DE117157C

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Publication number: DE117157C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei dem Mefsgeräth nach D. R. P. 100748 ist es erforderlich, dafs die Constanten der drei Einzelmefsgeräthe im Verhältnifs stehen C₁ : C₂ : C₃ = ι : 1,732: 1, wie dies in der Beschreibung des Haupt-Patentes nachgewiesen ist*With the measuring device according to DRP 100748 it is necessary that the constants of the three individual measuring devices are in the ratio C ₁ : C ₂ : C ₃ = 1: 1.732: 1, as shown in the description of the main patent *

Obwohl nun zweckmäfsig die Windungszahlen der Hauptstromspulen ■ von vornherein diesen Constanten entsprechend gewählt werden, stehen die Drehmomente doch nicht genau in dem richtigen Verhältnifs, sondern das letztere mufs bei jedem einzelnen Apparat erst durch Justirung herbeigeführt werden, da die Hauptstromspulen sehr genau die obigen Bedingungen erfüllen müssen. Eine Regelung durch Verstellen der Hauptstromspulen gegenüber den Nebenschlufsspulen oder dem Anker hat sich als sehr schwierig erwiesen; bei Hauptstromspulen für höhere Stromstärken ist sie der starken Zuleitungen halber überhaupt nicht möglich, und auch bei kleinen Stromstärken ist sie unbequem und zu grob.Although the number of turns of the main current coils is expedient from the start If these constants are chosen accordingly, the torques are not exactly accurate in the right proportion, but the latter must first be done with each individual apparatus can be brought about by adjustment, since the main current coils very precisely meet the above conditions must meet. A regulation by adjusting the main current coils in relation to the shunt coils or the armature has proven to be very difficult; in the case of main current coils for higher currents it is Not possible at all due to the strong supply lines, and even with small currents is it uncomfortable and too rough.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine sehr bequeme und sehr feine Regelung der Zugkräfte der Hauptstromspulen bei dem Mefsgeräth nach D. R. P. 100748 dadurch erzielt, dafs man durch die Haüptstromspulen in benachbarten Spulen, Metallschirmen oder dergl. secundäre Ströme induciren läfst, welche durch ihre entmagnetisirende Wirkung die Wirkung der Haüptstromspulen etwas herabdrücken. Dabei können mit gleich gutem Erfolg entweder kleine Spulen innerhalb oder in der Nähe der Haüptstromspulen fest angeordnet sein, welche durch regelbare Widerstände geschlossen werden, oder es können kleine Spulen oder massive Metallstücke, in welchen Secundärströme auftreten, innerhalb oder in der Nähe der Haüptstromspulen verstellbar angeordnet sein, so dafs der Widerstand des secundären Stromkreises constant bleibt und nur der Coefficient der gegenseitigen Induction geändert und die Stärke der entmagnetisirenden secundären Ströme dadurch geregelt wird. Für den praktischen Gebrauch eignet sich die nachbeschriebene Methode am besten.According to the present invention, a very convenient and very fine control of the Tensile forces of the main current coils in the Mefsgeräth according to D. R. P. 100748 achieved by that the main current coils in neighboring coils, metal screens or the like. allows secondary currents to be induced, which through their demagnetizing effect the effect Press down a little on the main current coils. You can either do this with equally good success small coils fixedly arranged within or near the main current coils be, which are closed by adjustable resistors, or it can be small coils or massive pieces of metal in which secondary currents occur, within or in the Be adjustable near the main current coils, so that the resistance of the secondary Circuit remains constant and only the coefficient of mutual induction is changed and the strength of the demagnetizing secondary currents is thereby regulated. For the The method described below is best suited for practical use.

In jede der drei Haüptstromspulen wird eine Spule (Probespule) hineingesteckt und jede dieser letzteren durch einen regelbaren Widerstand geschlossen. Die Widerstände werden nun so lange geregelt, bis das Verhältnifs der Zugkräfte der Haüptstromspulen im Verhältnifs C₁ : c₂ : C₃ = ι : 1,732 : 1 steht. Alsdann wird eine Spule gewickelt, deren Drahtdurchmesser und Leitungsfähigkeit so gewählt ist, dafs sie bei derselben Form und Windungszahl, wie sie die Probespule hat, denselben Widerstand besitzt wie die Probespule vermehrt um den vorgeschalteten Widerstand. Die so bemessenen Regelungsspulen werden dann eingesetzt und festgebunden, wodurch die Wirkung der Hauptstromspule auf das Genaueste in der für das Mefsgeräth erforderlichen Weise geregelt ist. Statt der Regelungsspulen können auch Ringe aus Blech in die Haüptstromspulen eingesetzt werden, deren Leitungsfähigkeit, Dicke und Breite vorher durch Versuche bestimmt wurden, so dafs für jeden Widerstand an der Probespule bekannt ist, welche Dicke und BreiteA coil (test coil) is inserted into each of the three main current coils and each of the latter is closed by an adjustable resistor. The resistances are now regulated until the ratio of the tensile forces of the main current coils is in the ratio C ₁ : C ₂ : C ₃ = ι: 1.732: 1. Then a coil is wound, the wire diameter and conductivity of which is chosen so that, with the same shape and number of turns as the sample coil, it has the same resistance as the sample coil, increased by the resistance connected upstream. The control coils dimensioned in this way are then inserted and tied down, as a result of which the action of the main current coil is regulated as precisely as possible in the manner required by the Mefsgeräth. Instead of the regulating coils, rings made of sheet metal can also be used in the main current coils, the conductivity, thickness and width of which have been previously determined by experiments, so that the thickness and width of each resistance on the test coil is known

