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DE64488C - Electricity meter for DC and AC currents - Google Patents

Electricity meter for DC and AC currents

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Publication number
DE64488C
DE64488C DENDAT64488D DE64488DA DE64488C DE 64488 C DE64488 C DE 64488C DE NDAT64488 D DENDAT64488 D DE NDAT64488D DE 64488D A DE64488D A DE 64488DA DE 64488 C DE64488 C DE 64488C
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DE
Germany
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shaft
current
speed
electrodynamometer
disk
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DENDAT64488D
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German (de)
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COMPAGNIE ANONYME CON-TINENTALE POUR LA FABRICATION DES COMP-TEURS ä GAZ ET AUTRES APPAREILS in Paris, 9 — 15 Rue Petrelle
Publication of DE64488C publication Critical patent/DE64488C/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFPATENT DOCUMENT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.CLASS 21: Electrical apparatus.

Elektricitätszähler für Gleich- und Wechselströme.Electricity meter for direct and alternating currents.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. September 1891 ab.Patented in the German Empire on September 25, 1891.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Vorrichtung gehört derjenigen Gattung von Elektricitätszählern an, bei denen einem beweglichen Körper eine Geschwindigkeit ertheilt wird, die der zu messenden Stromstärke proportional ist. Die bisher bekannten Elektricitätszähler dieser Art besitzen gewöhnlich eine elektrische Kraftmaschine, deren Anker und Schenkel in geeigneter Weise in den zu messenden Stromkreis eingeschaltet sind. Diese Maschine ist mit einer magnetischen oder anderen Bremse verbunden, derart, dafs das Ganze eine dem Strom proportionale Geschwindigkeit annimmt. In einem solchen Elektricitätszähler hat die Kraftmaschine eine Anzahl passiver "Widerstände zu überwinden, als Zapfen-, Bürstenreibungen, den Luftwiderstand,, das Zählwerk zu treiben u. s. w., welche die Bewegung derselben stören und zu beträchtlichen Ungenauigkeiten Veranlassung geben können, besonders bei kleinen Geschwindigkeiten. The device forming the subject of the present invention belongs to that genus of electricity meters, which give a speed to a moving body which is proportional to the current to be measured. The previously known electricity meters of this type usually have an electric prime mover, the armature and legs of which in the to measuring circuit are switched on. This machine is with a magnetic or connected to another brake in such a way that the whole thing has a speed proportional to the current accepts. In such an electricity meter, the prime mover has to overcome a number of passive "resistances" Pin and brush rubbing, air resistance, driving the counter and so on, which the Disturb their movement and give rise to considerable inaccuracies can, especially at low speeds.

