DE150020C

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Publication number: DE150020C
Application number: DENDAT150020D
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

- Jig 150020 KLASSE 21 e. - Jig 150020 CLASS 21 e.

in NÜRNBERG.in NUREMBERG.

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.A phase shift of 90 ⁰ and more between voltage and field in the shunt circuit of alternating current meters can be achieved according to the present invention by attaching two coils b and c to the body of the shunt iron d in addition to the actual excitation winding α , which are parallel and together below are connected in series with the excitation winding a , as the schematic sketches (Fig. 1 to 3) of the accompanying drawings illustrate.

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.The coils b and c can both have the same winding sense as α (Fig. 1); the direction of winding of both can be opposite to that of α (Fig. 2), finally one of the two coils, for example b, can be wound in the same direction as α , while the direction of winding of the second, c, is opposite to that of α (and b) is. In the first two cases the number of turns of the coils b and c must be unequal, in the third case they can be equal or unequal, b and c can be wound next to or on top of each other.

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.For an exact adjustment to 90 ⁰ , the winding dimensions are selected in such a way that a ^{shift amounting to slightly more than 90 0} occurs, and then pushes the shift to the desired value by connecting a non-inductive resistor in front of the entire winding or in front of one of the parts connected in parallel.

Die Erklärung der hier vorliegenden Erscheinung ist folgende:The explanation of this phenomenon is as follows:

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.The shunt iron d with a normal winding α and a copper or aluminum disk ί in the air gap (Fig. 4) is to be understood as a transformer that is secondarily loaded by the eddy currents in the disk. The diagram (FIG. 5) results in a known manner.

Zur Erzeugung des Feldes N (Fig. 5) sind die Leerlaufsamperewindungen AW₀ nötig, wenn sich keine Scheibe im Luftspalt befindet.To generate the field N (FIG. 5), the no-load ampere _{turns AW 0 are} necessary if there is no disk in the air gap.

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). -,If the disk is introduced, the secondary ampere turns AW _x arise. In order to obtain the field, the primary ampere-turns must increase by the geometrically added amount of AW _S , equal to AW _p . In order to drive the current corresponding to this number of ampere-turns AW _p through the winding, an external voltage E is necessary, which is made up in a known manner from the component Ef required to balance the field, the component E _r required to overcome the ohmic resistance and the component E r required to balance the primary stray field of the JVs (Fig. 4) necessary component E _s composed (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-In Fig. 6 the diagram for case 1 (Fig. 1) is shown. The necessary primary ampere turns AW _p arise here as the resultant of the ariiper turns AW _{a of} the coil α and the ampere turns AW ^ _{1 c} , which in turn result from the ampere turns

Claims

gen AW _b and AW _{0 of} the coils connected in parallel result. These are in phase with the currents J _b and J _c , which occur as components of the current J _a flowing through the coil α . According to the current position and size of J _a , E ' _r and E's result as components of the external stress. In addition, there is a new component E _p (Fig. 6 b and 6), the voltage on the parallel circuit, so that E (Fig. 6) now represents the external voltage in terms of position and size. The ampere turns AW- _{OiC also} generate a field N ' _s (FIG. 6 a) which goes through the disk and closes through the more distant parts of the disk. This field JV ₄ , the creation of which is favored by the strong phase shift existing between AW _a and AWb ₁ C (Fig. 6), is added geometrically to the already existing drive field N and results in a resulting drive field N, which is shifted backwards towards N ( Fig. 6).

In this way, an increase in the displacement between the external voltage E and the drive field TV is achieved (FIG. 6); this can easily ^{be brought to 90 0} and more.

This type of enlargement of the displacement angle is the same in all three cases represented by FIGS. Only the position of the AW ^ _c and the stress component Ep is somewhat changed in the second and third cases.

In case 2 (FIG. 7) AW _{b? C} is more than 90 ⁰ behind the field JV, the voltage E _p 35 'lags behind the field JV. In case 3 (FIG. 8) AWb ₁ C 90 ⁰ lies behind the field, the voltage Ep becomes very small, but maintains an advance against JV.

On the essence of match is not changed by the different location of AWb ₁ c and Ep ^ _0th

Pat ε ν T-A ν SPRU CH:

One method of achieving a 90 ^0, and more amount forming phase shift between the voltage and field in the next _v-circuit loop of AC electricity meters, characterized in that the shunt iron except the actual ER- g ₀ Coil winding two auxiliary coils are applied, the latter of equal or unequal winding direction under are connected in parallel and put together in series with the excitation winding, whereby an ampere turn component (AWb,.) is achieved which is strongly trailing the field (N) , which comes from the joint effect of the two coils connected in parallel and by generating one with it almost in phase, the disk, but not the actual exciter winding penetrating the additional drive field (N _s ) moves the entire drive field (N) backwards against the voltage 6g.

1 sheet of drawings.