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Einrichtung zur Unterdrückung der bei hohen Lasten auftretenden Minusfehler
in Zählern, insbesondere Elektrizitätszählern
Die Fehlerkurven von Zählern mit magnetischer
Dämpfung, also z. B. von Elektrizitätszählern, fallen im Bereich größerer Lasten
stark ab; Es sind schon verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, um dieses Abfallen
der Fehlerkurve zu vermeiden. So hat man z. B. magnetische Nebenschlüsse verwendet,
die im Bereich kleinerer und mittlerer Zählerlasten prozentual einen größeren Teil
des Hauptstromtriebfeldes aufnehmen als im Bereich größerer Lasten, wo sie sich
mehr und mehr sättigen. Alle diese bekannten Mittel sind vom Laststrom des Zählers
beeinflußt und müssen auf ihn abgestimmt sein, Durch die Erfindung wird auf neuartige
Weise das Absinken der Fehlerkurve in den Bereich höherer Zählerlasten verhütet.
Diese Mittel sind nicht vom Laststrom desZählers beeinflußt, sondern arbeiten in
Abhängigkeit von der Drehzahl des Zählers, können also unabhängig vom Laststrom
abgeglichen werden. Ein solches Mittel besteht darin. daß man die Polteilung mehrerer
in der Umlaufrichtung des Zählers aufeinanderfolgender Dämpfungspole. so klein macht,
daß der Abfall der Fehlerkurve im Bereich der höheren Zählerlasten durch das Nachlassen
der Dämpfung ausgeglichen wird.
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Die Er:findungwird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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-In Fig. I ist I die-Zählerachsemit derDämpfungsscheibe 2. 3 ist
der aus einem stabförmigen Hochleistungsmagnet bestehende Dämpfungsmagnet. An seine
Pole N,,5' sind qçammartige Polschuheß, 5 angebracht, deren Zinken 6, 7 -die -Dämpfungspole
bilden. Die Zinken 7 greifen dabei zwischen die Zinlçen 6,so daß- -also in der Umlaufrichtung
des Ankers Dämpfungspole wechselnder Polarität aufeinanderfolgen.- 8 ist ein aus
Weicheisen bestehender Rückschlußteil.
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In Fig 2 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt, bei der für entsprechende
Teile der gleichen Bezugszeichen wie in Fig. I verwendet sind; -Kie-r sind die Zinken
6, 7 auf gegenüberliegenden Seiten der Dämpfungscheibe 2 angebracht und stehen sich
gegenüber, so daß sich also eine Reihe von Folgepolen ergibt. Natürlich können auch
die einzelnen Dämpfungspole durch aufeinanderfolgende, kleinere Magnete gebildet
werden. An Stelle eines Dauermagnets können auch Elektromagnete treten.
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In Fig. I und 2 läuft die Dämpfungsscheibe um, und die Dämpfungspole
stehen fest. Es können natürlich statt dessen auch die Dämpfungspole umlaufen und
der induzierte Teil feststehen, wie die Fig. 3 bis 6 zeigen. In Fig. 3 und 4 sitzt
auf der Zählerachse I eine gezackte Scheibe 80 aus Hochleistungsmagnetmaterial,
deren Zacken wechselnde Polarität -haben. Sie induzieren in dem feststehenden Kupferzytinder
9 Dämpfungsströme. In Fig. 5 sind auf dem Anker I zwei solche Scheiben BI, 82 angebracht,
von denen sich Zacken verschiedener Polarität gegenüberstehen. Zwischen den Scheiben
ist der feststehende induzierte Teil g an geordnet. In Fig 6 sitzen auf der Zähllerachse
I zwei gezahnte Weicheisen&cheiben 83, 84, zwischen denen ein rohrförmiger Hochleistungsmagnet
10 angeordnet ist. 9 ist wieder der feststehende induzierte Teil. Die Scheibenzacken
bilden hier Folgepole.