Bei dem vorliegenden Elektricitätszähler geht der zu messende Strom durch ein Elektrodynamometer , und ■ die Kraftmaschine wird durch eine beliebige Stromquelle gespeist, beispielsweise mittelst einer Abzweigung vom Hauptstrom aus. Die Geschwindigkeit dieser Kraftmaschine wird durch einen Stromregler geregelt, der vom Elektrodynamometer beeinflufst wird. Eine solche Anordnung gestattet, wie später nachgewiesen werden wird, alle vorhin angedeuteten Störungsursachen zu vermeiden, welche der vorliegenden Gattung von Elektricitätszählern bisher noch anhaften. Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen den allgemeinen Aufbau der Vorrichtung. Die leicht bewegliche senkrechte Welle A des Elektrodynamometers ist an einem torsionslosen Faden aufgehähgt und kann sich um einige Grade verdrehen. Diese Welle A trägt die bewegliche Rolle B aus feinem Draht und eine ringförmige Metallscheibe D, vorzugsweise aus Kupfer, welche mit der Welle A durch entsprechend gebogene Stangen F fest verbunden ist. / ist die feste Rolle des Elektrodynamometers. In der Verlängerung der Welle A ist in derselben Achsrichtung die Welle C angeordnet, welche zwei oder mehrere Magnete E von solcher Anordnung trägt, dafs die Kraftlinien der von denselben gebildeten magnetischen Felder durch die Scheibe D hindurchgehen. Die Welle C wird durch eine elektrische Kraftmaschine M entweder durch Vermittelung eines Räderwerkes, wie dargestellt, gedreht, oder die Kraftmaschine ist unmittelbar mit der Welle C verbunden. Bei der Drehung der Welle C werden die in der Scheibe D auftretenden Inductionsströme letztere mit einer Kraft mitnehmen , welche der Geschwindigkeit der Welle C genau proportional ist. Der durch das Elektrodynamometer gehende Strom sucht die Welle A im Sinne des eingezeichneten Pfeiles mit einer Kraft, die der Stromstärke proportional ist, zu drehen, und zwar ist die Schaltung so gewählt, dafs die Drehung im entgegengesetzten Sinne zu der von den Magneten E erzeugten gerichtet ist.In the case of the present electricity meter, the current to be measured goes through an electrodynamometer, and the prime mover is fed by any desired current source, for example by means of a branch from the main current. The speed of this engine is regulated by a current regulator, which is influenced by the electrodynamometer. Such an arrangement makes it possible, as will be demonstrated later, to avoid all of the previously indicated causes of malfunctions, which are still associated with the present type of electricity meters. Figures 1 and 2 of the accompanying drawings illustrate the general structure of the device. The easily movable vertical shaft A of the electrodynamometer is suspended from a torsion-free thread and can twist a few degrees. This shaft A carries the movable roller B made of fine wire and an annular metal disc D, preferably made of copper, which is firmly connected to the shaft A by appropriately bent rods F. / is the fixed role of the electrodynamometer. In the extension of the shaft A , the shaft C is arranged in the same axial direction, which carries two or more magnets E arranged in such a way that the lines of force of the magnetic fields formed by them pass through the disk D. The shaft C is rotated by an electric prime mover M either through the intermediary of a gear train, as shown, or the prime mover is directly connected to the shaft C. When the shaft C rotates, the induction currents occurring in the disk D will carry the latter with a force which is exactly proportional to the speed of the shaft C. The current passing through the electrodynamometer tries to rotate the shaft A in the direction of the arrow drawn with a force proportional to the current intensity, and the circuit is chosen so that the rotation is directed in the opposite direction to that produced by the magnets E. is.

Wird somit durch ein beliebiges HülfsmittelIs thus by any auxiliary means

die Geschwindigkeit der Welle C geregelt, derart, dafs die Welle A in jedem Augenblick unter der Einwirkung der beiden Kräftepaare, dem des Elektrodynamometers und dem in der Scheibe D durch die Inductionsströme er-' zeugten, im Gleichgewicht sich befindet, so wird die Geschwindigkeit der Welle C stets· proportional der Stromstärke des das Elektrodynamometer durchfliefsenden Stromes sein. Es genügt also, die Drehungen der Welle C zu zählen, um ein Mafs für die vom Strom aufgewendete Arbeit zu erhalten. Zur Regelung dient im vorliegenden Falle eine mit S, Fig. i, verbundene, später zu beschreibende Vorrichtung, welche durch die Schwingungen von B beeinflufst wird und den Durchgang des Stromes durch die Kraftmaschine M entsprechend ändert.the speed of the wave C is regulated in such a way that the wave A is in equilibrium at every moment under the action of the two pairs of forces, that of the electrodynamometer and that generated in the disk D by the induction currents, then the speed becomes the Wave C always be proportional to the strength of the current flowing through the electrodynamometer. It is therefore sufficient to count the rotations of shaft C to obtain a measure of the work done by the current. To control serves in the present case, one with S, Fig. I, associated, to be described later device which is beeinflufst by the vibrations of B, and changes the passage of the current in accordance with the engine M.

