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Drehstrom -Vierleiter - hduktionszähler Für Drehstrom-Vierleiter-Induktionszähler
ist es bekannt, drei Triebsysteme und einen Zähleranker mit drei Triebscheihen anzuordnen,
wobei jedes Triebsystem auf eine ihm allein zugeordnete Triebscheibe wirkt, damit
zwischen den Trieb- und Streuflüssen der drei Systeme keine gegenseitige Verkettung
auftritt. Derartige Zähler bedingen ein relativ großes Gehäuse und einen schweren
Zähleranker. Es wurde deshalb versucht, einen Zähleranker mit nur einer Triebscheibe
zu verwenden und alle drei Triebsysteme auf diese eine Triebscheibe wirken zu lassen.
Von Zählern mit zwei Triebsystemen, z. B. in Aronschaltung ausgehend, bei welchen
die beiden Triebsysteme diametral angeordnet sind, wurden bei den bekannten Zählern
mit drei Triebsystemen zwei Triebsysteme ebenfalls diametral und das dritte Triebsystem
unter einem rechten. Winkel zu den beiden andern hinter die Ankerachse gesetzt.
Diese Plazierung der Trieb systeme führt infolge der kleinen räumlichen Abstände
zwischen je zwei im rechten Winkel zueinander stehenden Triebsystemen zu einer starken
Verkettung der Trieb- und Streuflüsse, während zwischen den sich gegenüberliegenden
Triebsystemen die Verkettung geringer ist. Die komplizierte gegenseitige Beeinflussung
der Spannungstriebflüsse untereinander, der 5 tromtriebflüs se untereinander, die
gegenseitige Beeinflussung der
Spannungs- und Stromtriebflüsse sowie
die Beeinflussung der Spannungs- und Stromstreuflüsse untereinander und gegeneinander
und die Beeinflussung der Triebflüsse durch die Streuflüsse be wirken ein asynchrones
Störmoment, dessen Richtung von der Phasenfolge abhängig ist. Dadurch wird die Zähleranzeige
stark drehfeldabhängig.
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Unter Drehfeldabhängigkeit der Zähleranzeige wird der Fehler verstanden,
den der Zähler anzeigt, wenn zwei Phasen miteinander vertauscht werden, bezogen
auf den Fehler bei normaler Phasenfolge.
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Es ist nun bekannt, einen wesentlichen Anteil der Drehfeldfehler
dadurch zu beseitigen, daß die Triebscheibe des Zählerankers nicht aus homogenem
Aluminiumblech hergestellt wird, sondern aus dünnen, radial geschlitzten Aluminiumscheiben,
deren Schlitze regelmäßig gegeneinander versetzt und die elektrisch voneinander
isoliert sind, zusammengeklebt ist. Durch die Anwendung einer derartigen Triebscheibe
wird die elektrische Kopplung der Triebsysteme über die Triebscheibe unterbunden.
Die magnetische Kopplung der Triebsysteme kann durch magnetisch isolierte Befestigung
der Trieb systeme am Tragrahmen teilweise beseitigt werden. Der noch verbleibende.
von den Streuflüssen herrührende Fehler konnte bisher durch Kompensations- und Abgleichmittel
nur teilweise behoben werden und bereitete über den ganzen Lastbereich, speziell
aber für sehr kleine und sehr große Last, erhebh'che Schwierilgkeiten.
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Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß ein Drehfeldfehler
einer möglichst symmetrischen, gleichmäßigen und vollkommenen Verkettung der Streuflüsse
leichter zu kompensieren ist als derjenige einer willkürlichen und unvollkommenen
und benützt diese Anschauung zur Kompensation der Drehfeldabhängigkeit, ver ursacht
durch die gegenseitige Verkettung der Spannungsstreuflüsse. Die Frfindung betrifft
einen Drehstrom -Vierleiter - Induktionszähler mit drei Triebsystemen, welche unter
drei gleichen Winkeln bezüglich der Ankerachse gesetzt sind und einer Triebscheibe
als Zähleranker, auf welche alle drei Triebsysteme wirken, welcher dadurch gekennzeichnet
ist, daß ein sternförmiges dreiarmiges Kompensationsblech aus magnetisch leitendem
Material in einer Ebene parallel zur Triebscheibe angeordnet ist, dessen Arme unter
drei gleichen Winkeln zueinander stehen und welche am Rücken der Spannungstriebeisen
magnetisch isoliert befestigt sind. Zweckmäßigerweise weist dabei jeder Arm des
Streubleches einen Seitenarm mit sich verjüngendem Querschnitt auf, um den Grad
der Flußverkettung einstellen zu können. Insbesondere ist es hierfür zweckmäßig,
das Streublech außen kreisförmig zu begrenzen und'an jedem Spannungstriebeisen in
einer Nut eines magnetisch isoleerenden Metallteiles unter Haftreibung zu lagern.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. I die Anordnung der Triebsysteme und
der Spannungsstreuflußkompensation bei einem Drehstrom-Vierleiterzähler in teilweiser
schematischer Darstellung im Aufriß, in Fig. 2 den zugehörigen Grundriß, in Fig.
3 eine Ansicht in Richtung A.
