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Gleichstrom -Wattstundenzähler mit Eisen im Hauptstromfeld Während
bei den Gleichstrom-Wattstulldenzählern ohne Eisen im Hauptstromfeld mit yediältnismäßig
einfachen SIitteln eine hohe SIeßgenauigkeit erzielt werden kann, stellen sidl im
allgemeinen bei Gleichstrom-Wattstundenzählern mit Eisen im Hauptstromfeld verschiedene
Nileßfehler ein, die im wesentlichen durch die Eigenschaften des verwendeutet Eisens
bedingt sind. So neigt z. B. der Zähler zu Plusfehlern hei kleinen Lasten und zu
Leerlauf, weil das Eisen feld wegen der Remanenz im Bereich der schwachen Hauptstromfelder
nicht mehr genau proportional mit dem Hauptstrom ab- und zunimmt.
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Alan hat schon vorgeschlagen, die Einwirkung der Remanenz durch magnetische
Nebenschlüsse zu beseitigell. die. solange Strom vorhanden ist, im selben Sinne
magnetisiert werden wie das Eisen im Hauptstromfeld, aber bei kleinen Strömen bzw.
im abgeschalteten Zustand des Zählers ein Feld im entgegengesetzten Sinne durch
den Anker schicken als bei der Magnetisierung durch den Hauptstrom.
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Durch richtige Abgleichung und Materialwahl des Nebenschlusses kann
man es dahin bringen, daß sich hinsichtlich des Ankers die Remanenzfelder des Nebenschlusses
und des Hauptstrommagneten aufheben. Damit sind aber nicht alle Fehler solcher Zähler
beseitigt. Es ergeben sich vielmehr auch SIinusfehler im Bereich der höheren Lasten.
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Die Erfindung geht darauf aus, auch diese Fehler zu beseitigen. In
bekannter Weise erhält der Gleichstrom-Wattstundenzähler einen vorzugsweise ein-
stellbare
magnetischen Nebenschluß, der unter Einschaltung von Üuftspalten an die Eisenteile
im Hauptstromfeld angeschlossen ist.
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Erfindungsgemäß wird Ider Querschnitt des Nebenschlusses derart bemessen,
daß er sich im Bereich hoher Zählerlasten zu s,ättigen beginnt. Dieser Nebenschluß
bewirkt, daß der Abfall der Fehlerkurve im Bereich der größeren Zählerlasten mehr
oder weniger stark ausgeglichen wird, weil in diesem Belastungsbereich prozentual
weniger Kraftlinien von ihm aufgenommen und vom Anker ferngehalten werden als im
Bereich kleiner undz mittlerer Lasten. Um die Fehlerkurve genau einstellen-zu können,
macht man diesen Nebenschluß am besten regelbar, indem man z. B. verschieb- oder
verschwenkbare Teile an ihn bzw. in'der Nähe der ihn vom Hauptstrommagnet trennenden
Spalte an bringt. Eine bequeme Regelung ist dadurch möglich, daß man beispielsweise
den Quenschnitt des Nebenschlusses abstuft und den Regelteil je nach Bedarf mehr
in den Bereich des kleineren oder größeren Querschnitts bewegt oder daß man zum
Nebenschluß einen weiteren Eisenteil parallel legt und durch Verstellung des Regelteils
eine mehr oder weniger gut leitende Brücke zwischen dem Nebenschluß rund dem Eisenteil
herstellt.
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Außer diesem zur Verbesserung der Fehlerkurve namentlich im Bereich
der großen Lasten dienenden Nebenschluß kann der Zähler in an sich bekannter Weise
noch einen Nebenschluß zur Unterdrückung der Remanenzwirkung erhalten. Bei richtiger
Abgleichung und Materialwahl ist es unter Umständen möglich, beide Nebenschlußarten
in einem zusammenzufassen, namentlich wenn man den Nel)enschluß regelbar ausführt.
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Alle weiteren Mittel zur Verbesserung der Meßeigenschaften des Zählers
sollen an Hand der Zeichnung erläutert werden.
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I ist der Zähleranker, der in dem Maul des aus den Teilen 2 bis 5
bestehenden Hauptstromeisens läuft. Die Schenkelteile 2, 3 sind auf der einen Seite
unter Belassung von vorzugsweise regelbaren Spalten 6 durch den Jochteil 4, auf
der anderen Seite durch den feststehenden, innerhalb des Ankers I angeordneten Kern
5 überbrückt. 7 sind die Hauptstromwicklungen, 8 sind gegebenenfalls über Vorwiderstände
an die Spannung angeschlossene Hilfswicklungen, die auf den Kernteilen 2, 3 sitzen
und das zur Uberwindung der Reibung erforderliche Hilfsmoment erzeugen.
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Durch die oben beschriebenen Maßnahmen des Hauptstrommagneten lassen
sich von vornherein die Meßfehler des Zählers kleiner als bisher halten.
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9, Io sind zwei magnetische Nebenschlüsse für das Hauptstromfeld,
von denen der eine, wie eingangs erwähnt, zur Verbesserung der Fehlerkurve im Bereich
der großen Lasten, der andere zur Beseitigung der Remanenzwirkung, also zur Verbesserung
der Fehlerkurve im Bereich der kleinen Lasten dient.
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Auf der Welle II des Ankers I sitzen in bekannter Weise jeder Kollektor
I2, die Bremsscheibe 13 und die Schnecke 14 zum Antrieb des Zählwerkes.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich trotz Verwendung eines
fast völlig geschlossenen Eisenkreises für das Hauptstromfeld mit einfachen Mitteln
eine gute Fehlerkurve, namentlich auch im Bereich der großen Lasten, erzielen läßt.
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PATENTANSPROCHE: I. Gleichstrom-Wattstundenzähler, bei dem ein zweckmäßig
einstellbarer magnetischer Nebenschluß unter Einschaltung von Lüftspalten an die
Eisenteile des Hauptstromfeldes angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine derartige
Querschnittsbemessung des Nebenschlusses, daß er sich im Bereich hoher Zählerlasten
zu sättigen beginnt.
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2. Gleichstrom-Wattstundenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zum Hauptstromfeld noch ein weiterer magnetischer Nebenschluß angeordnet
ist, der in an sich bekannter Weise zur Beseitigung der Remanenzwirkung dient.
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3. Gleichstrom-Wattstundenzähler nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die kurvenverbessernde Wirkung und die Beseitigung der Remanenzwirkung durch
einen einzigen geeignet bemessenen und aus entsprechendem Material bestehenden Nebenschluß
bewirkt ist.
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4. Gleichstrom-Wattstundenzähler nach Anspruch I bis 3, dadurch gekenrizeichnet,
daß der Grad des Zusammenwirkens des magnetischen Nebenschlusses und des Hauptstrommagneten
durch Änderung eines Luftspaltes im Jochteil des etwa hufeisenförmigen Hauptstromeisens
einstellbar ist.