Drehstrom-Vieleiter-InduktionszÏhler F'iir Drehstrom-Vierleiter-Induktionszähler ist es bekannt, drei Triebsysteme und einen Zähteranker mit drei Triebseheiben anzuord- nen, wobei jedes Triebsystem auf eine ihm allein zugeordnete Triebseheibe wirkt, damit zwiselen den Trieb-und Streuflüssen der drei Systeme keine gegenseitige Verkettung auf- tritt. Derartige Zähler bedingen ein relativ grosses Gehäuse und einen schweren Zahleranker. Es wurde deshalb versucht, einen ZÏh I cranker mit nur einer Triebscheibe zu verwenden und alle drei Triebsysteme auf diese eine Triebscheibe wirken zu lassen. Von ZÏh lern mit zwei Triebsystemen, z.
B. in Aron schaltung ausgehend, bei welchen die beiden Triebsysteme diametral angeordnet sind, wurden bei den bekannten Zählern mit drei Triebsystemen zwei Triebsysteme ebenfalls diametral angeordnet und das dritte Triebsystem unter einem rechten Winkel zu den heiclen andern hinter die Ankerachse gesetzt.
I) iese Plazierung der Triebsysteme führt infolge der kleinen räumlichen Abstände zwisehen je zwei im reehten Winkel zueinander stehenden Triebsystemen zu einer starken Verkettung der Trieb-und Streuflüsse, wÏhrend zwisehen den sich gegenüberliegenden Triebsystemen die Verkettung geringer ist.
Die komplizierte gegenseitige Beeinflussung der Spannungstriebflüsse untereinander, der Stromtriebflüsse untereinander, die gegen seitige Beeinflussung der Spannungs-und Stromtriebflüsse, bewirken, dass der Zähler teilweise als Asynchronmotor läuft und dadurch stark drehfeldabhÏngig ist. Unter Dreh i'eldabhängigkeit der Zähleranzeige wird der Fehler verstanden, den der Zähler anzeigt, wenn zwei Phasen miteinander vertauscht werden, bezogen auf den Fehler bei normaler Phasenfolge.
Es ist nun bekannt, einen wesentlichen Anteil der Drehfeldfehler dadurch zu beseitigen, dass die Triebscheibe des Zählerankers nicht aus homogenem Aluminiumblech hergestellt wird, sondern aus dünnen, radial geschlitzten Aluminiumscheiben, deren Schlitze regelmässig gegeneinander versetzt und die elekt. risch voneinander isoliert sind, zusam mengeklebt ist. Durch die Anwendung einer derartigen Triebscheibe wird die elektrische Kopplung der Triebsysteme über die Triebscheibe unterbunden. Die magnetische Kopp- lung der Triebsysteme kann durch magnetisch isolierte Befestigung der Triebsysteme am Tragrahmen teilweise beseitigt werden.
Der noch verbleibende, von den Streuflüssen herrührende Fehler konnte bisher durch Kom pensations-und Abgleichmittel nur teilweise behoben werden und bereitete über den ganzen Lastbereich speziell aber für sehr kleine und sehr grosse Last erhebliehe Schwierig- keiten.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass eine möglichst sym metrische, gleichmϯige und vollkommene Verkettung der Streuflüsse leiehter zu kom pensieren sei als eine willkürliche und unvoll kommene. Des weiteren wurde an Hand von Beobaehtungen erkannt, dass der Drehfeld- fehler bei Verwendung einer geschlitzten und geschichteten Scheibe umgekehrtes Vorzeichen aufweist als bei Verwendnng einer homogenen Seheibe und die geschlitzte und geschichtete Scheibe sich im Drehfeld anders verhält als die homogene Scheibe, indem sie selbst ein Störmoment erzeugt, welches der Richtung des Drehfeldes entgegengesetzt ist.