der Blechring haben mufs, um der durch einen bestimmten Widerstand geschlossenen Probespule gleichwerthig zu sein. the sheet metal ring must have in order to be equivalent to the sample coil closed by a certain resistance.

Zur Regelung der Zugkräfte der Hauptstromspulen , d. h. um ihre Constanten in das im Haupt-Patent geforderte Verhältnifs C₁ : C₂ : C₃ = ι : 1,732: ι zu bringen, können die a. a. O. unter ι und 2 angeführten Gleichungen benutzt werden. Wie aus Gleichung 1 ersichtlich, üben die Hauptstromspulen I und III, vorausgesetzt, dafs ihre Constanten die Bedingung C₁ = C₃ erfüllen, gleiche Drehmomente aus, wenn nur zwischen die Leitungen I und III Glühlampen eingeschaltet sind. Daraus ergiebt sich ein einfaches Mittel für die Justirung ihrer Constanten: man belastet diesen Zweig mit Glühlampen, schaltet die Spulen I und III gegen einander und regelt an den Widerständen der eingesetzten Probespulen so lange, bis der Zähler stillsteht, dann ist C₁ = C₃.To regulate the tensile forces of the main current coils, ie to bring their constants into the ratio C ₁ : C ₂ : C ₃ = ι: 1,732: ι required in the main patent, the equations given under ι and 2 can be used. As can be seen from equation 1, the main current coils I and III, provided that their constants _{fulfill the condition C 1} = C ₃ , exert the same torques if incandescent lamps are switched on only between lines I and III. This results in a simple means of adjusting their constants: one loads this branch with incandescent lamps, switches coils I and III against each other and regulates the resistors of the sample coils used until the counter stands still, then C ₁ = C ₃ .

Aus der Gleichung 2 ersieht man, dafs, wenn nur zwischen III und II Glühlampen eingeschaltet sind, die Zugkraft von II dreimal so grofs sein mufs als von III, wenn C^₂ : C₃ = ι ,732 : ι, wie vorgeschrieben ist. Man belastet also Zweig II, III mit Glühlampen, schliefst die Hauptstromspule II kurz, so dafs kein Strom hindurchgeht, und beobachtet die Drehgeschwindigkeit des Zählers. Hierauf schliefst man die Spule III kurz, läfst nur Hauptstromspule II eingeschaltet und beobachtet wieder die Drehgeschwindigkeit des Zählers. Durch Regelung des Widerstandes der Probespule der Hauptstromspule II hat man herbeizuführen, dafs sich der Zähler dreimal so schnell dreht, wenn die Spule III kurzgeschlossen, als er sich drehte, wenn die Spule II kurzgeschlossen ist. Es sei bemerkt, dafs bei einer derartigen Anordnung allerdings die Felder der Hauptstromspulen gegen die Hauptströme eine kleine Verschiebung erhalten können, doch ist dies belanglos, wenn man nur dafür Sorge trägt, dafs bei den Nebenschlufsspulen dieselbe Verschiebung der Magnetfelder gegen die erregenden Ströme i_a (i_c) und i_b eintritt.From equation 2 it can be seen that if incandescent lamps are switched on only between III and II, the tensile force of II must be three times greater than that of III when C ^ ₂ : C ₃ = ι, 732: ι, as prescribed. So branch II, III is loaded with incandescent lamps, the main current coil II is briefly closed so that no current passes through it, and the speed of rotation of the counter is observed. Then the coil III is briefly closed, only the main current coil II is switched on and the speed of rotation of the counter is observed again. By regulating the resistance of the sample coil of the main current coil II one has to bring about that the counter rotates three times as fast when the coil III is short-circuited than it rotated when the coil II is short-circuited. It should be noted that with such an arrangement the fields of the main current coils can, of course, receive a small shift in relation to the main currents, but this is irrelevant if one only takes care that in the shunt coils the same shift of the magnetic fields in relation to the exciting currents i _a ( i _c ) and i _b occurs.