Das auf die Scheibe D wirkende magnetische Feld wird zweckmäfsig aus zwei Gruppen kleiner V-förmiger Magnete E gebildet, wie aus Fig. 3 zu ersehen. Diese Magnetgruppe, im vorliegenden Falle aus je vier Magneten bestehend, sind oberhalb und unterhalb der Scheibe D angeordnet, so dafs ungleichnamige Pole einander gegenüberstehen und hier zweimal vier magnetische Felder gebildet werden, deren Kraftlinien durch die Scheibe D gehen. Jede Magnetgruppe ist an einer Nabe befestigt, die auf der Welle C behufs Regelung des Abstandes der Gruppen stellbar ist. Diese Anordnung bietet den Vortheil, dafs man mit wenig magnetischer Masse eine durchgreifende Wirkung erzeugen kann, und dafs bei Veränderung eines Magneten diese Aenderung sich in der Regelung nur mit einem Bruchtheil geltend macht.The magnetic field acting on the disk D is expediently formed from two groups of small V-shaped magnets E , as can be seen from FIG. This group of magnets, in the present case each consisting of four magnets, are arranged above and below the disk D so that unlike poles face each other and here twice four magnetic fields are formed whose lines of force go through the disk D. Each group of magnets is attached to a hub which can be adjusted on the shaft C to regulate the distance between the groups. This arrangement offers the advantage that one can produce a thoroughgoing effect with little magnetic mass, and that when a magnet is changed, this change is only applied to a fraction in the regulation.

Die Kraftmaschine M besteht aus zwei festen Spulen N und drei beweglichen Spulen .ZV1, welche auf einer eisernen Scheibe η der Ankerwelle W befestigt sind. Diese Spulen sind mit drei Sammelschienen verbunden, auf welchen die Bürsten gleiten. Zur Vergleichmäfsigung des Ganges ist auf der Welle m die Schwungscheibe V befestigt.The engine M consists of two fixed coils N and three movable coils .ZV 1 , which are attached to an iron disk η of the armature shaft W. These coils are connected to three bus bars on which the brushes slide. The flywheel V is attached to the shaft m to make the gear uniform.

