.
Die Schaltung des zu diesem Zwecke gewählten Kupferoxydulwiderstandes erfolgt in geeigneter Weise als Vorwiderstand in Reihe mit der Stromspule des Zählers (Fig. 3). I ist die Stromspule und 2 der mit der Stromspule in Reihe geschaltete Ausgleichswiderstand.
Der Nebenwiderstand 3 ist erforderlich, da der Kupferoxydulwiderstand 2 bei kleinen Strömen zu groß wäre und bei größeren Strömen den Strom in der Spule 1 zu stark beeinflussen würde. Außerdem sind Kupferoxydulwiderstände für größere Ströme auch schwerer herzustellen und würden infolge ihrer Größe zuviel Platz beanspruchen. In der Nebenschaltung (Fig. 3) dagegen beeinflußt der Kupferoxydulwiderstand 2 den Strom in der Wicklung I erst dann, wenn sein Widerstand die Größenordnung des Nebenwiderstandes 3 erreicht hat.
Eine Vereinfachung dieser Schaltung ist in der Weise möglich (Fig. 4), daß die Stromspule I angezapft wird, so daß in den beiden Teilen ihrer Wicklung verschiedene Ströme fließen. Dabei ist im ersten Teil ihrer Wicklung der Strom infolge des vorgeschalteten Kupferoxydulwiderstandes klein, nimmt aber erheblich mehr als proportional mit der Stromlast zu. Im zweiten Teil der Wicklung nimmt der Strom dagegen nur wenig mehr als proportional mit der Stromlast zu.
Ferner können mit Hilfe des Kupferoxydulwiderstandes auch die Temperaturverhältnisse des Zählers beeinflußt werden, da dieser Widerstand von der Temperatur in ganz bestimmtem Maße abhängig ist. Das geschieht in folgender Weise: Zum Kupferoxydulwiderstand 2 wird parallel z. B. ein Eisen- oder Nickelwiderstand 3 gelegt, während der Widerstand 4 z. B. aus Konstantan besteht. Mit wachsender Temperatur nimmt der Widerstand des Kupferoxyduls ab, weshalb der Zähler positive Fehler aufweisen wird. Durch den Eisenwiderstand 3 vor der Stromspule und durch den Konstantanwiderstand 4 parallel zur Stromspule kann dieser positive Fehler ausgeglichen und ein kleiner negativer Fehler zur Beseitigung des Zähler- Gesamttemperaturfehlers eingestellt werden, da der Strom mit wachsender Temperatur durch den dabei zunehmenden Widerstand des Eisendrahtwiderstandes 3 auf die Seite des Konstantanwiderstandes 4 gedrängt wird.
Um weiter auch die Winkelfehler zu beseitigen, ist auf der Seite des Konstantanwiderstandes 4 (Fig. 5) beispielsweise eine Drossel 5 vorgesehen. Mit abnehmendem Strom wird dabei der Phasenwinkel kleiner und dadurch der Winkelfehler größer, wodurch die Unterverschiebung ausgeglichen wird.
Es ist möglich, an Stelle des Kupferoxydulwiderstandes auch einen Widerstand anderer Zusammensetzung und ähnlicher Charakteristik mit der Stromspule zusammenzuschalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : I. Vorrichtung zur Verbesserung der Fehlerkurve von Elektrizitätszählern, insbesondere Induktionszählern, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromspule (i) des Zählers ganz (Fig. 3 und 5) oder teilweise (Fig. 4) in einem Stromzweig (z. B. I bis 3, Fig. 3) einer Widerstandsschaltung (I bis 4) liegt, bei der durch einen Widerstand (2) aus Kupferoxydul oder einem anderen Material, das in ähnlicher Weise auch ohne Temperaturänderung seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Stromdichte ändert, in dem die Stromspule (I) enthaltenden Stromzweig (I bis 3) ein mehr als linear mit dem Zählerlaststrom ansteigender Strom erzielt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Stromspule (i) ein Kupferoxydulwiderstand (2) liegt, und daß parallel zur Stromspule mit Widerstand (2) ein gewöhnlicher, temperaturunabhängiger oder sich nur in Abhängigkeit von der Temperatur ändernder Widerstand (4) geschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks zusätzlichem Ausgleich der sogenannten Temperaturfehler der Laststrom durch die Widerstandszunahme eines in der Widerstandsschaltung (I bis 4) liegenden Eisenwiderstandes (3) o. dgl. bei zunehmender Temperatur nach einem nicht die Stromspule (I) enthaltenden Stromzweig (4) abgedrängt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks zusätzlichem Ausgleich der sogenannten Winkelfehler in den nicht die Stromspule (1, Fig. 5) enthaltenden Zweig (4) der Widerstandsschaltung (I bis 4) eine Drosselspule geschaltet ist.