Abgesehen von dem richtigen Verhältnifs der Zugkraft der Hauptstromspulen ist es noch erforderlich, dafs die Nebenschlufsfelder die in den Gleichungen des Haupt-Patentes angenommene Lage haben: dies ist nach erfolgter Einjustirung der Hauptstromspulen zu controliren. Es kann dies sehr einfach bewirkt werden unter Beachtung der Fig. 5 und 6 des Haupt-Patentes und der dort entwickelten Gleichungen.Aside from the correct proportion of the pulling force of the main current coils, it still is It is necessary that the secondary key fields are those assumed in the equations of the main patent Have position: this is to be controlled after the main current coils have been adjusted. This can be accomplished very simply by observing FIGS. 5 and 6 of the main patent and those developed therein Equations.

Man erkennt aus Fig. 5 des Haupt-Patentes, dafs das Nebenschlufsmagnetfeld i_a (ij, mit welchem die Hauptstromspule III zusammenwirkt, dann die richtige Lage hat, wenn bei Einschaltung der Hauptstromspule III in Hintereinanderschaltung mit einer Drosselspule mit 30" Verschiebung zwischen die Leitungen II und III das Mefsgeräth III keine Zugkraft ausübt. Denn dann fällt das Feld der Hauptstromspule III mit dem von i_a (i_c) erregten Nebenschlufsfeld zusammen. In ähnlicher Weise erkennt man aus Fig. 6 des Haupt - Patentes, dafs das Nebenschlufsfeld i_b, mit welchem Hauptstromspule II zusammenwirkt, dann die richtige Lage hat, wenn bei Einschaltung der Hauptstromspule II in Hintereinanderschaltung mit einer Drosselspule mit 6o° Verschiebung zwischen die Leitungen I und II das Mefsgeräth II keine Zugkraft ausübt. Denn dann fällt das Feld der Hauptstromspule II mit dem von i_b erregten Nebenschlufsmagnetfeld zusammen. Nach Justirung der Hauptstromspulen kann also eine Controle der Nebenschlufsfelder auf richtige Phase gegenüber den Magnetfeldern der Hauptstromspulen in folgender einfacher Weise vorgenommen werden. Um das Nebenschlufsfeld i_a (i_c) zu controliren, wird eine Drosselspule mit genau 30° Verschiebung in Hintereinanderschaltung mit der Hauptstromspule III zwischen die Leitungen II und III eingeschaltet und die Hauptstromspule II kurzgeschlossen ; dann mufs, wenn das Magnetfeld i_a (i_c) die richtige Phase hat, der Zähler stillstehen. In ähnlicher Weise schaltet man eine Drosselspule mit 60° Verschiebung in Hintereinanderschaltung mit der Hauptstromspule II zwischen die Leitungen Γ und II und schliefst die Hauptstromspule I kurz; dann mufs, wenn das von i_b erregte Nebenschlufsmagnetfeld die richtige Lage hat, der Zähler stillstehen. Bei der oben angegebenen Methode controlirt man unmittelbar die richtige gegenseitige Lage der vom Haupt- und Nebenschlufsstrom erzeugten Magnetfelder und nicht diejenige der die Magnetfelder erzeugenden Ströme; es ist dies insofern ein Vortheil, als die Lage der wirksamen Magnetfelder und nicht diejenige der sie erzeugenden Ströme das Mafsgebende ist, wenn beide nach ihrer Phase nicht übereinstimmen. It can be seen from Fig. 5 of the main patent that the secondary magnetic field i _a (ij, with which the main current coil III interacts, is in the correct position if, when the main current coil III is switched on, it is connected in series with a choke coil with a 30 "displacement between the lines II and III the measuring device III does not exert any tensile force, because then the field of the main current coil III coincides with the secondary circuit field excited by i _a (i _c ) . In a similar way it can be seen from Fig. 6 of the main patent that the secondary circuit field i _b , with which main current coil II cooperates, then has the correct position if, when the main current coil II is switched on in series with a choke coil with a 60 ° shift between the lines I and II, the Mefsgeräth II does not exert any tensile force, because then the field of the main current coil II also falls the secondary magnetic field excited by i _b Air fields can be made in the correct phase with respect to the magnetic fields of the main current coils in the following simple manner. In order to control the secondary circuit field i _a (i _c ) , a choke coil with exactly 30 ° shift in series with the main current coil III is switched on between the lines II and III and the main current coil II is short-circuited; then, when the magnetic field i _a (i _c ) has the correct phase, the counter must stand still. In a similar way, a choke coil with a 60 ° shift is connected in series with the main current coil II between the lines Γ and II and the main current coil I is short-circuited; then, when the secondary magnetic field excited by i _{b is} in the correct position, the counter must stand still. In the method given above, one directly controls the correct mutual position of the magnetic fields generated by the main and secondary currents and not that of the currents which generate the magnetic fields; This is an advantage in so far as the position of the active magnetic fields, and not that of the currents which produce them, is the determining factor when the two do not agree in terms of their phase.

Claims

Patent claim:

An embodiment of the measuring device for three-phase current protected by patent 100748, characterized in that closed windings, metal screens or the like are arranged inside or in the vicinity of the main current coils, for the purpose of converting the coefficients C ₁ C ₂ C _{3 of} the three individual measuring devices into the required Bring a ratio of 1: 1.732: 1.