Die ganze Empfindlichkeit der Vorrichtung hängt von der Beweglichkeit der Welle A des Elektro dynamometers ab. Um die Vortheile der Aufhängung der Welle mittelst eines Fadens auszunutzen, . mufs derselbe so fein sein, dafs die Torsionswirkung vernachlässigt werden kann. Um den Bruch des Fadens infolge von Stöfsen zu vermeiden und seine Streckung auszugleichen, kann die in Fig. 4 dargestellte Aufhängung Verwendung finden. Der vortheilhaft aus Silber bestehende Faden a ist bei CL1 mit dem unteren Ende der hohlen Welle A verbunden und bei a.2 an einem Zapfen A1 aufgehängt, der leicht in seiner festen Hülse gleiten kann. Mit dem Zapfen A1 ist ein Arm Ai verbunden, wie auch aus Fig. 5 in oberer Ansicht zu sehen ist. Der untere abgesetzte Zapfen «3, Fig. 1, der Welle A führt sich in einem entsprechend festen Lager. Der Zapfen A1 wird durch eine Flachfeder A2 getragen, deren Ende unter den Arm Ai fafst und die mittelst der Schraube A% so geregelt wird, dafs der Arm A4 dicht unter den Kopf der Stange a4 zu liegen kommt, welche durch den Schlitz des Armes At reicht und an dem gerändelten Knopf χ befestigt ist. Bei eintretenden Stöfsen biegt sich die Feder A2 und der Faden α kann nur bis zu einer Spannung beansprucht werden, welche derjenigen der Feder A0 gleich ist. Der Knopf χ ermöglicht es, mittelst der Stange aA und des Armes A1 den Faden α mehr oder weniger zu verdrehen, wenn das Gleichgewicht gestört ist, so dafs der Faden die Rolle B nicht beeinflufst, wenn kein Strom durch dieselbe fliefst, d. h. wenn die Vorrichtung keinen Strom verzeichnen soll. Der Stromregler soll die Geschwindigkeit der Kraftmaschine derart regeln, dafs die Welle A beständig sich im Gleichgewicht befindet, und zwar soll er eine Verstärkung des Stromes hervorbringen, wenn die Wirkung des Elektrodynamometers überwiegt, und eine Schwächung des Stromes im entgegengesetzten Falle. Um übermäfsige Schwingungen zu ver-' meiden, müssen sich diese Veränderungen bei der geringsten Bewegung der Welle A vollziehen. Dies wird durch ein genügend starkes Schwungrad V einerseits und durch den aus Fig. 6 ersichtlichen Regler andererseits unter fast vollkommener Vermeidung von Funken erzielt. Ein mit der Welle A verbundener Stromschlufsansatz t, Fig. 6, nimmt bei den Schwingungen der Welle A den um Zapfen S1 drehbaren isolirten Arm 5 mit, indem er denselben, sei es bei t' t", berührt. Der Arm S ist mit zwei biegsamen Federn s und sl verbunden, deren freie etwas.ausgebogenen Enden bei der Schwingung des Armes S an' den festen isolirten Stiften 1, 2 bezw. 3, 4 vorbeigleiten können. Der Stift 1 ist lediglich ein Anschlag, die Stifte 2 und 3 sind über Widerstände R und R1, der Stift 4 ist unmittelbar an die Kraftmaschine M angeschlossen. Die Widerstände können unter sich gleich grofs sein. Von den beiden Federn ist s durch den Zapfen S1 mit der Stromleitung bei -J- unmittelbar verbunden, während s1 an tl angeschlossen ist. In der Mittellage des Armes 5 berühren die Federn s und s1 die Stifte 2 und 3, wie in Fig. 6 dargestellt. In der linken Lage berührt s den Stift 1 und s1 liegt noch an 3. In der rechten Lage berührt s1 den Stift 4, während s noch an 2 liegt. Es ergiebt sich also folgendes Schema für diese drei Lagen:The whole sensitivity of the device depends on the mobility of the shaft A of the electro dynamometer. In order to take advantage of the suspension of the shaft by means of a thread,. it must be so fine that the torsional action can be neglected. In order to avoid the breakage of the thread as a result of bumps and to compensate for its stretching, the suspension shown in FIG. 4 can be used. The thread a , which advantageously consists of silver, is connected at CL 1 to the lower end of the hollow shaft A and at a. 2 suspended from a pin A 1 , which can slide easily in its fixed sleeve. An arm A i is connected to the pin A 1 , as can also be seen from FIG. 5 in a top view. The lower stepped pin 3 , Fig. 1, of the shaft A is guided in a correspondingly fixed bearing. The pin A 1 is carried by a flat spring A 2 , the end of which is held under the arm A i and which is regulated by means of the screw A % so that the arm A 4 comes to lie close under the head of the rod a 4 , which passes through the slot of the arm A t extends and is attached to the knurled button χ . When impacts occur, the spring A 2 bends and the thread α can only be stressed up to a tension which is equal to that of the spring A 0. The button χ makes it possible, by means of the rod a A and the arm A 1, to twist the thread α more or less if the equilibrium is disturbed, so that the thread does not affect the roll B when there is no current flowing through it, i.e. when the device should not record any current. The current regulator should regulate the speed of the prime mover in such a way that shaft A is constantly in equilibrium; it should produce an amplification of the current when the effect of the electrodynamometer predominates and a weakening of the current in the opposite case. In order to avoid excessive vibrations, these changes must take place with the slightest movement of shaft A. This is achieved by a sufficiently strong flywheel V on the one hand and by the controller shown in FIG. 6 on the other hand with almost complete avoidance of sparks. An electric circuit attachment t connected to the shaft A , FIG. 6, entrains the insulated arm 5 rotatable about pin S 1 with the oscillations of the shaft A by touching it, be it at t 't " . The arm S is with it two flexible springs s and s 1 are connected, the free somewhat bent ends of which can slide past the fixed, isolated pins 1, 2 and 3, 4 when the arm S oscillates 3 are connected via resistors R and R 1 , the pin 4 is directly connected to the engine M. The resistances can be equal to each other. Of the two springs, s is directly connected to the power line at -J- through the pin S 1, while s is 1 to t connected l. in the middle position of the arm 5, the springs touch s and pins 2 and 3 as shown in Fig. 6 1. in the left position s contacts pin 1 and s 1 is still present 3. In the right position, s 1 touches pin 4, while s is still on 2. It ergi So the following scheme can be used for these three layers:

i. Linkslagei. Left position

2. Mittellage2. Middle position

3. Rechtslage3. Legal position

s 2
s1 3
s 2
s 2
s 1 3
s 2

Die verschiedenen, diesen drei Lagen entsprechenden Stromstärken sind in Fig. 7 schaubildlich dargestellt. Wenn kein Strom durch das Elektrodynamometer fliefst, befindet sich der Arm t und der Arm S in der Linkslage (2). Die Berührung zwischen t und t1 ist unterbrochen und es gelangt kein Strom zur Kraftmaschine M. The various current intensities corresponding to these three layers are shown graphically in FIG. When there is no current flowing through the electrodynamometer, arm t and arm S are in the left position (2). The contact between t and t 1 is interrupted and no current reaches the prime mover M.

