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Hauptstrommagnet für Elektrizitätszähler Zwecks Streckung der Fehlerkurve
bringt man an dem Hauptstrommagneten von Induktionszählern Brücken aus magnetisch
leitfähigem Material an, die mit ihren Enden an die Pole des Magneten angeschlossen
sind und einen Teil der Kraftlinien, unter Umgehung des Triebluftspaltes und des
Ankers, unmittelbar von dem einen zum anderen Pol hinüberleiten. Die Brücken sind
derart bemessen, daß sie ungefähr im Bereich der mittleren Lasten den größten Prozentsatz
vom Gesamtfluß aufnehmen, sich bei höheren Lasten mehr und mehr sättigen und dem
Kraftliniendurchgang einen immer größeren Widerstand entgegensetzen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine besonders zweckmäßige Ausbildung
einer solchen magnetischen Brücke, bei der vor allem an Wickelraum zwischen den
Schenkeln des Hauptstrommagneten gewonnen werden kann. Erfindungsgemäß hat die magnetische
Brücke winkelige Anschlußenden, bei denen sich der eine 'Winkelschenkel, unter Belassung
eines Spaltes, der Innenflanke des Magnetschenkels anschmiegt, der andere Schenkel
im wesentlichen in der Ebene der Polflächen des Magneten liegt. Der Spalt zwischen
Brücke und Magnetschenkel kann durch unmagnetische Zwischenlagen ausgefüllt sein.
Die Brückenmitte ist entweder an die in der Polebene liegenden Schenkel oder an
die sich den Innenflanken anschmiegenden Schenkel angeschlossen. Es können natürlich
auch an demselben Nebenschluß beide Anschlußarten ausgeführt werden. In den ersten
beiden Fällen hat die Brücke eine vorwiegend U-förmige oder hufeisenförmige Gestalt,
im dritten Fall eine Q-förmige.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Schenkel des Hauptstrommagneten
schmäler gehalten werden können als bisher, ohne daß dabei das Drehmoment sinkt
und die Stromdämpfung steigt. Durch die Verschmälerung der Magnetschenkel wird an
Wickelraum zwischen den Schenkeln geworuzen. Die Verschmälerung der Schenkel wird
dadurch ermöglicht, daß erfindungsgemäß die Anschlußflächen der magnetischen Brücke,
durch die die Kraftlinien von dem Hauptstrommagneten auf den Brücke übertreten,
nicht, wie bei früheren Brückenformen, parallel zur Polfläche verlaufen, sondern
im wesentlichen senkrecht dazu, wie dies an Hand der Zeichnung noch näher erläutert
werden soll..
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen solcher magnetischen
Brücken dargestellt. Die Abb. 2 bis i o stellen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dar,
bei dem die Anschlußflächen der magnetischen Brücke im wesentlichen senkrecht zu
den Polflächen liegen, die Abb. i eine zum Vergleich herangezogene ,ältere Form,
bei der die Anschlußflächen parallel zu den Polflächen liegen.
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An dem Hauptstrommagneten i (Abb. i), dessen Erregerwicklung der Einfachheithalber
weggelassen ist, ist die magnütiscliz Brücke 2 angebracht. Sie überlappt die treppenartig
eingesenkten Teile 3, 4 der Polflächen und ist von diesen durch unmagnetische Zwischenlagen
5 getrennt. Die Teile 3, 4 der Polflächen sind die Anschlußflächen der magnetischen
Brücke 2, durch die die Kraftlinien von dem Hauptstrommagneten J nach der Brücke
übertreten.
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Erfindungsgemäß werden diese Flächen bei der neuen Form, die Abb.
2 zeigt, im wesentlichen senkrecht zu den Polflächen 6, 7 des Hauptstrommagneten
angeordnet. Die Magnetschenkel können dann um die schraffiert angedeuteten. Stücke
8, g schmäler gemacht werden. Dadurch wird an Wickelraum zwischen den Schenkeln
gewonnen.
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Um die Verlegung der Anschlußflächen in Ebenen, die im wesentlichen
senkrecht zu den Polflächen stehen, zu ermöglichen, sind die Anschlußenden io, J
J der magnetischen Brücke 12 winkelig ausgeführt. Der eine Schenkel ioa des Winkels
io schmiegt sich, unter Belassung eines mit den unmagnetischen Zwischenlagen 13
ausgefüllten Spaltes, der der Innenflanke 14 des Magnetschenkels an; der ,andere
Winkelschenkel Job liegt im wesentlichen in der Ebene: der Polflächen F,, 7. Entsprechendes
gilt für das Anschlußende i i.
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In Abb. 2 ist die Brückenmitte an die Winkelschenkel Job, J Ib angeschlossen.
Sie kann jedoch auch, -wie Abb. 3 zeigt, an die Schenkel ioa, i ia angeschlossen
werden. Die Brücke 12 liegt dann tiefer und man gewinnt dadurch Raum für die Zunge
15 des Rückschlußbügels des Spannungseisens. Man kann jedoch auch die Brücke der
Abb. 2 mit der Zunge des Rückschlußbügels zu einem Stück vereinigen. Soll dies vermieden
werden und will man trotzdem an der Ausführungsform nach Abb. 2 festhalten, so kann
man die Mitte der Brücke, wie Abb. 4 zeigt, gegen das Joch des Hauptstrommagneten
zu abkröpfen.
