JPS582671A - 誘導形計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電圧部と電流部とを含む電磁石装置を備え
る誘導形計ＩＩＩＫ関し、４１１Ｋかような誘導形計器
の一体化される固定の１負荷調整装置、っｗ□４．ｉ、
。、あ。。

電気エネルギー供給者から個人用或いは事業用とし【電
力ユーザへ送られる交織電気エネルギー七計量し負′ｌ
Ｒ４５−タするためＫは４とんど例外なく電力量針等の
一導奉計器が利用されている。計器の電磁石銀量を構成
する電圧磁石部と電流磁石ｌｌＫ１９９イン電圧とツイ
ン電流とに対応する磁束が発生ずる。この磁束は導電性
円盤へ導かれ、消費されるＡＣ電気エネルギーｋｓ幽し
て円盤が一転する。かよ５な電力量針の電磁石装置の設
計とｍ作とにおい文は、電圧磁束および電流磁束により
、キ田ワット時で計量される電気エネルギーの消費に対
応して予め定められた比な持つ速さ即ち較正された速度
で円盤を回転させる様に、電圧磁石部に調整装置を設け
ることかすでに知られ【いる、この計測される電気エネ
ルギーに対する円盤速度の比は、計器のワット時定数と
呼ばれることが多い。

力率或いは電圧磁束成分逼れおよび軽負荷特性の補正お
よび調整は、誘導形電力量針における二つの一般的な較
正調整法である。較正は、ライン電圧とツイン電流とが
単位力率において同じ位相にある時、ツイン電圧に応じ
た電圧部からの磁束は、ライン電流に応じた電流部から
の磁束に対して、電気角でｔｏ”だけ遅れなければなら
ないとい５原理を含む周知の一導奉電力量計の動作の基
本的な法則に計器の動作が従５ｍＫなされる。近頃の電
力量針では、電圧磁束と電流磁束とはこの９０”位相−
係を持つ″Ｃ空隙の中へ逆向きに、空隙内の計器円盤の
表と裏の両側へ導かれる。こ”れらの磁束によって円盤
の一部分Ｋｍ電流が発生する。上述の基本的な法則に従
い、機電流と電圧及び電流磁束との相互作用によって計
器円盤に計測され春電気エネルギーに比例するトルクが
発生する。

電圧磁石部は、一般に、１字形磁気コアと、その中央脚
に巻かれた比較的に大きいターン数の、細い導体からな
るコイルとで構成される。

電圧コイルはかなりのインダクタンスを持ち、従ってコ
イルの発生する電圧部ｌｌ磁束は、ライン電圧に対して
かなりの遅れを持つが、さらに調整を加えなければ、必
要な９００の遅れＫは足りない。この磁束遅れを加える
調整のためｋ、電圧磁束を囲む導電性材料から成るルー
プを設はズ、このループＫ１１１ｍ電流を発生させ、電
圧磁束成分を追加させ、この追加の成分が、電圧コイル
の主碑東成分にベクシル的に加えられて、空隙内に補正
された作動電圧磁束が形成される様にすることは胱に知
られていも、この合成された空隙電圧磁束は、単位力率
において、ライン電圧と電流磁束とに対して、実質的に
上で述べた９０・遅れの関係を持つ。

軽負荷調整は、位相遅れ調整と違って、ツイン電流の値
の小さい時電圧磁束の非対称成分が計器円盤ヘトルタ！
加える。軽負荷調整の一部分は計器円盤を支え４１１転
軸に働く僅かな摩擦による抵抗を補償し、残りの部分は
、磁気誘導の低い部分で、ライン電流に調達する磁束が
電Ｉｎ比例しないで少くなる原図となる。積層磁気コア
の纏蓋でない低い透磁率特性の補償を行う、電ｌＩ！装
置のｈ（６４のでの、電圧磁石部での、軽負荷調整の補
正と較正とは、主となる中央電圧磁極面とＩ対の補助電
圧磁極面との間に形成される非対称電圧磁束の磁気駆動
効果で与えられる円盤トルクの調整Ｋｌｌ係する。１次
電圧磁束の通路は二つに分かれて、主電圧ａｍ画の両側
の、２字形電圧コアの両脚の麿一端に形成される／対の
補助電圧磁極面と６盤との間に延びている。この−次磁
束通路は大きい磁束分路回路を形成し【、電圧磁束の漏
れ成分即ち円盤非駆動成分を運ぶ。米ｔＩｌ特許第１デ
参ｔｔ亭−号には、補助磁極面に重って移動し得る二つ
の磁気部材な含む軽負荷調整器が記載され【いる、これ
らの磁気部材ＩＣよって（その位置に従って）、円盤に
働く主駆動トルクに対し【、定められた加算または減算
関係で、駆動磁束通路に影響を与えて、円盤枢動磁束の
非対称性ｔ−形形成る。これらの磁気部材は計器の電磁
石装置に一定される黄銅のプフケツ）Ｋ移動可能に取付
けられる。