Dreht sich die Welle A- nach rechts, so entsteht ein Stromschlufs zwischen t und tl und der Stromlauf bildet sich wie folgt:If the shaft A- rotates to the right, an electrical circuit is created between t and t l and the current flow is formed as follows:

+ A t /■! C1I ο 7?! Λ/Τ Λι li L 1 Ä ) 3) Λ ; m + A t / ■! C 1 I ο 7 ?! Λ / Τ Λ ι l i L 1 Ä ) 3) Λ ; m

Der betreffende Werth der Stromstärke ist bei i, Fig. 7, den Schwingungen von A entsprechend , eingetragen. Gelangt der Arm S, von Anschlag t mitgenommen, in die Stellung 2, so wird der Stromlauf:The relevant value of the current intensity is entered at i, FIG. 7, corresponding to the oscillations of A. If the arm S, carried along by the stop t , reaches position 2, the circuit is:

A, t, t\ s\ 3, £
S1, s, 2, R
A, t, t \ s \ 3, £
S 1 , s, 2, R

Da die beiden Widerstände einander gleich sind, so wird der Gesammtwiderstand also nur R/2, der entsprechende Werth der Stromstärke ist bei 2, Fig. 7, eingetragen.Since the two resistances are equal to each other, the total resistance is only R / 2, the corresponding value of the current is entered at 2, FIG. 7.

Nimmt endlich der Arm seine Rechtslage 3 ein, so werden die Widerstände R R1 eingeschaltet, und der Stromlauf wird:When the arm finally assumes its right-hand position 3, the resistors RR 1 are switched on and the current flow becomes:

+ A, t, t\ s\ 4, M-.+ A, t, t \ s \ 4, M-.

Der entsprechende Werth der Stromstärke ist bei 3, Fig. 7, verzeichnet. Sobald nun die Welle A aus dieser Lage 3 wieder zurück nach links schwingt, wird der Stromschlufs zwischen t, i' unterbrochen, und es entsteht der Stromlauf:The corresponding value of the current intensity is shown at 3, FIG. 7. As soon as wave A swings back to the left from this position 3, the circuit between t, i 'is interrupted, and the current flow is created:

+ S1, s, 2, R, M. + S 1 , s, 2, R, M.

Die Stromstärke fällt somit plötzlich auf den Werth ι, bis der Arm 5 aus der Stellung 2 in die Lage 1 übergeht, in welcher der Strom wieder. Null wird. Infolge dieser Anordnung ist also die Stromstärke immer gröfser während der Schwingung der Welle A nach rechts, als während der entsprechenden Schwingung nach links, und die Unterbrechung des Stromes erfolgt nur dann, wenn einer der beiden Widerstände R oder R1 eingeschaltet ist.The current strength suddenly falls to the value until the arm 5 passes from position 2 to position 1, in which the current is again. Becomes zero. As a result of this arrangement, the current intensity is always greater during the oscillation of wave A to the right than during the corresponding oscillation to the left, and the current is only interrupted when one of the two resistors R or R 1 is switched on.

Bei der gewöhnlichen Thätigkeit der Vorrichtung führt die Welle A selbsttätig eine leichte Schwingung aus und nimmt eine solche Lage ein, dafs die mittlere Stromstärke in der Kraftmaschine diejenige ist, welche demselben die Geschwindigkeit ertheilt, bei welcher die Welle A im ■ Gleichgewicht ist. Man kann aufserdem zur Verminderung der Funkenbildung einen grofsen Widerstand ohne Selbstinduction im Nebenschlufs der Kraftmaschine verwenden.During the normal operation of the device, shaft A automatically oscillates slightly and assumes a position such that the mean current in the prime mover is that which gives it the speed at which shaft A is in equilibrium. Furthermore, to reduce the formation of sparks, a large resistance without self-induction can be used in the bypass of the prime mover.