Wird ein Zähler an die normale Phasenfolge ange schl. ossen und lÏuft das Drehfeld gegen die Drehrichtung der Scheibe, so läuft es nach dem Vertauschen von zwei Phasen in der Drehriehtung. Logischerweise sollte dabei der Drehfeldfehler positives Vorzeichen aufwei- sen. Bei Verwendung einer geschlitzten und geschichteten Scheibe zeigt der Fehler jedoch negatives Vorzeichen. Ersetzt man die Seheibe durch eine homogene, so ändert der Fehler nicht nur im Betrag, sondern aueh im Vorzeichen und wird positiv. Diese Erkenntnis wird in der Erfindung zur Kompensation der Stromstreuflüsse ausgenützt.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehstrom-Vierleiter-Induktionszähler mit drei Triebsystemen und einer geschiehteten und geschlitzten Triebscheibe am Zähleranker, auf welche alle drei Triebsysteme wirken, welcher Zähler dadurch gekennzeichnet ist, dass die drei Triebsysteme in Riehtung der Anker aehse gesehen je um 120 zueinander versetzt sind und dass zur Kompensation des Strom streuflusses von den Stromeisenpolen Streu- arme aus ferromagnetischem Material in zwei Etagen gegen die Ankerachse geführt sind, zum Zwecke, eine möglichst gleichmässige und vollkommene Verkettung der Stromstreufl sse zu erhalten,
und dass der Zähleranker eine Kompensationstriebscheibe aufweist, welche zwischen den Etagen der Streuarme dreht und vom verketteten. Stromstreuflu¯ durchsetzt ist. Zweckmässigerweise sind die Stromeisenpole mit Polplatten versehen und die Streuarme an diesen Polplatten befestigt und weisen die Streuarme seitliche Lappen auf, über welche die Streuflüsse der linken Pole der drei Triebeisen in der einen Etage und die Streuflüsse der reehten Pole in der andern Etage miteinander verkettet sind, sind die Lappen in den beiden Etagen gegenläufig angeordnet und liegen die Lappen des rechtspoligen und linkspoligen Streuarmes je Stromtriebeisen bereinander. Insbesondere ist es dabei zweckmässig, wenn die Lappen die Form unter sich gleicher Kreisringsegmente aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeiehnnng nÏher erläutert.
Die Zeielhnung zeigt in
Fig. 1 die Anordnung der Triebsysteme und der Stromstrenflusskompensation bei einem Drehstrom-VierleiterzÏhler in teilweise schematischer Darstellung im Aufri¯, Fig. 2 den Grundriss, teilweise aufge- sehnitten,
Fig. 3 einen Sehnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, ohne Teile 19, und
Fig. 4 eine Ansicht in der Pfeilriehtung B in Fig. 3.
Die drei Triebsysteme sind mit I, II, III bezeichnet und unter drei gleichen Winkeln, das heisst nm 120¯, in Richtung der Ankerachse 11 gesehen, zueinander versetzt. Alle drei Triebsysteme sind genau gleich ausgebil- det und bestehen je aus einem Spannungs- triebeisen a, welches oberhalb der Triebscheibe 1. 2 und je einem Stromtriebeisen b, welehes unterhalb der Triebscheibe 12 dem Span nnngstriebeisen a gegenüberliegend angeord- net ist. Der Tragrahmen und die Befestigung der Triebeisen a, b an diesem Tragrahmen sind in der Zeichnung weggelassen.
Ebenso sind das Bremssystem und die Strom-und Spannungsspulen weggelassen und die Stromund Spannungswicklungen sind nur schema tiseh angedeutet. Das Triebsystem I ist an die Phase R, Triebsystem II an Phase S, Triebsystem III an Phase T angeschlossen. Ein Spannungstriebeisen a besteht aus einem Rah- men mit zwei Schenkeln 13. 1. 4 und einem mittleren Kern 15, dessen Pol 16 seitlieh verbreitert ist und mit den Schenkeln 13, l je einen Luftspalt bildet. Auf dem Kern 1. ist die Spannungsspule angebracht.
Die Strom eisen b sind U-f¯rming und die Pole der Schenkel 17, 18 liegen dem Spannungspol 16 und den beiden Luftspalten gegenüber. Auf den Schenkeln 17, 18 sind die beiden Stromwick inngen aufgebracht. Stromeisen und Span nungseisen sind lamelliert. Vom Rücken eines jeden Spannungseisens ist ein massiver Eisen- arm 19 unter die Triebscheibe 12 gezogen, dessen Ende 20 etwas verjüngt ist, und zwi schen den Stromeisenpolen liegend den Spannungsgegenpool bildet. Auf jedem Stromeisenpol ist je ein massives EisenplÏttchen 21, 22 als Polplättehen angebracht.
Die Triebeisen bedürfen keiner speziellen Dimensionierung, indem sie etwa aus Raummangel speziell schmal und hoch dimensioniert sein müssen ; vielmehr bietet die Raumaufteilung unter drei gleichen'Winkeln bezüglich der Ankerachse so vie] freien Raum, dass serienmässige, z. B. für Einphasenzähler hergestellte Triebeisen Anwendung finden k¯nnen.
