DE150020C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- Jig 150020 KLASSE 21 e.

in NÜRNBERG.

Eine Phasenverschiebung von 90⁰ und mehr zwischen Spannung und Feld im Nebenschlußstromkreis von Wechselstromzählern läßt sich gemäß vorliegender Erfindung dadurch erzielen, daß man auf den Körper des Nebenschlußeisens d außer der eigentlichen Erregerwicklung α noch zwei Spulen b und c anbringt, welche unter sich parallel und zusammen in Serie mit der Erregerwicklung a geschaltet sind, wie die schematischen Skizzen (Fig. ι bis 3) der beiliegenden Zeichnung , veranschaulichen.

Die Spulen b und c können beide denselben Wicklungssinn haben wie α (Fig. 1); der Wicklungssinn beider kann dem von α entgegengesetzt sein (Fig. 2), endlich kann die eine der beiden Spulen, etwa b, gleichsinnig mit α gewickelt sein, während der Wicklungssinn der zweiten, c, dem von α (und b) ent- gegengesetzt ist. In den beiden ersten Fällen müssen die Windungszahlen der Spulen b und c ungleich sein, im dritten Falle können sie gleich' oder ungleich sein, b und c können neben- oder übereinander gewickelt sein.

Zur genauen Abgleichung auf 90⁰ wählt man die Wicklungsabmessungen derart, daß eine etwas mehr als 90⁰ betragende Verschiebung eintritt, und drückt dann durch Vorschalten von induktionsfreiem Widerstand vor die ganze Wicklung oder vor einen der parallel geschalteten Teile die Verschiebung auf den gewünschten Wert.

Die Erklärung der hier vorliegenden Erscheinung ist folgende:

Das Nebenschlußeisen d mit gewöhnlicher Wicklung α und einer Kupfer- oder Aluminiumscheibe ί im Luftspalt (Fig. 4) ist aufzufassen als ein Transformator, der durch die Wirbelströme in der Scheibe sekundär belastet ist. Das Diagramm (Fig. 5) ergibt sich in bekannter Weise.

Zur Erzeugung des Feldes N (Fig. 5) sind die Leerlaufsamperewindungen AW₀ nötig, wenn sich keine Scheibe im Luftspalt befindet.

Wird die Scheibe eingebracht, so entstehen die sekundären Amperewindungen AW_x. Um das Feld zu erhalten, müssen die-primären Amperewindungen um den geometrisch addierten Betrag von AW_S größer werden, gleich AW_p. Um den dieser Amperewindungszahl AW_p entsprechenden Strom durch die Wicklung zu treiben, ist eine Außenspannung E nötig, welche sich in bekannter Weise aus der zur Balancierung des Feldes nötigen Komponente Ef, der zur Überwindung des Ohmschen Widerstandes nötigen Komponente E_r und der zur Balancierung des primären Streufeldes JVs (Fig. 4) nötigen Komponente E_s zusammensetzt (Fig. 5). -,

In Fig. 6 ist das Diagramm für den Fall 1 (Fig. 1) dargestellt. Die notwendigen primären Amperewindungen AW_p entstehen hier als Resultante der Ariiperewindungen AW_a der Spule α und der Amperewindungen AW^_{1 c}, welche ihrerseits aus den Amperewindun-

Claims (1)

1. gen AW_b und AW₀ der parallel geschalteten Spulen resultieren. Diese sind in Phase mit den Strömen J_b und J_c, welche als Komponenten des die Spule α durchfließenden Stromes J_a auftreten. Entsprechend der jetzigen Lage und Größe von J_a ergeben sich E'_r und E's als Komponenten der Äußenspannung. Hinzu tritt eine neue Komponente E_p (Fig. 6 b und 6), die Spannung an der Parallelschaltung, so daß E (Fig. 6) nach Lage und Größe nun die Äußenspannung darstellt. Die Amperewindungen AW-_OiC erzeugen noch ein Feld N'_s (Fig. 6 a), das durch die Scheibe geht und sich durch die entfernter liegenden Teile der Scheibe schließt. Dieses FeIdJV₄, dessen Entstehung durch die starke, zwischen AW_a und AWb₁C bestehende Phasenverschiebung (Fig. 6) begünstigt wird, tritt zu dem bereits vorhandenen Triebfelde N geometrisch hinzu und ergibt ein resultierendes Triebfeld N, welches gegen N rückwärts verschoben ist (Fig. 6).

   Auf solche Weise wird eine Vergrößerung der Verschiebung zwischen der Außenspannung E und dem Triebfelde TV erreicht (Fig. 6); diese kann leicht auf 90⁰ und mehr gebracht werden.

   Diese Art der Vergrößerung des Verschiebungswinkels ist in allen drei durch Fig. ι bis 3 dargestellten Fällen dieselbe. Nur die Lage der AW^_c und der Spannungskomponente Ep ist im zweiten und dritten Falle etwas verändert.

   Im Falle 2 (Fig. 7) liegt AW_b?c um mehr als 90⁰ hinter dem Felde JV, die Spannung E_p 35' eilt dem Felde JV nach. Im Falle 3 (Fig. 8) liegt AWb₁C 90⁰ hinter dem Felde, die Spannung Ep wird ganz klein, behält aber Voreilung gegen JV.

   An dem Wesen der Abgleichung wird ^₀ durch die verschiedene Lage von AWb₁ c und Ep nichts geändert.

   Pat ε ν T-A ν SPRU CH :

   Ein Verfahren zur Erzielung einer 90⁰ und mehr betragenden Phasenverschiebung zwischen Spannung und Feld im Neben_vschlußstromkreis von Wechselstromzählern, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Nebenschlußeisen außer der eigentlichen Er- g₀ regerwicklung zwei Zusatzspulen aufgebracht werden, welch letztere mit gleichem oder ungleichem Wicklungssinn unter sich parallel geschaltet und zusammen in Reihe mit der Erregerwicklung gelegt werden, wodurch eine dem Felde (N) stark nacheilende Amperewindungskomponente (AWb,.) erzielt wird, welche von der gemeinsamen Wirkung der beiden parallel' geschalteten Spulen herrührt und durch Erzeugung eines mit ihr nahezu phasengleichen, die Scheibe, aber nicht die eigentliche Erregerwicklung durchsetzenden zusätzlichen Triebfeldes (N_s) das gesamte Triebfeld (N) gegen die Spannung 6g rückwärts verschiebt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.