DE289530C

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Publication number: DE289530C
Application number: DENDAT289530D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Anzeigen, Aufzeichnen, Zählen oder Messen der elektrischen Leistung an einer vom Aufstellungsorte des Geräts entfernten Stelle. Das für diesen Zweck in dem Patent 285145 beschriebene Wattmeter ist mit einer Hilfsspulenanordnung versehen, durch die alle zwischen Meßgerät und der zu messenden Stelle auftretenden Verluste bei den Angaben des Meßgeräts berücksichtigt werden.

Bei dem neuen Leistungsmesser sind nun die Hilfsanordnungen andersartig eingerichtet. Sie bestehen nämlich vollständig oder zum Teil aus mit Spulen zusammenwirkenden Metallstücken, Kernen o. dgl. mit oder ohne magnetische Eigenschaften.

Auf der Zeichnung ist zur Veranschaulichung der Erfindung als Beispiel ein elektrodynamisches Doppelwattmeter im Schema dargestellt.

Der untere Teil, der von den Hilfsanordnungen gebildet wird, ist in elektrischer Beziehung von dem oberen wattmetrischen Teile getrennt. In diesem Falle ist aber das Amperemeter ebenso wie das dieselbe Wattmeterachse beeinflussende Voltmeter nach elektromagnetischen Grundsätzen gebaut.

Die Hilfsanordnung besteht nun aus einer festen Stromspule 1 und einer ebenfalls festen Spannungsspule 2, die mit einem Zusatzwiderstand 3 in Reihe geschaltet ist. Beide Spulen arbeiten auf entsprechende, auf der Wattmeterachse angeordnete Magnetkerne 4 und 5. Eine solche Anordnung kann für Gleichstrom und auch für Wechselstrom angewendet werden; im letzten Falle brauchen die Kerne oder ahnliehe Körper nicht magnetisch zu sein, die Wirkung tritt dann durch elektrodynamische Induktion ein.

Nimmt man an, es handelt sich um Gleichstrom, so sind die Magnetisierungsströme für die Kerne der Spannung oder Stromstärke des Hauptstromes proportional. Die Magnetisierung der Kerne kann nun durch entsprechende Wahl des Induktionsbereiches diesen Magnetisierungsströmen annähernd proportional gestaltet wer- den; daraus folgt aber, daß sie auch der Spannung bzw. der Stromstärke des Hauptstromes annähernd proportional werden kann. Infolgedessen sind die Drehmomente, die durch die magnetisierende Wirkung der durch die Spulen fließenden Ströme entstehen und den gewünschten Verlustausgleich hervorbringen, annähernd dem Quadrat der Spannung bzw. dem der Stromstärke des Hauptstromes proportional.

Handelt es sich jedoch um Wechselstrom, so treten zu den oben erwähnten elektromagnetischen Wirkungen noch elektrodynamische hinzu, die einem gleichen Gesetze folgen. Die durch Induktion in den Metallkernen entstehenden Foucaultschen Ströme sind ja praktisch genommen den induzierenden Strömen

proportional, die wiederum der Spannung bzw.. der Stromstärke des Hauptstrpmes proportional sind. Das Auftreten dieser Foucault-Strom« gestattet daher bei Wechselstrom die Anwendung von nicht magnetischen Stoffen für die Herstellung der Kerne.

Die Ausnutzung der elektromagnetischen Wirkungen bei den neuen Hilfsanordnungen bildet nun keineswegs einen Rückschritt gegenüber der Anwendung der rein elektrodynamischen, die genau dem Gesetz der quadratischen Beziehung entsprechen. Die in Frage stehenden auszugleichenden Verluste folgen nämlich ebenfalls nicht genau diesem Gesetz; beispielsweise sind die von der magnetischen Hysterese hervorgerufenen Verluste dem 1,6 fachen Werte der Spannung proportional.

Man muß also mit einer praktisch ausreichenden Annäherung sich auch dann begnügen, wenn man rein elektrodynamische Wirkungen zum Ausgleich der tatsächlichen Verluste im Netz und an den Maschinen benutzt. Eine ebensolche Annäherung kann man mit den elektromagnetischen Wirkungen erzielen. Schließlich ergibt sich eine noch größere Genauigkeit durch die Kombination beider Verfahren, nämlich der elektromagnetischen mit den elektrodynamischen Wirkungen in demselben Meßgerät.
Die vorstehend erwähnten Teile der Hilfsanordnung, welche aus einer festen Stromspule ι und einer ebenfalls festen, mit einem Zusatzwiderstand 3 in Reihe geschalteten Spanhungsspule bestehen, die auf bewegliche Magnetkerne 4> 5 arbeiten, können natürlich auch derart angeordnet sein, daß die Spulen 1, 2 für Strom und Spannung beweglich gemacht werden. Sie können dann gegebenenfalls dieselben sein wie die am Wattmeterhauptsystem befindlichen. Man könnte ferner zusammen mit dem Hauptteil nur den voltmetrischen Teil oder den aniperemetrischen Teil der Hilfsanordnung benutzen, wenn man lediglich die Spannung oder allein den Strom berücksichtigen will. Das letztere kommt sowohl bei Tariffestsetzungen für die Lieferung elektrischer Energie in Frage, die in Rücksicht auf den Strom, als auch auf Leistungswerte vorgenommen werden.

Wesentlich ist aber immer, daß auch die nicht als Spulen ausgebildeten Teile der Hilfsanordnungen in gleicher Weise wie solche wirken, sei es unter dem Einfluß von abgezweigten, induzierten oder Foucaultschen Strömen oder von magnetischen Kraftlinien.

Claims

Patent-An Spruch:

Fernleistungsmesser nach Patent 285145, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Berücksichtigung der Verluste an Strom, Spannung oder Leistung zwischen Meßgerät und der zu messenden Stelle dienenden Hilfsanordnungen ganz oder zum Teil aus mit Strom- bzw. Spannungsspulen (i, 2) zusammenarbeitenden Metallkernen (4, 5) bestehen, die gegebenenfalls magnetische Eigenschaften aufweisen können, aber stets in der gleichen Weise wirken, wie wenn sie als wirkliche Spulen ausgebildet wären.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.