NO126896B - - Google Patents

Description

Anordning til kompensasjon av telleverksfriksjonen ved elektrisitetsmålere.

Ved elektrisitetsmålere blir som bekjent

den elektriske energi som en elektrisitets-forbruker bak måleren tar ut fra energi-forsyningsnettet, ved hjelp av et drivsystem

omdannet til en proporsjonal dreiebeveg-else av en målerrotor og målt av et telle-verk justert i kilowatt-timer. Den kraft

som utøves på rotoren fra drivsystemet,

står da i likevekt med bremsekraften fra

en bremsemagnet, så der kommer istand en

jevn dreining av rotoren svarende til det

forbruk som finner sted til enhver tid.

Rotorskivens aksel bæres ved sin nedre ende

av et stenlager og holdes fjærende ved sin

øvre ende. Rotoren danner således et svin-gedyktig legeme, som ved samvirkning mellom de av drivsystemet fremkalte skive-strømmer og bremsefeltet blir satt i perio-diske rystebevegelser i tillegg til sin dreie-bevegelse. Rystekreftene gjør seg særlig

sterkt bemerket ved målere som har en

ensporet bremsemagnet d. v. s. en bremsemagnet hvor magnetfluksen bare går én

gang gjennom potørskiven. I dette tilfelle

blir der nemlig på grunn av bremsemag-netens megnetiske fluks, som går gjennom

rotorskiven bare i én retning, i forbindelse

med de strømmer som går i skiven, frem-bragt en kraft som står loddrett på strøm-og fluksvektoren og virker på skiven om-trent i radial retning. Alt efter skivestrøm-mens retning virker denne kraft mot rotorskivens sentrum eller bort fra dette. De

relativt store amplituder av de svingninger som forårsakes av rystekreftene, kan

fremkalle forstyrrende støy og bevirke sterk

slitasje på rotorlagerne.

For å unngå disse ulemper anvendes ved mange målere dobbeltsporede bremsemagneter, altså bremsemagneter hvor magnetfluksen går to ganger gjennom rotorskiven, hvorved der som følge av at bremse-fluksen går gjennom skiven på to steder i motsatte retninger på en gang, frembringes krefter som opphever hverandre gjensidig.

Skjønt rystekreftene har de nevnte uheldige egenskaper, er de allikevel fordel-aktige, forsåvidt som de kan kompensere telleverksfriksjonen. Denne kjente guns-tige egenskap kunne man hittil ikke dra nytte av, da kreftene enten ved anvendelse av ensporede bremsemagneter var for store og forårsaket de nevnte ulemper, eller ved anvendelse av dobbeltsporede bremsemagneter var for små til å kunne virke kompenserende. For å unngå friksjonsvirknin-ger er de allerede kjent ved hjelp av særskilte elektromagneter å overføre ryste-svingninger til den roterende eller sving-ende del, men denne kjente innretning er ikke egnet for elektrisitetsmålere. Da der til kompensasjon av friksjonen kreves en ganske bestemt størrelse av rystebevegel-sen, er disse to slags bremsemagneter alene ikke istand til å virke kompenserende, da det med deres hjelp ikke er mulig å påvirke rystebevegelsens amplitude.

En hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en anordning hvor rystekreftene utnyttes til kompensasjon av telleverksfriksjonen ved elektrisitetsmålere, men hvor ulempe-ne med hensyn til støy og lagerslitasje blir unngått.

Ifølge oppfinnelsen blir dette oppnådd ved at særskilte permante magneter i tillegg til de forhåndenværende bremse-magneter er anordnet slik i nærheten av rotoren, eller de forhåndenværende bremsemagneter er utformet slik, at disse magnetiske fluks i samvirkning med strømmene i rotorskiven frembringer krefter hvis resultant setter rotorskiven i svingninger i takt med nettfrekvensen. Hensiktsmessig anvendes tilleggsmagneter anbragt på jernkjernen for målerens spennings-spole. Den i rotorskivens plan liggende resultant av de på skiven innvirkende rystekrefter må her-under innvirke i en rettning som forløper loddrett eller tilnærmelsesvis loddrett på aksen for telleverkets drivhjul, som drives av rotorskiven over en snekke. Avvikelsen fra denne retning må høyst utgjøre ± 30°, og amplituden av rystekreftene skal være 10—50 mikroner. Størrelsen av rystekreftene som skal til for å kompensere friksjonen, kan fastlegges ved hjelp av selve mag-netene eller ved passende valg av resonanspunktet for det svingedyktige system som dannes av den roterende del og den av-fjærende lagring.