このブラケットには磁気部材を移動させるためのネジの
設けられた調整部材が設けられている。

米１３Ｉｌ特許第１ダ９３１４１号には、非磁性ブラケ
ットに乗ゼられた軟磁性部材を含む軽負荷調整器が記載
されて３いる。この磁性部材は回動可能にプツケットＫ
ＩＩＬ付けられ、その端が電圧磁束アームの面上まで孤
び【、軽負荷の較正を可能にしている。１１た、米ｌ１
ＩＩ！ｌ許第１＋コ／２０デ０号は、電圧磁気コアに直
ＩＩＫ取付けられたプラットホー五部分と一体に形成さ
れた電圧磁束位相遅れループを持つ、電力量針の電圧磁
石部に関するものである。そのプラットホームに軽負荷
調整部材が移動可能に取付けられ、プラットホームに設
けられた手動の部材で、調整部材を計器の正しい動作の
得られる位置まで移動させることができる様にされてい
る。

この発明の目的は固定軽負荷調整装置を有する改良塵の
誘導形針優な得ることである。

この目的に―み、本発明は、それぞれ磁束を発生する電
圧磁石部および電流磁石部と、これらの磁石部から導か
れる磁束に応じた速度で駆動される回転可能な円盤とを
備えた誘導形動器であって、前記電圧磁石部が、端に主
磁極面を有する中央脚および前記主磁極面の両側で同平
面内の補助磁極面を端に有する一つの隣接脚を備え、第
１によび最後の積層板が夫々第１および第１側面を形成
し【なる略々１字形め積層磁気コアと、前記中央脚に畳
かれた電圧コイルと。

前記第１側面に対して磁気的に近くに置かれ、前記補助
−極面のうちの一方の一極面の−ＩＩＫ重なる様Ｋ［び
た固定タブを有すゐ固定軽負荷調整器ブラケットと、前
記壕負荷□調整器プラーットおよび前記第１側面間にお
かれ、前記軽負荷調整器ブラケットおよび前記磁気コア
の積層板と共に剛性の組立体を形成す′る１５に一体に
結合された非磁性スペーサと、　＃ｆｆｉ軽負荷調整器
ブラケットに支持されたネジと、前記ネジと嶌び、上記
再負荷調整器ブラケットと共に−の磁束分路を形成する
可動タブとを備えてなる誘導形動器に在る。

この発明によれば、誘導形動ｉは、ツイン電圧またはラ
イ／１ｍＫ応じてそれぞれ磁束を発生する電圧磁石部と
電流磁石部とを持つ電磁石装置を含んでいる。これらの
貴石部から導かれる磁束に応じた速度で導電性の円盤が
駆動される。電圧磁石部は、実質的ＫＭ！字形の積層磁
気コアからなり、その中央脚の端が主磁極面となり、両
側の二つの脚の端が主磁極面を挾みこれと同じ千１ｉＫ
ある補助磁極面となる。積み重ねられた第１の積層板と
最後の積層板とでコアの第１１１画と第１備藺とが決定
される。この電圧コアの中央脚の周りに電圧コイルが設
けられる。

電圧コアの第１ＩＩＩＮの近くに固定軽負荷調整器ブラ
ケットがおかれる。このブラケットには補助磁極面の一
つの−ＩＩＫ重なる１ＩＩＫｉ！びた固定タブが設ｉら
れている。軽負荷調整器ブラケットと電圧コアの第１１
１１１との間にｅ１ｍ性スベーナがおかれる。ブラケッ
トには二つの−直に爾びる弧長部が設けられ、それぞれ
にネジの切られ【ない貫通孔が一つずつ形成され、これ
らの孔に一つの調整ネジが通される。この調整ネジに組
合わせられるネジの切られた部分を持つ移動タブが設け
られている。他方の補助磁極面と主磁極面とのそれぞれ
の調整可能な部分に被さる様に延びて可調整の磁束分路
１に形成す１様に移動タブがおかれる。ｌＩ定タブと移
動タブとブラケットとで補助の磁束分路が形成される。

