Elektrisches Dreheisenmeßgerät Für die Erwärmung einer Wechselstromniaschine
ist bekanntlich der abgegebene bzw. aufgenommene Strom maßgebend, gleichgültig,
welche Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung besteht. Es ist also nicht
die Leistung (gemessen in Watt), sondern die sogenannte Scheinleistung (gemessen
in VA) für die Größe der Maschine ausschlaggebend. Hieraus hat sich das Bedürfnis
iür einen Scheinleistungsmesser ergeben. Im allgemeinen läßt sich die Scheinleistung
als das Produkt aus Strom und Spannung leicht errechnen. Für die direkte Anzeige
der Scheinleistung verwendet man oft Strommesser, die in VA geeicht sind. Solche
Meßgeräte zeigen jedoch nur richtig, wenn die Spannung, für die sie geeicht wurden,
konstant ist. Ein Scheinleistungsmesser, der auch richtig zeigt, wenn die Spannung
innerhalb gewisser Grenzen schwankt, ist der Gegenstand der Erfindung.Electric moving iron measuring device For the heating of an alternating current welding machine
it is known that the current delivered or consumed is decisive, irrelevant,
what phase shift exists between current and voltage. So it is not
the power (measured in watts), but the so-called apparent power (measured
in VA) decisive for the size of the machine. From this the need arose
for an apparent power meter. In general, the apparent power
than easily calculate the product of current and voltage. For direct viewing
For the apparent power, ammeters that are calibrated in VA are often used. Such
However, measuring instruments only show correctly if the voltage for which they were calibrated
is constant. An apparent power meter that also correctly shows when the voltage is on
fluctuates within certain limits, is the subject of the invention.
Bei einem Dreheisenmeßgerät (Rundspultyp) werden bekanntlich zwei
Eisenstücke im gleichen Sinne magnetisiert, so daß sie einander abstoßen, und zwar
wird das bewegliche Organ so weit bewegt, bis das elektrisch erzeugte Drehmoment
gleich dem mechanischen Richtmoment ist. In der Abbildung sind für ein solches Meßgerät
die elektrisch erzeugten Drehmomente für verschiedene Ströme De q.,
De 5 usw. sowie das Federdrehmoment -D f abhängig von der Zeigerstellung
aufgetragen. Bei 5 A würde sich also der Zeiger auf 70 Winkelgrade = 5 A
einstellen. Wird nun bei einem solchen Meßgerät das feste Eisen verstellt, z. B.
in der Zeigerdrehrichtung, so hat dies zur Folge, daß die Kurven der elektrisch
erzeugten Drehmomente entsprechend dem Verstellungswinkel sich verschieben (in der
Abbildung nach rechts), d. h. die Gleichgewichtslage tritt für den gleichen Strom
bei einer anderen Zeigerstellung ein. Läßt man nun dieses bei normalem Meßwerk feste
Eisen durch ein Spannungsmeßwerk bewegen, so hat man einen Scheinleistungsmesser.
Beträgt z. B. der Strom 5 A und die Nennspannung ioo, V, so beträgt die Scheinleistung
5oo VA, und der Zeiger möge auf 70 Winkelgrade - 500 VA zeigen. Steigt
nun die Spannung um io°/o, so muß das Meßgerät bei dem gleichen Strom 550 VA zeigen.
Es muß also durch die Spannungserhöhung das bewegliche Organ des Spannungsmeßwerkes
das bei normaler Ausführung feste Eisen des Dreheisenmeßwerkes so weit verstellen,
daß die De-Kurven so weit verschoben werden, daß die De S-Kurve die --Df-Kurve
dort schneidet, wo sonst die De 5,5-Kurve schneidet, also bei 78 Winkelgraden -
55o VA (v g1. Abbildung) ; das Eisen müßte durch die Spannungserhöhung um den Winkel
ß verstellt wenden. Durch geeignete Konstruktion derbeiden Meßwerke (.das Spannungsmeßwerk
braucht kein Dreheisenmeßwerk zu sein) läßt sich bei z. B. -I- ro°/o Spannungsschwankung
für einen Punkt der Skala ganz genaue Anzeige erreichen. Durch entsprechende Maßnahmen
lassen sich für andere Punkte der Skala die Fehlweisungen so weit herabdrücken,
daß sie innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Da die auf das bewegliche Organ
des Dreheisenmeßwerkes ausgeübte abstoßende Kraft auch auf das bewegliche Organ
des Spannungsmeßwerkes wirkt, ist es zweckmäßig, das Drehmoment dieses Meßwerkes
erheblich größer zu wählen als das des Dreheisen:meßwerkes.In a moving iron measuring device (round coil type), two pieces of iron are known to be magnetized in the same sense, so that they repel each other, and the movable member is moved so far until the electrically generated torque is equal to the mechanical directional torque. In the figure, the electrically generated torques for different currents De q., De 5 etc. and the spring torque -D f are plotted for such a measuring device as a function of the pointer position. At 5 A, the pointer would be set to 70 degrees = 5 A. If the fixed iron is now adjusted in such a measuring device, z. B. in the direction of rotation of the pointer, this has the consequence that the curves of the electrically generated torques shift according to the adjustment angle (to the right in the figure), ie the equilibrium position occurs for the same current at a different pointer position. If you let this iron, which is fixed with a normal measuring mechanism, move through a tension measuring mechanism, you have an apparent power meter. Is z. For example, if the current is 5 A and the nominal voltage is 100 V, the apparent power is 5oo VA, and the pointer should point to 70 degrees - 500 VA. If the voltage now rises by 10%, the measuring instrument must show 550 VA at the same current. Thus, by increasing the voltage, the movable organ of the voltage measuring mechanism must adjust the iron of the moving iron measuring mechanism, which is fixed in normal execution, to such an extent that the De curves are shifted so far that the De S curve intersects the --Df curve where else the De 5.5 curve intersects, i.e. at 78 degrees - 55o VA (v g1. Figure); the iron would have to turn adjusted by the angle ß due to the increase in tension. With a suitable construction of the two measuring units (. The voltage measuring unit does not need to be a moving iron measuring unit) B. -I- ro ° / o voltage fluctuation for a point on the scale achieve a very accurate display. Appropriate measures can be used to reduce the misstatements for other points on the scale to such an extent that they remain within the permissible limits. Since the repulsive force exerted on the moving element of the moving iron measuring mechanism also acts on the moving element of the tension measuring mechanism, it is advisable to select the torque of this measuring mechanism to be considerably greater than that of the moving iron: measuring mechanism.
Dieses Doppelmeßwerk ist nicht nur als Scheinleistungsmesser verwendbar,
sondern kommt überall dort in Frage, wo die durch eine zu messende Größe erzielte
Anzeige durch eine andere Größe innerhalb gewisser Grenzen beeinflußt werden soll.This double measuring mechanism can not only be used as an apparent power meter,
but comes into question wherever the quantity to be measured is achieved
Display should be influenced by another size within certain limits.