Zum Messen dient ein beliebiger, von der Kraftmaschine bezw. der Welle C getriebener Umdrehungszähler. Anstatt die Vorrichtung durch Veränderung des Abstandes der Magnete von einander zu regeln, könnte man zu gleichem Zweck auch Widerstände in die nach dem Elektrodynamometer führende Stromabzweigung einschalten oder das Uebersetzungsverhältnifs zwischen Zählwerk und Kraftmaschine ändern. Fig. 8 zeigt die Verbindung der Vorrichtung mit der Leitung, sowie den Stromlauf im Elektrodynamometer, Stromregler und Kraftmaschine. Any one of the prime mover is used to measure. the shaft C driven revolution counter. Instead of regulating the device by changing the distance between the magnets, one could for the same purpose switch on resistors in the current branch leading to the electrodynamometer or change the transmission ratio between the counter and the prime mover. Fig. 8 shows the connection of the device with the line, as well as the current flow in the electrodynamometer, current regulator and engine.

Die beschriebene Vorrichtung besitzt eine Reihe von Vortheilen und kann mehrfach Abänderungen erleiden.The device described has a number of advantages and can be modified in several ways suffer.

1. Alle oben angegebenen passiven Widerstände werden durch die Kraftmaschine überwunden und geben dieser keinerlei Veranlassung zu Ungenauigkeiten.1. All of the above passive resistances are overcome by the prime mover and give it no cause for inaccuracies.

2. Welche Kraftwirkung auch das Elektrodynamometer ausüben mag, die Kraftmaschine setzt sich in Bewegung, sobald zwischen t und f1 ein Stromschlufs eingetreten ist, und zwar mit einer Kraft, welche theoretisch so grofs sein kann, wie es gewünscht wird.2. Whatever force the electrodynamometer may exert, the prime mover is set in motion as soon as an electrical circuit has occurred between t and f 1 , with a force that can theoretically be as great as is desired.

3. Wenn infolge kleiner Veränderungen der Geschwindigkeit der Welle C die bewegliche Rolle B anfängt zu schwingen, so veranlafst die von der Welle A zu überwindende Reibung keine merkbare Störung, da sie bald eine Vergröfserung, bald eine Verminderung der Geschwindigkeit der Kraftmaschine herbeiführt. Diese Schwingungen betragen aufserdem nur wenige Grade und verändern nicht bemerkenswerth die Proportionalität der Wirkungen des Elektrodynamometers.3. If, as a result of small changes in the speed of the shaft C, the movable roller B begins to oscillate, the friction to be overcome by the shaft A does not cause any noticeable disturbance, since it causes either an increase or a decrease in the speed of the prime mover. Moreover, these oscillations are only a few degrees and do not change the proportionality of the effects of the electrodynamometer appreciably.

4. Die Magnete E können durch Elektromagnete E\ Fig. 9, ersetzt werden, welche für gleichgerichtete Ströme hinter oder neben einander zur Rolle des Elektrodynamometers geschaltet oder durch einen beliebigen Strom erregt werden können. Je nach der Sättigung der Kerne dieser Elektromagnete können zwei Fälle eintreten.4. The magnets E can be replaced by electromagnets E \ Fig. 9, which can be switched behind or next to one another to the role of the electrodynamometer for rectified currents or can be excited by any current. Two cases can arise depending on the saturation of the cores of these electromagnets.

Benutzt man genügend kleine Kerne, so dafs dieselben mit normaler Potentialdifferenz der Klemmen der Vorrichtung gesättigt sind, so werden die Spannungsänderungen sehr wenig das magnetische Feld verändern und die Vorrichtung wirkt, wie vorhin angegeben, als Arbeitsmesser weniger genau, jedoch immerhin gleichmäfsiger.If one uses sufficiently small nuclei so that they have a normal potential difference of the Terminals of the device are saturated, the voltage changes will be very little change the magnetic field and the device acts, as previously stated, as Working knife less accurate, but at least more uniform.

