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Als Induktionszähler ausgebildeter Amperestundenspitzenzähler. Die
Erfindung betrifft einen Induktionszähler. Der bewegliche Anker des Zählers stLht
nach der Erfindung erstens unter der Einwirkung eines treibenden Drehmomentes, das
dem Quadrat der Stärke des Verbrauchsstromes proportional ist, und gleichzeitig
zweitens unter dem Einfluß eines Bremsmomentes, das eine zweigliedrige, lineare
Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit dieses Ankers ist und von dem das Treibmoment
erzeugenden Elektromagneten, sowie von einem permanenten Magneten hervorgerufen
wird. Der Zähler registriert keinen Stromverbrauch, solange das treibende Drehmoment
die Stärke des konstanten Teiles des Bremsmomentes nicht übersteigt, das von dem
permanenten Magnet herrührt. Wird aber das treibende Drehmoment größer als der konstante
Teil des Bremsmomentes; so ist die Geschwindigkeit des Ankers eine parabolische
Funktion der Stromstärke. Aber da man bei der Messung denjenigen Teil der die Funktion
«-ledergebenden Parabel nicht benutzt, der dein Scheitel benachbart ist, so kann
man bei Anderung der Stromstärke zwischen genügend großen Grenzen den Bogen der
Parabel durch eine Gerade ersetzen, mit anderen Worten: Der Zähler gibt praktisch
nur dann Angaben, wenn die -Stromstärke ein gewisses indestmaß überschreitet. Die
Angaben sind dann proportional dem Überschuß der Stromstärke über die genannte Mindeststärke.
Sie können für einen bestimmten Stromverbrauchstarif aufgezeichnet werden, wenn
es sich um Anlagen handelt, in denen sich nur Glühlampen finden.
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Diese Kombination gestattet, für den Betrieb des Zählers eine Kraft
anzuwenden, die dem Quadrat der Stromstärke proportional ist, önne daß die Nachteile
einer solchen Meß, methode auftreten, da man die Aufzeichnung kleiner Strommengen
unterdrückt, ferner erreicht man den für kleine Zähler wesentlichen Vorteil, daß
keine Leerlaufsarbeit vorhanden ist.
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Es soll ausdrücklich betont werden, daß es bei Zählern, deren Drehmoment
der zu messenden elektrischen Größe (Energie, Stromstärke, Spannung) direkt proportional
ist, bekannt ist, neben dem von dem treibenden Magneten erzeugten Bremsmoment ein
zweites von einem permanenten Magneten herrührendes zu verwenden. Hier fehlt jedoch
der durch diese Maßnahme beim Anmeldungsgegenstand erzielte Effekt, daß der Meßbereich
auf solche Grenzen beschränkt wird, innerhalb deren Proportionalität zwischen Aufzeichnung
und Meßgröße angenommen werden kann.
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Ein sehr einfacher Apparat, der einen Zähler der geschilderten Art
darstellt, ist in Fig. r im Aufriß wiedergegeben. Fig. a zeigt ein Konstruktionsdetail.
Fig. 3 ist ein Grundriß
der Ankerscheibe' mit dem. treibenden und
breirlsenden :Magneten, Fig. .f ein Aufriß des treibenden Elektromagneten.
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In Fig. r und .4 ist der Kern des 0-förniigen Elektromagneten, dessen
einer senkrechter Schenkel A die vom V erbe auchsstroni durchflossene Spule B trägt,
in seinem unteren Teil geschlitzt,- so daß ein Durchgang- für die Ankerscheibe D
entstellt. Der linke Vertikalschenkel C trägt -:eine Spule. .
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Unterhalb der Spule B und nahe der Scheibe D ist der Schenkel 21 des
Magnetkernes in seinem mittleren Teil so ausgespart, daß zwei Zähne E und F_' entstehen.
Ein doppelter Metallbügel F; G (Fig. z) wird auf die beiden Zähne E und E' gesteckt.
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Der Bügel F, der den Zahn E umgibt, ist geschlossen und hat konstanten
Widerstand für die Induktionsströme. Der Bügel G, der den Zahn E' umgibt, ist offen
und wird durch eine Schraube f-' geschlossen, deren rechte und linke Hälften verschiedene
lineare Widerstände. besitzen, indem sie aus verschiedenen Metallen oder Legierungen
bestehen oder die eine Hälfte voll, die andere-hohl bz«-. parallel zur Achse genutet
oder geschlitzt ist.
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Indem man den Teil der Schraube V vertauscht, der zwischen den beiden
freien Schenkeln des Bügels G liegt, verändert man nach Belieben den elektrischen
Widerstand dieses Bügels. Man kann auf diese Weise eine regelbare Dissvmetrie -zwischen
den Kraftlinienflüssen erzeugen, die von den Zähnen E und E' ausgehen und so das
treibende Drehmoment der Ankerscheibe einstellen.
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Aus Fig. g erkennt man, daß die Scheibe D aus zwei Metallen besteht.
Der größere Kranz wird aus Kupfer oder Alumirxium hergestellt, während der Mittelteil
H aus einem magnetischen Metall, Eisen oder besser Nickel, bestellt.
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Der Kern des- Elektromagneten erstreckt sich nur über den nichtmagnetischen
Kranz. Der permanente :Magnet 1 ist an seinen Polen groß genug ausgebildet,
um stets den nichtmagnetischen Kranz der Ankerscheibe auf .seiner ganzen Breite
zu umfassen, so daß bei Verstellung des -Magneten das Breinsmoinent, soweit es von
der Geschwindigkeit unabhängig (rein magnetisch) ist, verändert wird, -währeild
das Br enismornent konstant bleibt, soweit es von der Geschwindigkeit (den Foucaultschen
Strömen) abhängig ist.
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Auf diese Weise kann man diejenige Stromstärke einstellen, die nicht
gemessen wird. Die Geschwindigkeit des Zählers dagegen wird durch Veränderung des
trei1ienden Drehtnomeutes mittels der Schraube f' geregelt.
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Selbstverständlich kann statt des scheibenförmigen Ankers auch ein
zylindrischer verendet werdeli.