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Das Nachlassen der Dämpfung im Bereichder höheren Lasten um den gew4inschten
Betrag kommt dadurch zustande, daß die Ströme im induzierten Teil um so stärker
der induzierten EMK nacheilen, je schneller sich der Anker dreht. Diese Nacheilung
hat zur Folge, das bei zunehmender Drehzahl das von diesen Strömen erzeugte Feld
immer stärker dem Dämpfungsfeid entgegenwirkt und es schwächt bzw. aus dem induzierten
Teil ab drängt.
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Diese Wirkung kann - noch dadurch - gesteigert werden, daß man in
der Nähe des induzierten Teils Teile aus magnetisch gut leitendem Material anbringt,
z. B. den Teil 8 in Fig. I.
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Im allgemeinen arbeitentdie Elektrizitätszähler für die verschiedenen
Stromarten, Stromstärken und-spannungen im gleichen Drehzahlbereich, sa daß man
mit ein und derselben Dämpfungsanordnung für sämtliche Zähler auskommen kann.
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Sollten bei einer Zählerserie stärkere Streuungen in der Drehzahl
vorhanden sein, dann kann man z. B. in den Fig. I und 2 auswechselbare Polschuhe
mit verschiedenen Polteilungen für die Zinken verwenden. Die Pol schuhe. kleinerer
Polteilungen benutzt man dann für die langsamer, die Polschuhe größerer Polteilungen
für die schneller laufenden Zähler. Überhaupt- hat-man es in der Hand, durch Wahl
der Teilung der Dämpferpole den Grad des Nachlassens der Dämpfung bei steigender
Drehzahl einzustellen, und es macht keine Schwierigkeiten, bei einem bestimmten
Zähler oder einer bestimmten Zählerserie die Polteilung auszusuchen, die gerade
einen solchen Grad der Dämpfungsschwächung ergibt, daß der sonst vorhandene Abfall
der Fehlerkurve im Bereich größerer Zähleriasten ausgeglichen wird. Außer den beschriebenen
Dämpfungseinrichtungen können auf den Zähleranker auch noch gewöhnliche Dämpfungsanordnungen
einwirken, bei denen innerhalb der üblichen Zählerdrehzahl kein merkliches Nachlassen
der Dämpfung eintritt, wie dies bei den bisher bekannten Zählern der Fall war. In
diesem letzteren Falle kann man das Nachlassen der Dämpfung mit steigender Drehzahl
dadurch bequem auf den gewünschten Wert bringen, daß man beispielsweise durch Verschiebung
der Magnete gegenüber der Dämpfungsscheibe die Dämpfungsanteile der beiden Anordnungen
verändert. Soll also z. B. die Dämpfung bei steigender Drehzahl weniger nachlsen,
dann wird die Dämpfungskraft der beispielsweise nur mit einem einzigen Dämpfungspol
arbeitenden, den bekannten Ausführungsformen entsprechenden Anordnung verstärkt
und die D-ämpfungskraft einer der Anordnungen nach Fig. I bis 6 geschwächt, indem
man z. B. die beiden Anordnungen radial gegenüber der Dämpfungsscheibe verschiebt
oder magnetische Nebenschlüsse der Dämpfungsmagnete verstellt.
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An den Dämpfungsanordnungen können auch Vorrichtungen zum Ausgleich
des Einflusses der Raumtemperatur auf die Dämpfung angebracht werden, also z. B.
von Bimetallfedern gesteuerte Nebenschlüsse, Teile von aus Wärmelegierungen hergestellten
Körpern, deren magnetische Leitfähigkeit sich in Abhängigkeit von der Temperatur
ändert, wie dies auch schon für die gewöhnlichen Dämpfungseinrichtungen vorgeschlagen
wurde.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Mittel, die zur Verhütung
des Abfallens der Fehlerkurve im Bereich der größeren Zälilerlasten angewendet werden,
nicht wie bisher auf den Laststrom des Zählers abgestimmt sein müssen, sondern nur
der jeweiligen Zählerdrehzahl angepaßt zu werden brauchen. Dadurch wird die Einstellung
der Fehlerkurve des Zählers bei der Eichung wesentlich erleichtert. Ein. weiterer
Vorteil besteht darin, daß sog. magnetische Haltepunkte des Ankers vermieden werden.