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Die Schenkel ioa, IIa der Anschlußenden dienen zur Überleitung der
Kraftlinien vom Hauptstrommagneten i nach der Brücke 12. Von besonderer Bedeutung
sind die Schenkel Job, IIb. Sie .ersetzen. die in Abb. I von der Brücke 2 überlappten
Teile 3, 4 dien Polflächen 6,7. Sie bilden also Verbreiterungen, der Polflächen,
und zwar sind die Polflächen nach innen gegen den Rückschlußbügel des Spannungseisens
zu verbreitert. Dies bietet den Vorteil, daß die Schwerpunktsabstände der Polspuren
von der Polfläche 6 und dem Schenkel Job einerseits, der Polfläche 7 und dem Schenkel
i ib andererseits, trotz der Verschmälerung der Magnetschenkel, im wesentlichen
unverändert bleiben. Eine Verringerung des Drehmomentes, @ die beim Auseinanderrücken
der Polspuren eintreten würde, wird dadurch vermieden. Die Verbreiterung der Polflächen
6,7 durch die Schenkel Job, I Ib vermindert außerdem den Einfluß der Stromdämpfung,
der um so größer ist, je kleiner die Polspuren dies Hauptstrommagneten sind.
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Die Schenkel Job, J Ib der Anschlußenden bewirken ferner noch eine
Verlegung der Polspuren bei Belastungsänderungen. Bei kleinen Lasten, wo die Brücke
12 nicht ,gesättigt ist, geht ein großer Teil der durch die Anschlußflächen 3, 4
übertretenden Kraftlinien durch das Brückenjoch. Ein verhältnismäßig kleiner Teil
tritt durch die Schenkel Job, I Jb aus. Als Polflächen. wirken deshalb hauptsächlich
nur die Teile 6,7. Sobald mit zunehmender Belastung das -Material der Brücke
gesättigt wird, wandert ein immer :größerer Prozentsatz der durch ' die Flächen
3, 4 übertretenden Kraftlinien -aus dem Joch der Brücke in die Schenkel I ob, I
Ib. Bei höheren Lasten wirken somit auch die Schenkel Job, iib als Polflächen. Die
Schwerpunkte der Polspuren sind also bei großen Lasten näher zusammengerückt als
bei kleinen. Dies bewirkt eine relative Erhöhung des Drehmomentes im Bereich der
großen Lasten, die den Abfall der Fehlerkurve ausgleichen hilft.
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Die Verlegung der Anschlußflächen 3, 4. in Flächen, die senkrecht
oder geneigt zu den Polflächen 6, 7 .angeordnet sind, bietet außerdem den Vorteil,
da.ß sie je nach Bedarf bedeutend größer gemacht werden können wie bei dem Nebensrhluß.
nach Abb. i, ohne schädlichen Einfluß auf das Drehmoment. Zu diesem Zweck sind in
Abb. 5 bis 8 an den Anschlußenden der Brücke Lappen 16 angebracht, die die Seitenflanken
17 oder auch die Seitenflanken 18 der Schenkel des Hauptstrommagneten umgreifen.
Zwischen den Lappen und den Anschlußendeu können, wie die Abb. 7 und 8 zeigen, Einschnürungen
i9 angebracht werden zur besseren. Abgleichung der Brückenwirkung. Es können auch,
wie die Abb. 6 zeigt, biegsame Lappen 16a an den Anschlußenden angebracht werden,
die eine bequeme Regelung der Nehenschlußbrücke gestatten. Auch kann, wie die Abb.
7 und 8 zeigen, die Brücke selbst zwecks Abgleichung mit einem Schlitz 2o versehen
werden. Ein-1#:erbungen, Einsägungen haben dieselbe Wir-=Lund.
Erfindungsgemäß
wird die Brücke 12 mittels der Lappen 16, unter Zwischenlage von unmagnetischem
Material. 21, an dem Hauptstrommagneten befestigt. Die Befestigung geschieht zweckmäßig
mit Schrauben, die in Rohrnieten zum Zusammenhalten der Magnetlamellen sitzen. Am
besten macht man den Abstand der Innenflanken der Magnetschenkel kleiner als den
Abstand der Anschlußenden i 0a, I Ja, vermehrt tun die Zwischenlagen 3, 4. Die magnetische
Brücke läßt sich dann zwar schwerer zwischen die Schenkel. einschieben, sie wird
aber dafür durch die federnden Schenkel festgeklemmt. Dadurch wird ein festes Anliegen
der Anschlußenden ioa, i ja und der Beilagen 13 an den Innenflanken der Magnetschenkel
erzielt. Die Einhaltung eines bestimmten Abstandes ist dadurch bei Serienfabrikation
gesichert.
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Bei Serienfabrikation wird man die Beilagen. 21 an den Lappen 16 stärker
wählen als die Beilagen 13 an den Anschlußenden Job, J Jb. Es 'kommt .dann weniger
darauf an, wie fest die Schrauben zum Befestigen -des Nebenschlusses angezogen werden,
da der größte Teil der Kraftlinien durch die dünneren Beilagen 13 übertritt.
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Unter Umständen kann man auf die in den Abb. 5 bis 8 dargestellte
Befestigungsart verzichten, wenn man die magnetische Brücke iz genügend fest zwischen
den Schenkeln einklemmt. ` iMan wird dann die magnetische Brücke 12, wie Abb. 9
und io zeigen, am besten. nach Art eines Nutenverschlußkeiles befestigen. In Abb.
9 haben die Innenflanken der Magnetschenkel keilförmige, in Abb. io schwalbenschwanzförmige
Aussparungen. Ein Herausrutschen des Nebenschlusses nach oben oder unten wird dadurch
verhütet.
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Der Zusammenbau von Brücke und Magnet kann noch dadurch wesentlich
erleichtert werden, daß man die Innenflanken der Magnetschenkel treppenartig absetzt,
wie besonders die Abb. 2 bis 4 zeigen, und den Zwischenlagen 13, die beispielsweise
aus Messing bestehen, eine L-förmige Gestalt gibt. Die nach innen ragenden Schenkel
dieser Zwischenlagen bilden dann Anschläge für das Einschieben der magnetischen
Brücke.