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Anordnung zur Verbesserung der Fehlerkurve von Induktionszählern
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verbesserung der Fehlerhurve von Induktionszählern,
insbesondere solchen, bei denen ein magnetisch leitfähiger Anker, der auch elektrisch
leitfähig sein kann, den magnetischen Rückschluß für die Triebflüsse bildet. Bekanntlich
nehmen bei Induktiollszählern die negativen Meßfehler infolge Stromdämpfung bei
steigender Zählerlast zu.
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Die sogenannte Fehlerkurve des Zählers fällt demnach nach dem Bereich
der höheren Lasten hin stark ab. Es sind schon verschiedense Mittel, wie magnetische
Nebenschlüsse am Stromeisen, bekanntgeworden, die dieses Abfallen der Fehlerkurve
verblüten.
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Die Erfindung betrifft ein neues Mittel zur Verbesserung der Fehlerkurve,
und zwar wird hier mit einer Änderung der Lage des Zählerankers relativ zum Triebsystem
gearbeitet. Erfindungsgemäß drängt eine elastische I<raft, z.B. eine Feder, den
Anker entgegen der auf ihn ausgeübten Zugkraft des Triebsystems in eine Stellung
geringeren Drehmomentes, bei solcher Abgleichung. daß bei höheren Zählerlasten,
bei denen die genannte Zugkraft zunimmt, der Anker in eine Stellung höheren Drehmomentes
gelangt. Bei Induktionszählern mit einem Anker aus Hysteresebaustoff oder einem
Anker aus elektrisch und magnetisch leitfähigem, gesintertem Pulvergemisch kann
der Anker selbst den magnetischen Rückschluß der Triebflüsse des Triehsystems bilden
und wird dann ohne weiteres von dem Trieb system um so stärker angezogen, je höher
die Zählerlast ist. Drängt nun eine besonders abgestimmte Feder den Anker von den
Polen des Triebsystems weg, so wird sich der Anker um so stärker unter Überwindung
der Federkraft den Polen nähern. je höher der Zähler belastet
ist;
Da nun bei konstanter Zählerlast das auf den Anker ausgeübte Drehmoment um so größer
ist, je mehr sich der Anker den Triebsystempolen nähert, läßt es sich durch entsprechende
Angleichung der Feder leicht dahin bringen, daß die dadurch bewirkte Drehmomentserhöhung
gerade den durch Stromdämpfung bedingten Drehzahlabfall ansgleicht.
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Bei Zählern mit Trommelanker, der magnetisch leitfähig oder auch
magnetisch leitfähig ist, kann entweder durch Radialverlagerung dieser Drehmoments
zuwachs erzielt werden, oder man kann den Anker durch eine Feder in eine axial un.symmetrische
Lage zum Triebsystem drängen., so daß sich z. B. gegen den einen Rand der Trommel
hin die Kraftlinien stärker zusammendrängen als am anderen Rand. Der Anker hat dann
das Be'streben, in eine symmetrische Lage zu gdangen, in der er ein höheres Drehmoment
entwickelt. Das gleiche gilt aber auch bei Trnmmelankern, die nur aus elektrisch
leitfähigem Baustoff bestehen, wenn eine Feder den Anker in eine axial unsymmetrische
Lage drängt, in der sich die von den Triebflüssen erzeugten Ströme mehr gegen den
ein.en Rand hin konzentrieren. Auch hier hat der Anker bei zunehmender Zählerlast
das Bestreben, in eine symmetrische Lage größeren Drehmomentes zu gelangen, in der
sich die Ströme gleichmäßiger auf die beiden Trommelränder verteilen.
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Eine besondere Feder ist entbehrlich,' wenn die Ankerachse etwas
federnd ausgeführt ist.
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Die Erfin.dung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele
näher erläutert.
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In Fig. I bildet ein elektrisch und magnetisch leitfähiger Anker
I, der a.uf einer Achse 2 befestigt ist, den magnetischen Rückschluß für zwei Triebsysteme
3, die Stromspulen 4 und Spannungsspulen. 5 haben. Die Triebsysteme können die gleichen
Spannungen und Ströme führen, sie können aber auch beispielsweise an zwei verschiedene
Phasen eines Drehstromnetzes angeschlossen sein.
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Das untere Lager 6 des Ankers besteht aus einem Nadelhalslager, das
eine axiale Verschiebung des Ankers zuläßt, das obere Lager aus einem Spurlager
7, dessen Lagerpfanne eine Feder 8 na.ch unten zu drücken sucht. Der Weg der Pfanne
ist durch Anschläge 9 begren,zt.
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Steigt die Zählerlast, dann nimmt der von den Triebsystemen 3 auf
den Anker 1 ausgeübte Zug zu. Die Feder 8 wird zusammengedrückt und der Anker den
Magnetpolen der Triebsysteme genähert.
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Dadurch ergibt sich eine Erhöhung des Drehmomentes und bei richtiger
Abgleichung der Feder 8 die genannte Verbesserung der Fehlerkurve.
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Die Fig. 2 zeigt etwa die gleiche Anordnung mit einem Triebsystem
30, das symmetrisch zur Ankerachse 2 angeordnet ist, um das Auftreten radialer Kräfte
zu verhüten. Die Strompole und ihre Wicklungen sind der Ein£achheit halber weggelassen.
Sie greifen. zwischen die Spannungspole des Triebmagneten.
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In Fig. 3 besteht das untere Lager 60 aus ein.em Spurlager, das obere
Lager 70 aus einem Nadelhalslager. Die Achse 2 ist federnd ausgeb-ildet. Bei zunehmender
Zählerlast gelangt der Anker unter schwacherVerbiegung derAchse2 in. die gestrichelt
angedeutete Stellung, in der er ein höheres Drehmoment entwickelt.
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Die Anordnung nach Fig. 4 entspricht etwa der nach Fig. 2, nur hat
hier der Anker IO, der wieder aus elektrisch und magnetisch leitfähigem Baustoff
besteht, Trommelform. Er ist axial unsymmetrisch zu den Polen des Triebsystems 3
angeordnet, d. h. sein oberer Rand II liegt den Polen näher als sein unterer Rand
I2. Unter der Einwirkung der Triebflüsse sucht, wie oben erläutert, der Anker eine
symmetrische Lage einzunehmen, entgegen der Einwirkung der Feder 8. Er gelangt mit
zunehmender Zählerlast mehr und mehr in die Symmetrielage. Dadurch ergibt sich die
geuün;schte Drehinomentserhöhung. Bei Zunahme der Spannung tritt ein Zusatzfehler
auf, der wegen der zunehmenden Dämpfung infolge des erhöhten Spannungsflusses negativ
ist. Auch dieser Fehler wird infolge der Drehmomentserhöhung beim Anziehen des Ankers
vermindert.