CH132955A - Dynamometrisches Messgerát. - Google Patents

Description

      Dynamometrisches        1Vlessgerät.       Für Gleich- und     Wechselstrommessungen     höchster Genauigkeit kommen wegen der  weitgehenden Unabhängigkeit ihrer Angaben  von der Stromart nur dynamometrische Mess  geräte in Betracht. An diese werden die  höchsten Anforderungen gestellt. Es wird  insbesondere für Leistungsmessungen gefor  dert, ein durchaus gleichmässiger Verlauf der  Skala, eine möglichst hohe Empfindlichkeit,  trotz der an sich schwachen Eigenfelder der  Spulen und schliesslich Unempfindlichkeit  gegen Fremdfelder.  



  Den gleichmässigen Verlauf der Skala hat  man durch besondere Formung der Spulen  zu erreichen gesucht, wobei oft in Kauf ge  nommen werden musste, dass die Spulen erst  gewickelt und dann in einem besonderen  Arbeitsgang gepresst und gebogen werden  mussten. Dabei tritt die Gefahr des     Zer-          quetschens    der Isolation und einer nachträg  lichen Verbiegung durch Arbeiten des Spulen-         materials    auf. Selbstverständlich fällt auch  ein verwickelter Aufbau bei den einzelnen       Messwerken    nicht gleichmässig genug aus.  Um die Empfindlichkeit der Messgeräte zu  steigern, hat man auch schon vorgeschlagen,  Eisenkerne zu verwenden.

   Aber derartige  Eisenkerne oder     -zylinder    rufen durch ihre  Wirbelströme und     Hysteresisverluste    nament  lich bei höheren Frequenzen eine Fälschung  der     Messergebnisse    hervor. Anderseits bereiten  die     astatischen    Wattmeter mit übereinander  gesetzten     Messwerken        Schwierigkeiten    bei der  Herstellung, da die gemeinsame Achse der  Drehspulen die festen Feldspulen durchdringen  muss.  



  Die Forderungen, dass die Messgeräte ein  fach in der Herstellung sein und sich für  eine billige Reihenfertigung eignen sollen,  war also bei den bisher bekannten dynamo  metrischen     Feinmessgeräten    nicht erfüllt. Man  hat zu verwickelterem Aufbau gegriffen, in  der Annahme, dass es nicht anders gehe.      Durch die Erfindung ist es aber doch  möglich, den in der Vereinfachung und V     er-          billigung    der Herstellung liegenden erheb  lichen technischen     Fortschnitt    ohne Benach  teiligung der übrigen, an dynamometrische       Feinmessgeräte    zu     stellenden    Forderungen zu  erzielen.  



  Dies wird gemäss der Erfindung dadurch  erreicht, dass bei einem dynamometrischen  Messgerät mit zwei festen Spulen, deren be  nachbarte Stirnflächen mindestens um die       achsiale    Länge einer festen Spule voneinander  entfernt sind, das bewegliche System aus  einem Paar je an einer Seite der gemein  samen Drehachse des beweglichen Systems  aber in einer Ebene liegender Spulen besteht,  von denen jede im Innenraum einer der festen  Spulen schwingt.  



  In der     Fig.    1 und 2 ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes darge  stellt.     Fig.    3 dient zur Erläuterung der Mass  verhältnisse.     Fig.    4     betrifft    ein Messgerät für  Drehstrom.  



  An den beiden Lagerböcken 1 und 2       (Fig.    1) sind die auf     Pressspanscheiben    3 und  4 befestigten Feldspulen 5 und 6, welche  rechteckigen Umfang besitzen, einander pa  rallel und zweckmässig zur Beeinflussung der  Skala etwas gegeneinander verschoben ange  ordnet. Ihr gegenseitiger Abstand e     (Fig.    3),  gemessen zwischen den einander benachbarten  Begrenzungsebenen ist grösser als die in  axialer Richtung gemessene Breite f einer  Spule. An den Lagerböcken 1 und 2 ist  weiter noch ein Körper 7 befestigt, der aus  zwei einander gegenüberliegenden Zylinder  teilen mit Boden, Deckel und zwei etwa ra  dial verlaufenden Wänden besteht, so dass  zwei Kammern in Form von Zylindersektoren  gebildet werden.

   In den Boden des Körpers 7  ist die eine Lagerschraube 8 für die Achse  11 des beweglichen Organes des Zeigers 20  eingesetzt, während die andere Lagerschraube  9 in einer zweiten, nur im Querschnitt dar  gestellten Brücke 10 angeordnet ist, die über  die beiden Lagerböcke 1 und 2 gespannt ist.  An der Achse 11, die in bekannter Weise    unter dem Einfluss     zweier    Federn 12 steht,  sind zwei die Kammern im Querschnitt aus  füllenden Aluminiumflügel 13 und 14 be  festigt. Diese Flügel dienen zur Luftdämpfung  des Zeigers. Sie tragen gleichzeitig beispiels  weise mittelst umgebogener Lappen 15 die  neben der Drehachse liegenden     Spulenrähm-          chen    16 und 17.