Die Triebseheibe 12, welehe mittels einer Nabe 23 auf der Ankerachse 11 befestigt ist, ist aus diinneu, mit radialen Schlitzen 24 ver sehenen und elektrisch voneinander isolierten Aluminiumblättern zusammengeklebt, wobei die Schlitze von Blatt zu Blatt regelmässig gegeneinander versetzt sind. Die verwendete e Seheibe ist aus seehs Blättern mit je f nf gleichmϯig verteilten Schlitzen zusammenge- setzt. Der Winkel zwischen den Sehlitzen von zwei benachbarten BlÏttern betrÏgt 360¯/5.6 =12¯.
Eine (derartige Seheibe nnterbindet die Streu tin der Seheibenströme aus dem Bereieh vines Triebsystems in den Bereich der andern Triebsysteme.
Zur Kompensation des Stromstreuflusses ist an jedem Polplättchen der Stromeisen je ein Streuarm 25, 26 angebracht, welche Arme dite die Ankeraehse weisen und in einem Kreisringsegment enden.
In Fig. 2 ist das Spannungseisen des 'I'riebsystems III und ein Teil der Trieb scheibe 12 weggeschnitten, so da¯ die Stromeisenpole und die Kompensationseisen sicht- I) ar sind.
In Fig. 3 ist die ganze Stromstreufluss Kompensationseinrichtung dagestellt, und
Fig. zeigt eine Ansiclit in Richtung B.
Am von der Ankerachse aus gesehen linken Polplättchen 21 ist ein Streueisen 25 und am rechten Polplättchen 22 ist ein Streueisen 26 befestigt. Die Befestigung erfolgt, indem zwischen PolplÏttchen. und Streueisen ein Messingplättehen 27 gelegt ist und die drei Teile mit einem Messingniet 28 zusammengehalten sind. Die drei Streueisen 25 liegen in einer Ebene und ihre seitlichen Lappen 29, welche die Form von Kreisringsegmenten aufweisen, bilden einen Kreisring, der durch drei Luftspalte 30 unterbroehen ist. Durch die Streueisen 25 und die seitlichen Lappen 29 werden die Streuflüsse der linken Stromeisenpole 21 symmetrisch miteinander verkettet.
An dem Polplättchen 22 sind die Streueisen 26 mit seitlichen Lappen angeordnet, wobei diese Streueisen 26 nach unten abgekröpft sind und miteinander in einer tiefer liegenden Ebene liegen. Die seitliehen Lappen vom linken und rechten Streuarm 25, 26 überdeeken sich und die Lappen der rechten Streueisen 26 bilden in der untern Etage einen Kreisring, durch welche der Streufluss der rechten Pole 22 miteinander verkettet wird. Zur Kom pensation dieser verketteten Streuflüsse ist auf der Ankerachse 11 eine Kompensations- triebscheibe angeordnet, welche zwischen den beiden Ebenen der Streuarme 25 und 26 tritt.
Diese Kompensationstriebscheibe 31 ist aus homogenem Aluminium gefertigt und die verketteten Stromstreuflüsse induzieren in der Kompensationsscheibe 31 'Wirbelstr¯me, die ein Drehmoment auf die Ankerachse ausüben, welches dem. Stortriebmoment der Triebscheibe 12 entgegenwirkt. Der Durchmesser der Kom pensationstriebscheibe 31 beträgt etwa ein Drittel des Durchmessers der Triebscheibe 12 und muss etwas kleiner sein als der freie Abstand zwischen den Schenkeln von zwei Stromtriebeisen. Es ist dabei aber zweckmässig, den Luftspalt zwisehen den beiden Etagen der Streueisen 25, 26, in welchen die Kompensa tionstriebscheibe 31 läuft, möglichst klein zu halten.
Die Luftspalte 30, welche die beiden Kreisringe durchbrechen, sind ebenfalls mog- liehst klein zu halten. Sie sollen jedoch grosser sein als der Durchmesser der Ankerachse 11, damit der Anker ein-und ausgebaut werden kann.
Die Wirkung der Stromstreuflusskompensation besteht darin, dass ein Fehler, der bei hoher Belastung des Zählers auftritt und bei einer ¯berlastung von. 300-400 % einige Prozente betragen kann, vollständig kompensiert wird. Die Kompensationsanordnung ist fest.
Es ist nicht erforderlich, dass sie für jeden Zähler einzeln abgleichbar ist, sondern es ge nügt, die Dimensionen der Kreisringsegment- fläche 29, des Luftspaltes zwischen oberer und unterer Etage, sowie Dicke und Fläche des Plättehens 27 einmal festzulegen, um dann die Anordnung in alle Zähler gleichen Typs fest einbauen zu können.