Benutzt man hingegen so grofse Kerne, dafs das erzeugte Feld der Stromstärke proportional ist, so werden die Angaben der Vorrichtung von jener Potentialdifferenz fast unabhängig sein, besonders, wenn die Rolle B und dieIf, on the other hand, one uses such large nuclei that the generated field is proportional to the strength of the current, then the data of the device will be almost independent of that potential difference, especially if the role B and the

Claims (4)

Elektromagnete hinter einander geschaltet sind und von demselben Strom gespeist werden. Das vom Elektrodynamometer erzeugte Krä'ftepaar ist dann proportional dem von B erzeugten magnetischen Feld und dem Krä'ftepaar, das die Inductionsströme in der Scheibe D erzeugen; das bestehende Gleichgewicht wird daher durch Aenderungen der Potentialdifferenz nicht beeinflufst, welche im gleichen Sinne die beiden auf A wirkenden, entgegengesetzten drehenden Kräftepaare ändern. Demgemäfs kann man alle Rollen JB, / und E1 von dem zu messenden Strom durchfliefsen lassen. Für gleichgerichtete Ströme giebt diese Vorrichtung also die Strommenge in Ampere-Stunden an. Man kann in gleicher Weise einen Volt-Stundenmesser herstellen, indem man die feste Rolle I und die Spule der Magnete E1, Fig. 9, von einem beständigen Strom durchfliefsen läfst und die Rolle B mit den Stellen verbindet, an denen die zu messende Potentialdifferenz sich ändert. In allen Fällen wird der Strom den Elektromagneten Eλ mittelst Bürsten zugeführt, welche auf an der Welle C befestigten Ringen ι, ι' gleiten. 5. Anstatt die Welle A durch Einwirkung magetischer Kräfte von der Welle C, wie beschrieben, zu beeinflussen, kann man andere Kräfte zu gleichen Zwecken verwenden, beispielsweise Luft- oder Flüssigkeitsströme, indem man z. B. Luft oder Flüssigkeit durch Flügel bewegt, die an der Welle C angeordnet sind, und die bewegte Luft oder Flüssigkeit auf Flügel wirken läfst, welche mit der Welle A so verbunden sind, dafs das auf letztere wirkende Kräftepaar möglichst genau der Geschwindigkeit von C proportional ist. 6. Die gleiche Vorrichtung kann bei geeigneter Abänderung der Kraftmaschine für Wechselströme verwendbar gemacht werden. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung einer Scheibe, welche zwischen sich drehenden magnetischen Feldern sich einstellen kann, ermöglicht es, einen sehr einfachen Geschwindigkeitsmesser herzustellen. Man braucht zu diesem Zweck nur auf die Scheibe eine Gegenkraft wirken zu lassen, beispielsweise in Form einer Schraubenfeder; ist diese Kraft dann proportional der Winkeldrehung der Welle A, so werden die der Geschwindigkeit proportionalen Sealengrade gleich grofs. Ersetzt man in der Vorrichtung, Fig. 1 und 2, das Elektrodynamometer durch eine Torsionsfeder, deren eines Ende an der Welle A, deren anderes Ende an einer mit Theilung versehenen Scheibe befestigt ist, so erhält man einen Geschwindigkeitsregler, der sich sofort auf eine beliebige Geschwindigkeit einstellen läfst. Die Scheibe D läfst sich ersetzen durch einen Cylinder, eine Rolle oder einen beliebig anders gestalteten Körper. Ebenso kann man das magnetische Feld mit der Welle A verbinden und den inducirten Körper drehen. Patenτ-Ansρrüche:Electromagnets are connected in series and fed by the same current. The couple of forces produced by the electrodynamometer is then proportional to the magnetic field produced by B and the couple of forces which the induction currents produce in the disk D; the existing equilibrium is therefore not influenced by changes in the potential difference, which change the two opposing rotating pairs of forces acting on A in the same sense. Accordingly, the current to be measured can flow through all roles JB, / and E1. For rectified currents, this device gives the amount of current in ampere-hours. A volt hour meter can be produced in the same way by letting a constant current flow through the fixed roller I and the coil of the magnets E1, Fig. 9, and connecting the roller B to the points where the potential difference to be measured is connected changes. In all cases, the current is fed to the electromagnets Eλ by means of brushes which slide on rings ι, ι 'attached to the shaft C. 5. Instead of influencing the wave A by the action of magnetic forces from the wave