   In Abbildung 2 ist von  diesen nur die eine zu sehen, weil die andere  auf der nicht sichtbaren Seite des Alumi  niumflügels 13 angeordnet ist. Der Gesamt  durchmesser     p    der beiden an dem Alumi  niumflügel befestigten Spulen 16 und 17,  gemessen über die äusserste Rahmenseite ist  gleich dem mittleren Durchmesser c der  festen Feldspulen. Hierbei sind Abweichungen       in        Höhe        von        +        20        %        zulässig.     



  Bei dieser beschriebenen Ausführungsform  gestaltet sich die Montage des beweglichen  Organes sehr einfach, denn zwischen den  beiden festen Spulen ist Platz für die Lager  böcke 1, 2. Der Spielraum zwischen den  festen Spulen einerseits und den beweglichen  Spulen anderseits wird, um ein möglichst  breites Rähmchen zu erzielen, gleich     '/5    der  lichten     Spulenhöhe    oder weniger gewählt.

    In     Fig.    3 ist die äussere Breite der beweg  lichen Spule mit     b,    die lichte Weite der  festen Spule mit a bezeichnet.     b    ist also  mindestens gleich     3/c    von     a.    Dadurch erzielt  man eine möglichst gute magnetische Kopp  lung und infolgedessen ein hohes Drehmoment,  ohne gleichzeitig der Verlauf der Skala un  günstig zu beeinflussen.  



  Die beweglichen Spulen 16 und 17 sind  starr miteinander verbunden. Zur Vermeidung  der Einflüsse fremder Felder werden die be  weglichen und die festen Spulen     astatisch     geschaltet; das heisst sowohl die beweglichen  Spulen als auch die festen Spulen werden  in entgegengesetztem Sinne durchflutet.    Die beiden festen Spulen werden zweck  mässig aus je 2 Wicklungshälften zusammen  gesetzt; zur Erzielung verschiedener     Mess-          bereiche    im Verhältnis 1 : 2:4 werden ent  weder alle 4 Wicklungsteile unter sich  parallel, gemischt oder in Reihe geschaltet.

        In     Fig.    4 ist die Schaltung des neuen       Messgerätes    für Leistungsmessung bei Dreh  strom schematisch wiedergegeben, wobei zwei       astatische        Leistungsmesswerke    gemäss der  Erfindung miteinander gekuppelt sind, und  zwar durch eine gemeinsame Achse. Das  eine     Messsystem    wird von dem Strom der  einen Phase und der Spannung dieser Phase  gegen eine zweite Phase erregt, das andere       Messsystem    wird vom Strom der dritten Phase  und der Spannung der dritten Phase gegen  die zweite erregt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Dynamometrisches Messgerät mit zwei festen Spulen, deren benachbarte Stirnflüchen mindestens um die achsiale Länge einer festen Spule voneinander entfernt sind, da durch gekennzeichnet, dass das bewegliche System aus einem Paar von miteinander verbundenen Spulen besteht, die in einer durch die gemeinsame Drehachse des beweg lichen Systems gehenden Ebene liegen und deren jede auf einer Seite der Drehachse liegt und im Innenraum einer der festen Spulen schwingt. UNTERANSPRüCHE 1. Messgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in Rahmenform ausgeführten beweglichen Spulen astatisch geschaltet sind. 2.

   Messgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des beweglichen Spulensystems gleich dem mittleren Durchmesser der festen Spulen ist, mit einer zulässigen Abweichung von 20 /o. 3. Messgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche, die beiden Spulen enthaltende Rahmen als Dämpferflügel ausgebildet ist, der in einer im Innenraum der festen Spulen angeord neten Kammer schwingt. 4. Messgerät nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spielraum parallel der Systemachse zwischen den festen und beweglichen Spulen höchstens 1/., der lichten Spulen höhe beträgt. 5.

   Messgerät nach Patentanspruch, insbeson dere zur Leistungsmessung mit mehreren Strommessbereichen, gekennzeichnet durch die Unterteilung der beiden festen Spulen und eine derartige Schaltung dieser Spulen teile und der mit ihnen zusammenwirkenden an die Spannung angeschlossenen beweg lichen Spulen, dass das Messwerk astatisch ist. 6.

   Messgerät nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, insbesondere zur Leistungs messung in Drehstromanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gemeinsamen Drehachse des beweglichen Systems über einander zwei Paare je in einer Ebene liegender Spulen befestigt und astatisch geschaltet sind, die je innerhalb zweier fester Spulen schwingen, deren benach barte Stirnflächen mindestens um die ach- siale Länge einer festen Spule vonein ander entfernt sind.