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Schaltung zur Kompensation des Frequenzfehlers von
Induktions z ählern Schaltungen zur Kompensation des bei Induktionszählern auftretenden Freuqenzfehlers sind bishernicht bekannt. Die Frequenzabhängigkeit musste vielmehr durch konstruktive Massnahmenmöglichst unterdrückt werden, wie z. B. durch Verwendung dünner Triebscheiben, durch möglichst kleinen ohmschen Widerstand der Spannungsspule usw., die jedoch wieder gewisse Nachteile mit sich bringen. So ergeben dünne Triebscheiben ein kleineres Drehmoment als solche normaler Stärke ; anderseits werden die Spannungsspulen bei möglichst geringem ohmschen Widerstand gross und teuer.
Nach der Erfindung sind nun Schaltungen zur Kompensation des Frequenzfehlers von Induktionszählern derart abgebaut, dass parallel zur Stromspule des Induktionszählers ein annähernd auf die Soll-Frequenz abgestimmter Parallelschwingkreis geschaltet ist. hiedurch werden die oben angegebenen Nachteile vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Kompensationsschaltung ist der Parallelschwingkreis durch einen parallel zur Stromspule des Induktionszählers geschalteten Transformator und einen an dessen Sekundärseite angeschlossenen Kondensator gebildet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann in Reihe mit der Stromspule des Induktionszählers eine zusätzliche Impedanz geschaltet sein. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kompensationsschaltung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Diagramm mit dem typischen Verlauf der Frequenzabhängigkeit der Anzeige von Induktionszählern ; Fig. 2 das Grundprinzip der Schaltung und schliesslich Fig. 3 eine praktische Ausführungsform derselben.
Fig. 1 zeigt den Verlauf des MessfehlersF eines Induktionszählers ohne Frequenzkompensation in Abhängigkeit von der Frequenz f. Die Linie a stellt den Verlauf des Messfehlers bei ces zozo = 1 und die Linie b bei cos tp = 0, 5 dar. Bei Abweichung df vom Frequenzsollwert fs hat also der Messfehler bei cos < = 1 den Wert F und bei cos zip = 0, 5 den Wert F.
Wird nach Fig. 2 parallel zur Stromspule S eines nichtgezeichneten Induktionszählers ein auf die Netzfrequenz abgestimmter Parallelschwingkreis C, L geschaltet, so ist der durch die Stromspule fliessende Strom Is nicht mehr identisch mit dem Netzstrom IN ; zwischen beiden Strömen IS und IN treten fre-
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zeige des Zählers zu kompensieren. Da der Widerstand des Schwingkreises bei Resonanzfrequenz sehr gross ist, wird durch einen auf die Sollfrequenz des Netzes abgestimmten Schwingkreis die.
Anzeige des Zählers bei Sollfrequenz nicht beeinflusst ; bei niedrigerer Frequenz als der Sollfrequenz vergrössert sich dagegen der durch die Spule L des Schwingkreises fliessende Strom IL und der durch den Kondensator C fliessende Strom IC wird kleiner, wodurch eine Verkleinerung und Phasenvoreilung des Stromes Is gegenüber dem Netzstrom IN verursacht wird. Bei höheren Frequenzen vergrössert sich der Kondensatorstrom IC und der Spulenstrom IL wird kleiner, was eine Vergrösserung und Phasennacheilung des Stromes IS gegenüber IN zur Folge hat.
Damit die erfindungsgemässe Frequenzkompensation bei allen möglichen Netzphasenwinkeln gleich wirksam ist, ist ein bestimmtes, von Fall zu Fall verschiedenes Verhältnis der Reaktanz zum ohmschen Widerstand der StromspuleS erforderlich. Um das zu erreichen, muss'in vielen Fällen mit der StromspuleS eine Zusatzimpedanz Z in Serie geschaltet werden. Diese Impedanz hat dann je nach dem vorhandenen und dem erforderlichen Verhältnis der Reaktanz zum ohmschen Widerstand der Stromspule S ohmschen oder induktiven Charakter.
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Die Anordnung nach der Fig. 2 erfordert bei den üblichen Zählern einen Kondensator C mit einem verhältnismässig grossen Kapazitätswert. Es ist daher. vorteilhaft, den Schwingkreis als einen zur Stromspule S parallelgeschalteten Transformator Tr, an den sekundärseitig ein Kondensator Cl angeschlossen ist, auszubilden. Wenn die Windungszahl der Sekundärwicklung gegenüber derjenigen der Primärwicklung gross gewählt wird, ergibt sich dann für den Kondensator Cl ein verhältnismässig kleiner Kapazitätswert.
Beim bekannten Induktionszähler muss die Phasenverschiebung zwischen der Netzspannung und dem
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als 900, damitdurch erreicht, dass im Spannungskreis des Zählers ein magnetischer Nebenschluss ausgebildet wird, dessen magnetischer Fluss weniger belastet ist, als der Triebf1uss, da er die Triebscheibe nicht durchsetzt. Von dem im Spannungskreis erzeugten magnetischen Fluss wird also nur etwa ein Drittel zurDrehmomentsbil- dung ausgenutzt. Dies hat einen grossen Eigenverbrauch im Spannungskreise zur Folge. Wird der Strom-
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An die Stabilität der bei der erfindungsgemässenAnordnung verwendetenSchaltelemente werden hohe Anforderungen gestellt, da Veränderungen derselben zu einer Fehlanzeige des Zählers führen würden. Die zeitliche Stabilität der Induktivitäten kann durch geeignete konstruktive Gestaltung der Spulen ohne Schwierigkeiten erreicht werden. Die zeitliche Konstanz der Kapazität des Kondensators hängt jedoch stark von dessen Qualität ab. Am besten eignen sich für den erfindungsgemässen Zweck hinsichtlich
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styrol-Kunstharz angebrachten Elektroden.
PATENTANSPRÜCHE :
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