最後に、固定軽質荷調整器ブラケットと非磁性スペーサ
と磁気コアのコア板の全てが、対応してそれぞれを貫通
する孔を持って、それらの孔に挿し通されるリベットで
しつかり結合された組立体とされる。この発明の電圧磁
石Ｓ＊立は、組立がし易く、また機械的なシ冒ツタ或い
は振動に対して極めて抵抗性が高い。

電圧コアの第一の側面からは力率ブラケットが延びてい
る。このブラケツ）Ｋ設けられる磁束戻り舌片が主磁極
面の前にそれから定められた間隔な持つ様におかれる。

この力率ブラケットと主磁極面との間に形成□される空
間の中で導電性円盤が回転する。

次に図面に示されるこの発明の実施例につい石装置１０
が示されている。以下では図に示される計器につい′ｃ
１ｍ明するが、この発明はこれに限定されるものではな
い、すなわち、この発明は、多相の計器及び７７４時以
外の量の計測可能な誇導形計器にも同様に適用できるも
のである。

計６ｉｏの電磁石装置は、図に示されてない７し一五に
支えられた電圧部ｌコと電流部／参を備え【いる、１１
転輪ｌｉ（図にその一部分が示されている）Ｋ支えられ
る導電性円盤１４が、電圧部Ｉコと電流ＩＩｌダとの間
の空隙内で回転する。

電流＠／Ｉｔは積層体のＣ字形の磁気コアＪ０と比較的
太い導体で形成される電流コイルココとで構成される。

電流コイルＪＪは、従来のものの様に、計量される電力
の交流ツイン電流成分に直列に接続可能である。

電圧部／Ｊは、積層されたＥ字形磁気コアコクからなり
、中央の脚コロと、中央脚な挾む第１の脚コｔと第一の
脚Ｊθとを備え、第１図に示される様に、第１の脚Ｊ＃
の端が第１の補助磁極面コブとなり、第１の脚ＳＯの端
は第一の補助磁極面３１となっている。第１と第一の補
助磁極面コブとｊ／、は同じ平面内にある。実質的に中
央脚コロの弧長線上にある第１の部分（図に示されてな
い）と中央脚コロに対し【実質的に垂直な第一の部分Ｊ
Ｊとからなる拡大された積層磁極片が中央脚１６に組合
され【いる。

第一の部分Ｊコの端が主磁極面、ｙ、ｒ（第１図）にな
っている。保護材料に包み込まれ、端子Ｊ！（第一図）
を持つ電圧コイルＪ、ｌｌが中央脚コロに設けられてい
る。これらの端子ｓｒは、従来のものの様に、計量され
る電力量のＡＣライン電圧成分を受は取る様に接続可能
である。

計量されるＡＣ電力量のＡＣツイン電圧成分とＡＣライ
ン電流成分とで、これらの電圧コイルＪ４ｇと電流コイ
ルココとが正しく付勢されると、Ｅ字形磁気コアコ参の
主磁極面ＪＪとＣ字形磁気コアー〇の磁極面の一つとが
磁束発生源となる。それぞれの磁極面から、動作電圧磁
束成分と動作電流磁束成分とが空隙へまた円盤１６へ流
れ込む。空隙での動作電圧磁束と電流磁束とＫより円盤
７４に渦電流が発生し、この電流が磁束と相互作用して
トルクが発生し、円盤ｌ轟とこれを支える回転軸１ｇと
を回転させる０円盤に働くトルクは、ＡＣライ／電圧と
電流の二つの成分の積とそれらの間の位相角とに関係す
る回転割合即ち回転速１１−形成する７円盤１６と回転
軸／ｌの回転は、適尚な方法で、例えば回転軸ｔＨｃ結
合されるダイヤル記鋒装置（図に示されてない）によっ
て、計量される電力を表示させるのに利用できる。斯様
な計量はすでによく知られており、この発明の主要な部
分ではない。

電圧＠／ＪＫついて、さらに説明を続ける。

磁気コアコ亭の第１の積層板と最後の積層板とでコアの
第１儒面と第１側面が形成される。磁気コアー亭の第１
側面が第１＠ＩＫ示されている。

第−図に示されている様に、磁気コアコ亭の第−側面に
は、この側面から延びたカ率プラヶッ）ｊ？が設けられ
ている。このブラケットＪ？には磁束戻り舌片３デが設
けられている。この舌片Ｊ９は、第１図で見える様に、
磁極面、？Ｊ隔を置いて設けられている。円盤／Ａ（第
一図では見えない）はこの定められた間隔の空間の中で
回転する。力率ブラヶッ）Ｊりと磁束戻り舌片Ｊ９とで
、磁気コアコクへの電圧磁束戻り路が形成される。

