Ferraris-Zähler. Die Erfindung bezieht sich auf Elektri zitätszähler des Ferraris-Types und bezweckt, einen Zähler dieser ±?rt zu schaffen, der die Eigenschaft eines geringen Eigenverbrauches mit einem grossen Drehmoment und mit gu ten Nesseigenschaften vereinigt.
Ein Ferraris- Zä hler weist bekanntlich eine gewisse Un- nauigkeit im "T#lessergebnis auf, welche Un genauigkeit im wesentlichen durch diejenige Bremswirkung verursacht wird, -welche so wohl vom Stromfeld, als vom Spannungsfeld auf den Läufer ausgeübt wird.
Diese Brems- Wirkung schwankt mit der Leistung, die dem Zähler zugeführt wird, und addiert sich zu der im allgemeinen durch einen Dauermagnet hervorgerufenen Bremskraft hinzu.
Die vom Stromfeld ausgeübte Bremskraft macht sich umsomehr geltend im Verhältnis zur Brems kraft des Bremsmagnetes, je grösser die Be lastung ist, und hat darum besonders bei grossen Belastungen einen störenden Einfluss auf das Messergebnis. In ähnlicher Weise -wirkt auch die vom Spannungsfeld erzeugte Bremskraft ein, aber die hiervon verursach ten Fehler sind doch bedeutend kleiner, weil die Spannungsschwankungen verhältnismässig viel kleiner sind als die Stromschwankungen. Man strebt deshalb darnach, die Stärke des Spannungsfeldes zu vergrössern und die Stärke des Stromfeldes zu vermindern.
Eine solche Verschiebung des Verhältnisses zwi- sehen den vom Spannungsfeld und Strom feld erzeugten Antriebskräften ist auch von dem Standpunkt aus vorteilhaft, dass die vom Spannungsfeld verursachten Messfehler leich ter ausgeglichen werden können als die vom Stromfeld herrührenden Fehler. Eine Er höhung der Stärke des Spannungsfeldes hat jedoch den Nachteil, dass der Eigenverbrauch des Zählers gleichzeitig vermehrt wird. Die vorliegende Erfindung bezweckt in erster Linie, den Eigenverbrauch des Zählers durch eine zweckmässige Ausbildung des Magnet systems des Spannungsfeldes herabzusetzen und dadurch eine Erhöhung der Stärke des Spannungsfeldes zu ermöglichen.
Die Erfin- dung besteht in einer Verbesserung der Kon struktion des bei Zählern der vorliegenden Art meistenteils benutzten dreischenkligen Spannungsfeldmagnetes und ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Blätter des Magnet kernes in solcher Form ausgestanzt sind, dass sie zwei in der Längenrichtung des mittleren Sehenkels einander gegenüberliegende Pol stücke bilden.
Hierdurch wird der nutzlose magnetische Widerstand im Magnetkreis her abgesetzt, so dass die Stärke des Spannungs feldes im Verhältnis zu vorbekannten Kon struktionen ohne entsprechende Vergrösserung des Eigenverbrauches beträchtlich vermehrt werden kann. Der Magnetkern wird zweck mässig aus zwei lösbar miteinander verbun denen Blätterbündeln zusammengesetzt, von wele-ben das eine dem mittleren@Schenkel und das andere die beiden äussern Schenkel bil den, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass die Blätter des einen Bündels senkrecht zu. den Blättern des andern Bündels stehen.
Letztgenannte Anordnung macht es möglich, die Blätter des mittleren Schenkels in solcher Form auszustanzen, dass sie einen Gegenpol bilden können, der um die Kante der Läufer scheibe herumgreift, wobei ein guter magne tischer Rückschluss des Kraftlinienschlusses durch den Läufer erhalten wird.
Die Erfindung soll anhand der beigefüg ten Zeichnungen, die eine Ausführungsform des Magnetsystems bei einem Einphasen zähler zeigen, näher erläutert werden.
Fig. 1 und 2 sind eine Stirnansicht bezw. eine Seitenansicht des Magnetsystems; Fig. 3 und 4 sind entsprechende Ansich ten des einen der beiden Blätterbündel, die den Eisenkern des Spannungsmagnetes bil den; Fig. 5 und 6 sind ähnliche Ansichten des andern Blätterbündels; Fig. 7 und 8 zeigen in Seitenansicht und Grundruss eine Anordnung zum Kompensie ren des Reibungswiderstandes in der Lage rung des Läufers;
Fig. 9 ist ein Schaltungsschema, welches die Anschaltung der Strom- und Spannungs spulen an ein Beleuchtungsnetz zeigt. Das Magnetsystem umfasst teils einen U-förmigen Stromfeldmagnet und teils einen dreischenkligen Spannungsfeldmagnet, welch letzterer aus zwei Blätterbündeln 2, 3 zu sammengesetzt ist, von welchen das eine, ?, einen geschlossenen Rahmen bildet, dessen zwei entgegengesetzte Seiten 4, 5 die beiden äussern Schenkel bilden, während eine der übrigen Seiten ein Polstück 6 bildet, welches unmittelbar unterhalb der Läuferscheibe 7 und gerade gegenüber dem mittleren Schen kel 3 liegt.