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Die drei Triebsysteme sind mit I, II, III bezeichnet und unter drei
gleichen Winkeln, d. h. I20° bezüglich der Ankerachse 11 zueinander gesetzt. Alle
drei Triebsysteme sind genau gleich ausgebildet und bestehen je aus einem Spannungstriebeisen,
welches oberhalb der Triebscheibe 12 und je einem Stromtriebeisen, welches unterhalb
der Triebscheibe 12 dem Spannungstriebeisen gegenüberliegend angeordnet ist. Der
Tragrahmen und die Befestigung der Triebeisen an diesem Tragrahmen ist in der Zeichnung
weggelassen. Ebenso sind das Bre..lssystem und die Strom- und Spannungsspulen weggelassen,
und die Strom- und Spannungswicklungen sind nur schematisch angedeutet. Das Triebsystem
list an die Phase R, das Triebsystem II an die Phase S und das Triebsystem III an
die Phase T angeschlossen. Ein Spannungstriebeisen besteht aus einem Rahmen mit
zwei Schenkeln I3, I4 und einem mittleren Kern I5, dessen Pol I6 seitlich verbreitert
ist und mit den Schenkeln I3.
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14 je einen Luftspalt bildet. Auf dem Kern 15 ist die Spannungsspule
angebracht. Die Strnmeisen sind U-förmig, und die Pole der Schenkei 7, 18 liegen
dem Spannungspol I6 und den beiden Luftspalten gegenüber. Auf den Schenkeln I7,
Ig sind die beiden Stromwicklungen aufgebracht. Stromeisen und Spannungseisen sind
lamelliert. Vom Rücken eines jeden Spannungseisens ist ein massiver Eisenbügel I9
unter die Triebscheibe 12 gezogen, dessen Ende etwas verjüngt ist und zwischen den
Stromeisenpolen liegend den Spannungsgegenpol bildet. Die Triebeisen bedürfen keiner
speziellen Dimensionierung, indem sie etwa aus Raummangel speziell schmal und hoch
dimensioniert sein müssen, vielmehr bietet die Raumaufteilung unter drei gleichen
Winkeln bezüglich der Ankerachse so viel freien Raum, daR serienmäßige, z. B. für
Einphasenzähler hergestellte Triebeisen Anwendung finden können.
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Die Triebscheibe 12, welche mittels einer Nabe 23 auf der Ankerachse
I I befestigt ist, ist aus dünnen, mit radialen Schlitzen 24 versehenen und elektrisch
voneinander isolierten Aluminiumblättern zusammengeklebt, wobei die Schlitze von
Blatt zu Blatt regelmäßig gegeneinander versetzt sind. Die verwendete Scheibe ist
aus sechs Blättern mit je fünf gleichmäßig verteilten Schlitzen zusammengesetzt.
Der Winkel zwischen den Schlitzen von zwei benachbarten Blättern beträgt 3600 =120.
Eine Scheibe Schi unterbindet s 6 - 120. derartige die Streuung der Scheibenströme
aus dem Bereich eines Triebsystems in den Bereich der anderen Triebsysteme.
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Zur Kompensation der Drehfeldabhängigkeit, verursacht durch gegenseitige
Verkettung der Spannungsstreuflüsse untereinander ist ein sternförmiges, dreiarmiges
Blech aus ferromagnetischem Material vorgesehen, welches die Spannungsstreu-
flüsse
am Rücken der Spannungstriebeisen symmetrisch miteinander verkettet. Dieses Kompensationsblech
besitzt einen kreisringförmigen Mittelteil 25, durch dessen Loch das Oberlager der
anker achse zugänglich ist, und drei Arme 26, welche je drei gleiche Winkel, also
I20° zueinander einschließen. Jeder Arm 26 weist einen seitlichen, in eine Spitze
auslaufenden Lappen 27 auf, und das Blech ist außen durch eine Kreislinie 28 begrenzt,
deren Radius wenig kleiner ist als der Abstand der Spannungstriebeisen von der Mitte
der Ankerachse.
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Zur Kopplung des Kompensationsbleches mit den Spannungstriebeisen
stehen die Gegenpoleisen I9 mit einem Lappen 29 über die Spannungstriebeisen hinaus
etwas vor und bilden dadurch je eine Kopplungsfläche. Das Kompensationseisen ist
magnetisch isoliert und mit jedem Arm zwischen einem Messingplättchen 30 und einer
Messingbride 3I, welche miteinander eine Nut bilden, durch Haftreibung gehalten.
Die Plättchen 30 und Briden 3I sind je mit zwei Schrauben 32 an die Gegenpoleisen
19 angeschraubt.
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Die Drehfeldabhängigkeit des Zählers bei kleiner Last, verursacht
durch die gegenseitige Verkettung der Spannungstriebflüsse, kann durch das Kompensationsblecb
kompensiert werden, indem durch Verändern der Größe der Verkettung der Spannungstriebflüsse
untereinander die Größe des bestehenden Stönaomentes beeinflußt wird. Dabei ist
wesentlich, daß das Kompensationsblech möglichst weit von der Triebscheibe entfernt
ist, weil es die unvermeidlich bestehende Streuung zwischen den einzelnen Spànnungstriebflüssen
von der Triebscheibe wegführt, so daß sie mit den Scheibenströmen kein schädliches
Drehmoment mehr bilden können. Der erforderliche Grad der Kopplung wird erreicht
durch mehr oder weniger Einschwenken der Arme in die Nut. Die magnetische Isolation
der Nut dient zur Verminderung der Kopplung und bewirkt eine flachere Kopplungscharakteristik.