電圧コアｊ４１の第１側面に続（部分が第一図に示され
ている。第１の脚コｔから第１の脚Ｊ。

まで、非磁性のサポート兼スペーサ　プラケット参ｌが
延びている。このプラケット参ｌは、一方の縁が補助磁
極面コブ及びＪ／と同じ平面にある様におかれている。

第１図にみえる様に、このプラケット参／は、それから
それぞれ垂直に延びた３つの延長部４ＩＪとダヂ、参！
を有しブラケット４１／は全体として３字形を成してい
る。第１の弧長部−Ｊが第１の脚コｔに沿い。

第一の延長部ｌｌ参と第一の延長ｆｌＪ＊ｚとが中央脚
Ｊ６と第１の脚ＪＯＫ沿って砥びている。第一の弧長部
４１参は電圧コイルＪ１１の支えとなっている。ブラケ
ットｌｌ／はさらに、電圧コアコクと電圧分路部材ダク
との間の非磁性スペーサとしても働く。

電圧分路部材亭りは磁気的に、主磁極面ｊＪと補助磁極
面コ！及びＪ／の近くに置かれて、プラケツ）１１／の
厚さに関係して、定められた量の磁束について、磁束分
路となる。

第１の非磁性スペーサ！／と第一の非磁性スペーすｊＪ
とで、電圧分路部材ダγと軽負荷調整器ブラケットＩｌ
ｌとの間に定められた間隔がち見られる。即ち、軽負荷
調整器ブラケットｊｌｌは磁気的に、電圧コアコ参の第
７の側面の近くＫおかれる。第一”ＩＩＫ示されゐ様Ｋ
、この固定軽負荷調整器プラ７ツ）ｊダは、タブよＡを
持つ本体ｚｚｖ備え、タブ！基が第１の補助磁極＠２９
の一部分に被さゐ様Ｋｍびている（第一図）１、本体２
ｇの一方の縁に強化リブＩデが形成され、このリプの一
部分は延び【プラットホーム！ｔどなっている。プラッ
トホームｎに、それぞれこれから直角Ｋｇびる第１の延
長部４０と第一の延長部６１とが島る。これらの延長部
のそれぞれに貫通孔ＡＪ１ＡＪが設けられている。これ
らの孔は、ネジは形成されないで、鎖線で示される様に
同軸線上に設けられる。

これらの貫通孔４Ｊ、ＡＪ＆−通るネジ１フが第１と第
一の延長部４０，４／Ｉ／Ｃ組合わせられる。ネジ４ｔ
ｌＣは、二つの延長部４０，４／に挾まれる部分に、ネ
ジ６デが設けられている。

本体１２とこれから垂直に嶌びる部分７番を持つ可動タ
ブ即ちスライダクＪがある０部分７６にはネジ孔ｔｏ１
に持つ第１の垂直砥長部ツγと　　□ネジのない孔ｔｉ
を持つ第一の喬直砥長部ツｌとがある。これらの二つの
孔ｔｏ、１／は同軸線上に設けられている。このスライ
ダクＪがネジ１７と組合わされてブラケットの延長部＆
０゜１１に支えられ【いる。このネジ孔１０とネジ６り
のネジ部４ｔとが螺合されてスライダクＪの位置が動か
される。ネジ６テの回転によってスライダツＪが第１の
補助−極面Ｊｉと主磁極面ＪＪとに被さを適嶋な位置へ
おかれる。斯様ＫＬ？、スツイメ即ち可動タブ？Ｊが、
二つの磁極面間の磁束のための調整分路となる。また、
固定軽負荷調整器プラケツ）ｊ事の本体ｊｊも固定タブ
ｊ１及び可動タブ？Ｊと共に磁束分路の一部となる。

帳負荷調整器固定プヲケツ）ｊ事の第１の弧長部４１と
スライダグＪの第一の延長部りｔとの関に挾まれるバネ
１３がネジ４？に設けられて（・る、可動タプテＪの位
置により【このバネｔＳが圧縮される。このバネｔＪは
タブデＪの望ましくない動きを妨げる様に可動タブ？Ｊ
Ｋ力を加える。可動タプクＪの本体１１＜は、主磁極面
３Ｊと補助磁極面３１とに向か５突出部１２が形成され
てい【、可動タブツＪとこれらの磁極面との間の機械的
接触が改警されている。