Die Blätter des Bündels, der den mittleren Schenkel bildet, stehen senkrecht zu den Blättern des Rahmens 2 und sind in solcher Forrn ausgestanzt, dass sie einen bügelförmigen Fortsatz 8 bilden, der um die gante der Läuferscheibe herumgreift, und dessen oberer Teil einen Polschuh 9 bildet, der dem Polschuh 6 auf der andern Seite der Läuferscheibe gerade gegenübersteht. Jedes Blätterbündel ist in bekannter Weise aus einer Anzahl von dünnen Eisenblechen zusammengesetzt, die mittelst zweier Deck platten derselben Form wie die der Blätter und mittelst hindurchgehender Nieten zu sammengehalten sind.
Der Rahmen 2 ist so mit mit zwei Deckplatten 10, 11 versehen, die mit den Blättern durch Nieten 13, 1=1 verbunden sind. Der mittlere Schenkel ist in ähnlicher Weise mit zwei Deckplatten 15, 16 versehen, die durch hindurchgehende Nieten 17 verbunden sind. Der mittlere Schenkel, der die Spannungsspule 18 trägt, ist in eine Ausfräsung 19 im Jochteil des Rahmens 2 hineingesetzt und ist mittelst zweier zu bei den Seiten des Rahmens 2 angebrachten Plat ten 20, 21 festgehalten, welche letzteren mit telst Schrauben oder Nieten 23, die durch Löcher 22 im Rahmen hindurchgehen, mitein ander verbunden sind.
Der mittlere Schen kel 3 ist ausserdem durch zwei von den Blät tern des Rahmens gebildete Fortsätze \?4, \?5 gestützt, welche letzteren magnetische Neben schlüsse für den Kraftlinienfluss des Span nungsmagnetes bilden. Diese magnetischen Nebenschlüsse haben einen spitzen Quer schnitt, der sich in der Richtung gegen den mittleren Schenkel hin verjüngt und bilden an ihren Enden eine senkrecht zu den Blät tern des Rahmens stehende scharfe Kante, die gegen die Seite des mittleren Schenkels anliegt. Der Zweck dieser Ausbildung der Nebenschlüsse ist, die Messfehler zu kompen sieren, die sonst infolge der Schwankungen der Spannung entstehen.
Infolge der spitzen Form der Nebenschlüsse wird nämlich der magnetische Widerstand der Nebenschlüsse mit der Spannung schwanken in einer Weise, durch welche die gewünschte Kompensierung bewirkt wird, indem die magnetische Sätti gung der Nebenschlüsse in mehr sukzessiver Weise erfolgt, als wenn die Nebenschlüsse in bekannter Weise mit ihrer ganzen Quer sehnittsfläche gegen. den mittleren Schenkel anliegt. Dadurch, da.ss die Nebenschlüsse in einem Stück mit dem Rahmen 2 ge macht sind, wird die Herstellung ver einfacht, und zugleich erzielt man eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaf ten des Magnetkreises.
Die erforderliche Berührung zwischen den magnetischen Ne= benschlüssen und den Seiten des mittleren Schenkels wird dadurch sichergestellt, dass das Blätterbündel 3 immer etwas federnd ist in der Querrichtung, und zwar insbesondere wenn die Nieten 1.7 derart angebracht sind, dass keine Nieten sich in der Nähe derjenigen Stellen befinden, wo die Nebenschlüsse gegen den mittleren Schenkel anliegen.
Die beschriebene Ausführung des Kernes des Spannungsfeldmagnetes macht es mög lich, den unnützen magnetischen Widerstand des Magnetkreises in beträchtlichem Masse herabzusetzen. Diese vorteilhafte Eigen <I>s</I> c haft des NaIn,etsystems t' beruht besonders darauf, dass die beiden Polstücke 6, 9 des Spannungsmagnetes in einem Stück mit dem Magnetkern ausgeführt sind, und zwar durch die Ausstanzung der Blätter in einer für den Zweck passenden Form.
Diese Ausbildung der Polstücke direkt durch Ausstanzung der Blätter wird wiederum dadurch ermöglicht, dass der Magnetkern, wie oben beschrieben, aus zwei Blätterbündeln zusammengesetzt ist, wobei die Blätter des einen Bündels senk recht zu den Blättern des andern Bündels ge- stellt werden. Das eine Blätterbündel kann dabei zweckmässig in der Form eines ge schlossenen Rahmens ausgeführt werden, aber es ist natürlich nicht unbedingt nötig, dass der Rahmen ringsherum geschlossen ist, vielmehr kann zum Beispiel das Polstück 6 in der Mitte durch einen kleinen Luftspalt geteilt sein.
Die Ausbildung des Magnet kernes in der Form zweier miteinander lös bar verbundenen Teile macht es zugleich möglich, die Spannungsspule 18 in bequemer Weise anzubringen bezw. dieselbe zweck Umtausch oder Reparation zu entfernen.
Zwecks gompensierung des Reibungs widerstandes in der Lagerung des Läufers ist das Magnetsystem in bekannter Weise mit einem drehbaren Arm 26 aus magnetischem Material versehen, der in verschiedenen Lagen in bezog auf das Polstück 9 auf der untern Seite der Läuferscheibe 7 eingestellt werden kann. Der Arm 26 ist in einem Lager stück 27 aus unmagnetischem Material, zum Beispiel Messing, drehbar gelagert, welches Lagerstück in den Rahmen 2 zwischen dem Polstück 6 und den magnetischen Neben schlüssen 24, 25 hineingepresst ist.
Der A.rin kann vermittelst einer in das eine Ende des Armes eingeschraubten Schraube 28 ein gestellt werden, welche Schraube beim Ein stellen des Armes gegen die Seite des Rah mens 2 angesetzt wird.