DE97568C

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Publication number: DE97568C
Application number: DENDAT97568D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Unter Zugrundelegung des Ferraris'schen Princips kann ein Zähler für die in einem Drehstromsystem verbrauchte Arbeit in folgender Weise hergestellt werden.

Man erzeugt ein' Hauptstromfeld durch eine oder mehrere Spulen, welche Windungen erhalten, die zur Hälfte von einer der drei Drehstromleitungen, etwa von I (Fig. 1), und zur anderen Hälfte von einer zweiten dieser drei Leitungen, etwa von II, gespeist werden, derart, dafs keine Differenz- sondern eine Summenwirkung resultirt. Gekreuzt mit diesem Felde wird ein Nebenschlufsfeld erzeugt durch Windungen, deren Enden an die. beiden Leitungen I und II angeschlossen sind, welche zusammen das Hauptstromfeld liefern. Dann hat man zwei gekreuzte Felder, welche, falls die Leitungen I, II und III als inductionsfrei angesehen werden können, eine Phasenverschiebung von 90° gegen einander aufweisen, so dafs ein der Wirkung dieser gekreuzten Felder ausgesetzter drehbarer Leiter mit einer Geschwindigkeit rotirt, die bei inductionsfreier Belastung der drei Leitungen I, II und III proportional ist EJ und bei einer Phasenverschiebung um den Winkel φ proportional ist E J cosy.

Fig. 2 zeigt,, dafs bei Anwendung der vorbeschriebenen Schaltung thatsächlich eine Phasenverschiebung von 90⁰ zwischen dem Feld der Strom- und Spannungswickelung stattfindet: Sind hier O J₁ und O J₁₁ die Ströme in den beiden Leitungen I und II, so ist ihre Resultirende O J gegen beide Componenten um 6o° verschoben und numerisch gleich OJ₁ oder O J_n. Bezeichnen ferner O e_x und O e₂ die Potentiale der Leitungen I und II, so erhält man die Potentialdifferenz Oe₂ — Oe₁ = OE, wenn man Oe₁ um i8o° dreht und dann mit O e₀ zu der Resultirenden O E vereinigt. Man sieht ohne Weiteres, dafs O E gegen O J_n um 30⁰ und gegen OJ um 90⁰ verschoben ist, inductionsfreie Belastung vorausgesetzt. Bei Phasenverschiebung im Hauptstrom behält O E seine Lage, während O J sich um den der Verschiebung entsprechenden Winkel dreht. Eine Erweiterung dieser Schaltung ist dadurch gegeben, dafs man auch den Strom der Leitung III mit benutzt, indem man von diesem durchflossene und umgekehrt wie die übrigen geschaltete Windungen mit auf die Hauptstromspule legt. Wie ein Blick auf Fig. 2 zeigt, fällt in der That OJ₁₁₁ um i8o° gedreht in die Richtung O J.

Es sei hier noch darauf hingewiesen, dafs die obige Schaltungsweise in keiner Beziehung mit der in der Patentschrift Nr. 83285 beschriebenen übereinstimmt, sondern in directem Gegensatz dazu steht. Der Swinburne'sche Arbeitsmesser einer Dreiphasenstromanlage setzt ein Wattmeter gewöhnlicher Construction voraus, dessen Angaben direct proportional E J cos φ sind, so dafs E und J bei unverschobenem Hauptstrom gleichphasig sein müssen, und um das zu erreichen, werden die zwei Hauptstromspulen so geschaltet, dafs sie differential wirken. Wie Fig. 3 zeigt, fällt dann thatsächlich die Resultante O J in eine Linie mit O E. und es ist unmöglich, auf diese Weise einen nach Ferraris'schem Princip construirten Zähler zu betreiben, dessen Tourenzahl dem Sinus des Phasenverschiebungswinkels zwischen beiden Feldern proportional ist. Ein solcher

Zähler würde eben bei inductionsfreiem Hauptstrom unter Anwendung der Swinburn e'schen Schaltung sich überhaupt nicht drehen. Er erfordert vielmehr für diesen Fall eine am besten 90 ° betragende Phasenverschiebung zwischen beiden Feldern, die in der vorliegenden Anordnung dadurch erreicht ist, dafs infolge anderer Schaltung die beiden Hauptstromwickelungen keine Differentialwirkung, sondern eine Summenwirkung geben.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein auf Ferraris'schem Princip beruhender Drehstromzähler, dadurch gekennzeichnet, dafs von den beiden gekreuzten Feldern, welche einen drehbaren Leiter beeinflussen, das eine resultirt aus der Summenwirkurig zweier Hauptstromspulen, die in zwei verschiedene Leitungen des Drehstromsystems geschaltet sind, während das andere durch eine Spannungsspule erzeugt wird, welche an die beiden vorgenannten Leitungen angeschlossen ist, so dafs bei inductionsfreier Belastung die beiden gekreuzten Felder eine Phasendifferenz von 90 ° aufweisen.
Eine Erweiterung der in 1. beschriebenen Schaltung dadurch, dafs an der Erzeugung des Hauptstromfeldes auch Windungen theilnehmen, die vom Strom J₁₁₁ der dritten Leitung in umgekehrter Richtung durchflossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.