C, as described, one can use other forces for the same purposes, for example air or liquid flows, by z. B. air or liquid is moved by vanes which are arranged on the shaft C, and the moving air or liquid lets act on vanes which are connected to the shaft A in such a way that the force couple acting on the latter is proportional to the speed of C as precisely as possible is. 6. The same device can be made usable for alternating currents with suitable modification of the prime mover. The arrangement of a disk shown in FIGS. 1 and 2, which can be set between rotating magnetic fields, makes it possible to produce a very simple speedometer. For this purpose, you only need to have a counterforce act on the disk, for example in the form of a helical spring; If this force is then proportional to the angular rotation of the shaft A, the degrees of seal proportional to the speed become equal. If the electrodynamometer in the device, Figs. 1 and 2, is replaced by a torsion spring, one end of which is attached to the shaft A, the other end of which is attached to a graduated disk, a speed regulator is obtained which immediately reacts to any Set the speed. The disk D can be replaced by a cylinder, a roller or any other body. Likewise one can connect the magnetic field with the shaft A and turn the induced body. Patenτ claims: 1. Ein Elektricitätszähler, bei welchem die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zählwerkes, entsprechend der Stärke des zu messenden Stromes, dadurch geregelt wird, dafs die Bewegungsvorrichtung ein magnetisches Feld in Drehung versetzt, welches ■ durch eine Kupferscheibe oder ähnliche Vorrichtungen auf die bewegliche Rolle eines elektrischen Kraftmessers einwirkt, welcher Einwirkung diejenige der festen Rolle das Gleichgewicht hält, während bei einer Störung des Gleichgewichtes ein Stromregler die Geschwindigkeit der Bewegungsvorrichtung entsprechend ändert, so dafs durch letztere mittelst eines Umdrehungszählers die elektrische Arbeit oder die verbrauchte Strommenge unmittelbar gemessen werden kann.1. An electricity meter, in which the speed of rotation of the counter according to the strength of the current to be measured, is regulated by the fact that the Moving device set a magnetic field in rotation, which ■ by a Copper washer or similar devices on the moving reel of an electric Force meter acts, which effect that of the fixed role the balance holds, while in the event of a disturbance of the equilibrium, a current regulator maintains the speed changes accordingly to the movement device, so that through the latter by means of one The revolution counter shows the electrical work or the amount of electricity consumed directly can be measured. 2. Die Abänderung des durch Anspruch 1. gekennzeichneten Elektricitätszählers in der Weise, dafs man die magnetischen Felder mit der Welle des Elektrodynamometers verbindet und den leitenden Körper sich drehen läfst.2. The modification of the characterized by claim 1. Electricity counter in such a way that the magnetic fields are connected with the wave of the electrodynamometer connects and makes the guiding body rotate. 3. Bei dem durch Anspruch 1. gekennzeichneten Elektricitätszähler der Ersatz der Magnete durch bewegte Luft oder Flüssigkeit, welche die Welle des Elektrodynamometers von der durch die Kraftmaschine betriebenen Welle mitzunehmen sucht.3. In the electricity meter characterized by claim 1, the replacement of the Magnets by moving air or liquid, which the wave of the electrodynamometer seeks to take away from the shaft operated by the prime mover. 4. Bei dem durch Anspruch 1. bezw. 2. gekennzeichneten Elektricitätszähler die Aufhängevorrichtung (Fig. 4) für die Welle (A), gekennzeichnet durch die mittelst Schraube (A3) einstellbare Feder (A2), an deren freiem Ende der die Welle (A) tragende Faden (a) mittelst des Zapfens (A1) aufgehängt ist.4. In the case of claim 1. respectively. 2. marked electricity meter the suspension device (Fig. 4) for the shaft (A), characterized by the means of the screw (A 3 ) adjustable spring (A 2 ), at the free end of which the shaft (A) carrying thread (a) means of the pin (A 1 ) is suspended. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
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