DE838784C

DE838784C - Vorrichtung zur Beseitigung der Fahlerdifferenz zwischen induktionsfreier und induktiver Belastung bei Induktionszaehlern

Info

Publication number: DE838784C
Application number: DES778A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Siegfried Franck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-11-20
Filing date: 1949-11-20
Publication date: 1952-05-12

Description

Vorrichtung zur Beseitigung der Fehlerdifferenz zwischen induktionsfreier und induktiver Belastung bei Induktionszählern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beseitigung der Fehlerdifferenz zwischen induktionsfreier uud induktiver Belastung hei Induktionszählern, deren Fehlerkurve durch Anwendung eines Stromvortriebes und eines magnetischen Nebenschlusses am Stromeisen verbessert ist. Der Stromvortrieb ist ein ausschließlich durch den Stromtriebfluß hervorgerufenes Zusatzdrehmoment. Solche Zähler zeigen bei induktiver Belastung zusätzliche positive Fehler, weil bei dieser Belastungsart für gleiches Drehmoment der Strom und infolgedessen auch der Stromvortrieb wesentlich größer ist als bei induktionsfreier Belastung.
Erfindungsgemäß wird dieser zusätzliche Fehler dadurch beseitigt, daß man den magnetischen Nebenschluß am Stroeisen, der sich im Bereich der höheren Zählerlasten zu sättigen beginnt, derart mit einer Kurzuschlußwicklung, z. B. einem Kupferring belastet, daß bei induktiver kast die durch diese Belastung im höheren, Zählerbetrieb bewirkte Unterverschiebung das Drehmoment etNa im selhen Grade verringert, in dem der Stromvortriel> stärker zur Wirkung kommt.
Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels (Fit. 1) näher erläutert.
Ein Hauptstrommagnet 1 eines Induktionszählers ist in bekannter Weise mit einem im Bereich der hohen Zählerlasten sich sättigenden magnetischen Nebenschluß 2 versehen, der unter Belassung von Spalten 3 an die Stromeisenpole 4 angeschlossen ist. Er trägt einen Kupferring 5, der als Kurzschlußwicklung wirkt.
Bei kleinen Lasten, bei denen der Nebenschluß 2 noch nicht gesättigt ist, geht ein erheblicher Teil 6 (Fig. 2) des Strommagnetflusses 7 durch den Nebenschluß. Der andere Teil 8 geht durch den Zähleranker. Da der Nebenschluß 2 durch den Kupferring 5 stark belastet ist, eilt der Flußanteil 6 dem Gesamtstromfluß 7 in der Phase nach und der Flußanteil 8 eilt entsprechend in der Phase vor, weil die Vekorsumme der Anteile 6 und 8 den Vektor 7 ergeben muß.
Bei hohen Zählerlasten, bei denen der Nebenschluß 2 sich zu sättigen beignnt, geht ein entsprechend kleinerer Anteil 60 (Fig. 3) des Stromflusscs durch den Nehenschluß und ein entsprechend größerer Anteil 80 durch den Anker. Da wieder die Vektorsumme von 60 und So den Vektor 70 ergelen muß, der nacheilende Anteil 60 jetzt aber proportional kleiner ist, muß notgedrungen der durch den Anker gehende anteil 80 einen kleineren Winkel mit dem Vektor 70 einschließen als bei Fig. 2.
Somit eilt bei höheren Zählerlasten der durch den Anker gehende Stromtriebfluß dem entsprechenden Triebfluß bei kleineren Zählerlasten in der Phase nach. Ist bei kleineren Lasten die innere Abgelichung des Zählers richtig, 4. h. eilt bei induktionsfreier Belastung der Spannungstriebfluß dem Stromtriebfluß um genau 90 elektrische Grade nach, dann ist bei größeren Lasten dieser Nacheilungswinkel kleiner. Der Zähler hat hier eine sog. Unterverschiebung. Diese Unterverschiebung macht sich bei induktionsfreier Belastung l>ekanntlich kaum bemerkbar, wohl aber bei induktiver belastung, und führt hier zu einer entsprechenden Herabsetzung des Drehmoments. Gerade diese Herabsetzung des Drehmoments wird nun in Ausführung des Erfindungsgedankens dazu ausgenutzt, um l>ei induktiver Belastung den relativ zu hoben Stromvortrieb auszugleichen, wie die Fig. 4 zeigt.
1-lier sind in Abhängigkeit von der Zählerlast N tlic Fehler in Prozenten aufgetragen. Die Kurve 10 würde sich ergeben, wenn der Zähler keinen magnetischen Nebenschluß und keinen Stromvortrieb hätte. Würde man einem idealen Zähler, dessen Fehlerkurve mit der Abszissenachse zusammenfällt, einen Stromvortrieb geben, dann würde man bei induktionsfreier Belastung beispielsweise eine Fehlerkurve 2, bei induktiver Belastung eine Fehlerkurve 12 erhalten, die entsprechend höher liegt. Die Kurven lt und 12 zeigen also die Verhältnisse, wenn nur der Stromvortrieb Fehler hervorrufen würde.
Durch Anbringung eines magnetischen Nebenschlusses kann die Fehlerkurve 10 im Bereich der hohen Zählerlasten gehoben werden und es würde sich die Kurve I3 ergeben. Wird der magnetische Nehenschluß genügend stark durch eine Kurzschlußwicklung belastet, so daß sich im Bereich der hohen Lasten eine Unterverschiebung ergibt, so würde diese Unterverschiel>ung allein genommen die ideale Zählerkurve der Abszissenachse bei induktiver Belastung im die Kurve 14 überführen, d. h. es würden sich bei steigender Belastung negative Fehler ergeben. In Verbindung mit der Wirkung des magnetischen Nebenschlusses hat nun diese Untenverschiebung die Wirkung, daß bei induktiver Belastung die Fehlerkurve, die bei induktionsfreier Last den Verlauf 13 zeigt, entsprechend tiefer gemäß der Kurve 15 verläuft.
Hat nun der Zähler außerdem noch einen Stromvortrieb, Kurven in und 12, so können die verschidenen, den Verlauf der Fehlerkurve beeinflussenden Wirkungen so abgeglichen werden, daß die Fehlelrkurve bei induktiver Belastung ganz oder nahezu mit der bei induktionsfreier Belastung zusammenfällt, daß sich also etwa eine Kurve 16 ergibt. Diese Kurve erhält man durch Addition einerseits der Kurven 2 und ti3, andererseits der Kurven 12 und 15.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Beseitigung der Fehlerdifferenz zwischen induktionsfreier und induktiver Belastung bei Induktionszählern, deren Fehlerkurve durch Stromvortrieb und magnets schen Nebenschluß am Stromeisen verbessert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Nebenschluß (2, Fig. 1) derart durch eine Kurzschlußwicklung 5 belastet ist, daß bei. induktiver Zählerlast die durch diese Belastung im höheren Zählerlastbereich bewirkte Unterverschiebung (Phasenverschiebung zwischen Strom- und Spannungstriebfluß hei induktionsfreier Last kleiner als 90°) das Drehmoment etwa ihm selben Grade verringert (Kurve I4, Fig. 4), in dem der Stromvortriel) stärker zur Wirkung kommt (Kurve 12).