固定軽負荷調整器プツケツ）ｊ参の本体２２に幾つかの
貫通孔１１が設けられ【いる、これらに対応する貫通孔
が、第１と第一の非磁性スペーサ！ｌ、！コと電圧分路
部材ダク、支持ブラケット参ｌ、力率ブラケットＪ７お
よび磁気コアー参の積層板の全てＫ［けられて、電圧部
ｌコな構成する全【の構成要素がリペッ）Ｋよって一つ
に結合され、非常にしつかりした信頼性の高い電圧部が
形成される。以上説明した電圧部／Ｊは組立が容易で、
機械的衝撃に対する抵抗力が極めて強い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の軽負荷調整装置を備える電
圧部と電流部とを持つ誘導形計器の電磁石装置の正面図
、第一図は第１１Ｑ＃）ｌｌＩ［−■における電圧部を
見あげる断面図、第２図は輯負荷調整器の分解斜視図で
ある０図において、ｉｏ・・・電磁石装置、／Ｊ・・・
電圧磁石部１、ｌダ・・・電流磁石部、１６・・・円盤
、−〇・・・Ｃ字形磁気コア、ココ・・・電流コイル、
コク・・・Ｅ字形磁気コア、Ｊ４・・・中央脚、−ｔ、
ＳＯ・・・中央脚を挾む二つの脚、Ｊ！・・・第１の補
助磁極面、Ｊ／・・・第１の磁極面、ｊ　Ｊ−・・主５
１１ｍ、Ｊ　Ｉｔ−・・電圧１ル、Ｊテ・−・力率ブラ
ケット、参／−・・非磁性ブラケット、参γ・−電圧分
路部材、１／・・・第１の非磁性スペーサ、ｊＪ−・・
第一の非磁性スペーサ、ｊｌｌ°°°軽負荷調整器ブラ
ケット、！ト・・固定タブ、４０、＆／−・・喬直砥長
部、６コ、ＡＪ・−・貫通孔、６り・−ネジ、６デ・・
・ネジ部、りＪ・・・可動タブ、ｌσ・−ネジ孔、ｆ？
・・・リベット孔。 −１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　それぞれ磁束を発生する電、圧磁石部および
   電流磁石部と、これらの磁石部から導かれる磁束に応じ
   た速度で駆動される闘転可能な円盤とを備えた誘導形計
   器であって、前記電圧磁石部が、端に主磁極面を有する
   中央脚および前記主磁極面の両側で同平面内の補助磁極
   面を端に有する一つの隣接脚を備え、第１および最後の
   積層板が夫々第１および第−側面を形成してなる略々２
   字形の積層磁気冨アと、前記中央脚忙巻かれた電圧；イ
   ルと、 前記謔ｌ儒面に対し【磁気的に近くに置かれ、前記補助
   ｌＩ磁極面うちの一方の磁極面の一部に重なる様Ｋｇび
   た固定タブを有すｉｍｌ定軽負荷調整器ブラケットと、 前記軽負荷調整器ブラケットおよび前記第１側面関に置
   かれ、前記軽負荷調整器プラケットおよび前記磁気＝７
   の積層板と共に剛性の組立体ｖＷＩ威するように一体に
   結合された非ａｍスベーナと、 前配鳴負荷舅整器ブラケットに支持されたネジと、 前記ネジと組合せられたネジ部分を持ち、前記主ｉｕｉ
   ｍ＊よび前、記補助磁極面の５ち他方の補助磁極面の可
   調節部分上に砥びて可調整磁束分路を形成するように凰
   び、上記壕負荷調整働ブラケットと共に別の磁束分路を
   形成する可動タブとを備えてなる誘導形計器。 （２）前記軽負荷調ａｍブッヶットがそれぞれネジの形
   成され【ない貫通孔を有する一つの垂直観長部を持ち、
   前記ネジのネジ部がこれらの喬直銚長部１１１に黴けら
   れてなる特許請求の範−第１項記載の誘導形計器、。 （２）前記可動タブが、このタブと前記主および補助磁
   極胃との間の機械的接触を改善する突出部を有する特許
   請求の範囲第１項記載の誘導形計器。 （４）前記軽負荷調整器ブラケット、前記非磁性スベー
   ナおよび前記磁気コアの積層板が、いずれもリベットを
   受入れ【剛性層立体を形成するための対応した貫通孔を
   有す４４Ｉ許請求の範囲第１項記載の誘導形計器。 （６）前記磁気コアの第Ｊｌ１１ｍｌが、そこから砥び
   た力率ブラケットを有する特許請求の範囲第１項記載の
   誘導形計器。 （明　前記非磁性スベーナＫＩＩ＊して電圧シャント部
   材が設けられ、さらにこのシャント部材と前記軽負荷調
   整器ブラケットとｔ−隔てる第一の非磁性スペーサを有
   してなる特許請求の範囲第１項記載の誘導形計器。