DE281143C

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Publication number: DE281143C
Application number: DENDAT281143D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 281143-KLASSE 21 e. GRUPPE

Firma S. ELSTER in BERLIN.

Zählwerksmagneten.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. März 1914 ab.

Durch die deutschen Patentschriften 261182 und 268180 ist ein Verfahren zum elektromagnetischen Zählwerksantrieb für Gleichstromwattstundenzähler mit Kollektor bekannt geworden, bei dem der das Zählwerk antreibende Elektromagnet, auch Relais genannt, parallel zu den Ankerbürsten liegt und daher zufolge seines hohen Widerstandes ständig von einem geringen Teile des Ankerstromes durchflossen wird. Dieser schwache Teilstrom ist aber nicht imstande, den Relaisanker entgegen der auf diesen einwirkenden Gegenkraft anzuziehen. Erst wenn an den Bürsten bei einer gewissen Ankerstellung eine Überspannung bestimmter Größe auftritt, wird der Zählwerksmagnet so stark erregt, daß er die auf seinen Anker einwirkende Gegenkraft zu überwinden und durch Anziehung des Ankers das Zählwerk weiter zu schalten vermag.

Indem das Relais auf diese Weise nicht durch Unterbrechung und Schließung seines Erregerstromes, sondern durch eine verschieden starke Erregung betätigt wird, vermeidet man jeden zusätzlichen Kontakt. Wie die Erfahrung indessen gezeigt hat, macht sich hierbei der remanente Magnetismus unliebsam bemerkbar. Denn hat. der Zählwerksmagnet durch Auftreten der Überspannung seinen Anker angezogen, so bleibt nach dem Abfall der Bürstenspannung auf ihren normalen Betrag außer der dieser entsprechenden normalen Erregung des Zählwerksmagneten noch der von der vorhergegangenen stärkeren Erregung herrührende remanente Magnetismus übrig. Dieser hat das • Bestreben, den Relaisanker auch nach Aufhören der Überspannung in der angezogenen Stellung festzuhalten. Man braucht also, damit das Relais sicher arbeitet, d. h. damit der Relaisanker bei der schwächeren Erregung auch sicher abfällt, eine erhebliche Differenz zwischen den Amperewindungszahlen, wie sie der normalen Bürstenspannung und ihrer Überspannung entsprechen. Zur Sicherung dieser Wirkung muß man auch eine verhältnismäßig starke Gegenkraft, Gegengewicht o. dgl. anwenden.

Durch Benutzung der nachstehend beschriebenen und in der beiliegenden Zeichnung erläuterten Differentialschaltung läßt sich nun dieser unliebsame Einfluß des remanenten Magnetismus beseitigen. In der Zeichnung stellt A schematisch den Anker eines Gleichstromwattstundenzählers dar, dem der Nebenschlußstrom von dem einen Leitungspole durch die Bürsten b_1: 5₂ zugeführt wird. Parallel zu diesen liegt der Zählwerksmagnet Z M mit seiner Erregerspule E. Von dieser zweigt am unteren Ende, d. h. praktisch von der Bürste b₂ die Gegenspule G ab, die über den Vor schalt widerstand V mit dem anderen Pole der Leitung verbunden ist und daher von dem ganzen Nebenschlußstrom durchflossen wird. Die Windungszahl von G ist nun so bemessen, daß ihre Amperewindungen bei normaler Erregung des Zählwerksmagneten, d. h. bei Nichtvorhandensein der Überspannung an den Bürsten,

praktisch gleich den Amperewindungen der Erregerspule E des Zählwerksmagneten sind. Nach erfolgter Zählwerksbetätigung, d. h. nach Aufhören der Überspannung heben sich also die Amperewindungen von E und G auf, d. h, der Zählwerksmagnet wird praktisch unmagnetisch, und sein Anker muß sicher abfallen.

Es verbleibt allerdings in dem Magneten Z M noch der von der stärkeren Erregung durch

ίο die Überspannung herrührende remanente Magnetismus, doch ist dieser allein, ohne die Mitwirkung von E, nicht mehr imstande, den Relaisanker angezogen zu halten. Außerdem steht nichts im Wege, nötigenfalls auch diesen remanenten Magnetismus noch durch entsprechende Erhöhung der Amperewindungen von G aus^j zugleichen, so daß man auf diesem Wege tatsächlich eine völlige Entmagnetisierung von Z M nach Aufhören der Überspannung erzielt.

Man wird zwar dem Relaisanker aus praktischen Gründen meistens noch ein kleines Gegengewicht geben, doch kann dieses viel kleiner bemessen werden, als wenn der Magnet Z M allein durch die Spule E erregt würde.

Die Spule G wirkt zwar auch, wenn der Zählwerksmagnet durch die Überspannung betätigt wird, der Erregung des Magneten durch die Spule E entgegen, im Endeffekt erfolgt aber die Betätigung des Zählwerksantriebes auch bei dieser Differentialschaltung mit der gleichen Sicherheit wie ohne diese. Denn wird der Magnet Z M allein durch die Spule E erregt, so wirkt auf den Anker wohl eine größere anziehende Kraft, doch muß man zwecks sicheren Abfalles des Zählwerksankers nach Aufhören der Überspannung auch mit einem größeren Gegengewicht arbeiten. Dieses ist hinsichtlich seiner Wirkung einer bestimmten Zahl von Gegenamperewindungen gleichwertig.

Dieses Gegengewicht wird nun bei der vorliegenden Differentialschaltung durch die Amperewindungen der Spule G ersetzt, wodurch auch die anziehende Kraft auf den Relaisanker kleiner wird. Dies wird aber durch die hier statthafte Verkleinerung des Gegengewichtes ausgeglichen, so daß das Zählwerk auch hier wieder praktisch mit derselben Sicherheit weitergeschaltet wird.

Claims

Patent-Ansprüche: *><>

1. Differentialschaltung für elektromagnetischen Zählwerksantrieb bei Gleichstromwattstundenzählern mit Kollektor mit parallel zu den Ankerbürsten liegendem Zählwerksmagneten, der nur bei einer bestimmten Überspannung an den Bürsten anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet außer seiner parallel zu den Bürsten liegenden Erregerspule noch eine von dem gesamten Nebenschlußstrom durchflossene Gegenspule von solcher Windungszahl trägt, daß ihre Amperewindungen unter normalen Verhältnissen, d. h. bei NichtVorhandensein der Überspannung an den Bürsten gleich und entgegengesetzt den Amperewindungen der Erregerspule sind, damit der Zählwerksmagnet nach Aufhören der Überspannung praktisch unmagnetisch wird und seinen Anker sicher abfallen läßt.

2. Ausführungsform der Differentialschaltung für elektromagnetischen Zählwerksantrieb bei Gleichstromwattstundenzählern nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derart höhere Bemessung der Windungszahl der Gegenspule, daß ihre Amperewindungen, unter normalen Verhältnissen nicht nur diejenigen der Erregerspule, sondern auch den von der letzten stärkeren Erregung durch die Überspannung her verbliebenen remanenten Magnetismus des Zählwerksmagneten ausgleichen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.