Oppfinnelsen vil bli belyst nærmere i forbindelse med et utførelseseksempel un-der henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser drivsystemet for en elektri-sitetsmåler, og

fig. 2 et skjema til forklaring av de krefter som innvirker på drivskiven.

Det kjente drivsystem som er vist på fig. 1, består av spenningsspolens jernkjerne 1 og strømspolens jernkjerne 2. Spenningsspolens jernkjerne har en til-bakeslutning 3 som ender mellom benene hos strømspolens jernkjerne. I luftspalten mellom strømspole- og spenningsspole-jernkjerne er rotorskiven 4 anordnet. Denne er festet på en ikke vist aksel, som er un-derstøttet ved sin nedre ende og lagret fjærende ved sin øvre ende. Den dobbeltsporede bremsemagnet er ikke vist. Til å frembringe rystekrefter er der anordnet magneter 5 og 6, som er festet på spenningsspolens ramme symmetrisk til spennings-polen. Den av spenningsspolen frem-bragte magnetiske fluks som går gjen-nem rotorskiven og fremkaller skivestrøm-mene is (fig. 2), bevirker sammen med fluk-sen $ M, som går ut fra tilleggsmagnetene 5 og 6, at der dannes krefter henholdsvis Ki og K2. Disse krefter, som angriper ved de punkter av skiven hvor denne passeres av tilleggsfluksen 3>M, har en resultant R, som setter rotorskiven i svingninger i takt med nettfrekvensen. Den amplitude som behøves for rystekreftene, og som hensiktsmessig ligger i størrelsesordenen 10—50 mikroner, lar seg oppnå ved passende styrke av tilleggsmagnetene eller ved endring av luftspalten mellom tilleggsmagnetene 5, 6 og rotorskiven 4. Det har vist seg at rystekreftene gir et optimum med hensyn til kompensasjon av telleverksfriksjonen når deres resultant R via snekken 7 innvirker radialt på det om akselen 9 dreibare telle-verksdrivhjul 8 eller i høyden har en av-vikelse på ± 30° fra denne retning. Vinke-len a betegner det gunstigste område for resultantretningen. Koblingen av rotorskiven 4 med telleverkets drivhjul 8 skjer på kjent måte ved hjelp av en snekke 7 på rotorskivens aksel. Fordelen ved anordnin-gen ligger i at der som følge av den relativt høye strømtetthet av hvirvelstrømmene i skiven på det valgte sted bare behøves for-holdsvis små tilleggsmagneter til å frembringe rystekrefter av den ønskede stør-relse. Hensiktsmessig blir resonanspunktet for det svingedyktige system av samme grunn henlagt til en frekvens i nærheten av nettets. Derved får tilleggsmagnetene liten innflydelse på bremsningen av rotorskiven.

Claims (4)

1. Anornmg til kompensasjon av telleverksfriksjonen ved elektrisitetsmålere ved hjelp av rystekrefter som innvirker på målerens rotor, karakterisert ved at særskilte permanente magneter i tillegg til de forhåndenværende bremsemagneter er anordnet slik i nærheten av rotoren, eller de forhåndenværende bremsemagneter er utformet slik, at disse magnetiske fluks i samvirkning med strømmene i rotorskiven frembringer krefter hvis resultant setter rotorskiven i svingninger i takt med nettfrekvensen i en retning som forløper fra rotoraksen stort sett loddrett på aksen for telleverkets drivhjul, med en maksimal av-vikelse på ± 30°.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at rystekreftene frembringes ved hjelp av to, fortrinsvis like tilleggsmagneter anbragt på jernkjernen for målerens strøm- eller spenningsspole.

3. Anordning som angitt i påstand 1 og 2, karakterisert ved at rystekreftenes amplitude utgjør 10—50 mikroner.

4. Anordning som angitt i påstand 1 —3, karakterisert ved at størrelsen av de rystekrefter som kreves for friksjonskom-pensasjonen, fastlegges ved passende valg av resonanspunktet av det svingedyktige system som dannes av den roterende del og den avfjærede lagring, og/eller av tilleggs-magnetens styrke og plasering. Anførte publikasjoner: Tysk patent nr. 105 845.