141261. lajstromszámú szabadalom • Elektrolitikus amperóraszámláló váltakozó áramra
ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141261. SZÁM. 21 e, 74—22. OSZTÁLY. — B-17014. ALAPSZÁM. Elektrolytikus amperóraszámláló váltakozó áramra. Bors László és Fogaras László gépészmérnökök, Budapest. A bejelentés napja: 1949. március 29. Váltakozó áramú villamos fogyasztás mérésére a motorelven alapuló — külön feszültség és külön áramtekercses — mérőműszereket használnak. Hasonlóképen mérik a fogyasztást egyenáram esetén is, azonban vannak olyan típusok, amelyeknél a feszültségtekercs áltaí alkotott hajtó mágneses mezőt egy állandó (permanens) mágnes pótolja. Ez utóbbinál téliát tulajdonképen egy amperóramérővel állunk szemben, miután a permanens mágnes erőssége a feltételezett állandó feszültségnek megfelelően van; beállítva. Ugyancsak az egyenáramú technikában használnak egy még tovább egyszerűsített megoldást, amely a Faraday-féle elektrolitikus elven, azaz azon alapszik, hogy azonos külső körühnények között az áram hatásával valamely elektrolitbői kiválasztott fémmennyiség az amperórák számával egyenesen arányos. Ezeknél a mérőknél tehát a mérce a mért árammennyiség és a feltételezett feszültség szorzatát mutatja. Az ilyen elektrolytikus mérőnek előnyei: kopásnak kitett mozgó alkatrésze nincs, súrlódásmentes: jelleggörbéje független a terheléstől; bekötési hiba úgyszólván lehetetlen; üres járás •nincs; visszafelé nem járatható; egészen kis terhelésnél indul; előállítási költsége csekély. Miután azonban az elektrolytikus mérőt eredeti formájában csak egyenáramra lehet használni, tehát a fenti előnyöket az ezidőszerint szinte kizárólagosan alkalmazott váltakozó áramnál hasznosítani nem lehetett. Találmányunk célja az, hogy a Faraday-elv alapján szerkesztett ilyen meglevő mérőket megfelelő átalakítással váltakozó áramra is használhatóvá tegyük. Műszaki megoldásunk a következő: A fogyasztó áramkörében az „F" vasmag „k" gombolyítása van (lásd 1. ábra). Ugyanezen vasmagnak „k" gombolyításától elektromosan szigetelt „n" gombolyításának kapcsain megjelenő feszültség arányos a „k" gombolyításban folyó fogyasztói árammal. A „n" gombolyításban keletkező feszültség okozta áram a „R" szabályozható ellenálláson és „E" egyenirányítón keresztül a „C" elektrolytikus cellát táplálja. Miután a „n" tekercs kapocsfeszültsége arányos a „k" tekercselésben folyó fogyasztói árammal, így ez utóbbival arányos a „ti" tekercselésben folyó áram is, A ,,n" tekercselésben folyó áramot az „E" egyenirányító egyenárammá alakítja, és ennek hatására az elektrolytikus cellában a terhelő áram és a fogyasztási idő szorzatával arányos higanymennyiség válik ki. A kiválasztott higany az egyébként ismert módon vékony csőben; gyűlik össze, amely~mellett levő mérce — a hálózati feszültséget mint szorzószámot figyelembevéve — az elfogyasztott Voltamperórákat, illetve fáziseltolásmentes fogyasztás esetén Wattórákat mutatja. Az előbb említett ,,R" ellenállás a tömeggyártásnál elkerülhetetlen pontatlanság miatt szükséges beszabályozásra szolgál. A 2. ábra azt a változatot mutatja, amikor egyenirányítá'sra az ismert Grätz-rendszert alkalmazzuk. A 3. ábra szerinti kapcsolás további tökéletesítést ismertet, amelynél a .„Es" egyenirányító arra szolgál, hogy az „E" egyenirányítót megvédje a sarkain túlnagy áramnál fellépő feszültség következtében keletkező átütés ellen. Az egyenirányításra szolgáló alkatrészek „F", „k", „n", „R", „E", esetleg „Es" célszerűen az átalakításra szánt mérőnek azon részében helyezhetők el, amelyben az egyenáramú mérésnél a shunt foglalt helyet, tehát a mérő zárt egységet képez. Szabadalmi igénypontok: 1. Váltakozó áramú elektrolytikus amperóraszámláló, amelyet az jellemez, hogy a fogyasztói főáramkörrel induktív kapcsolatban levő egyenirányított szekunder áramkörben van. 2. Az 1. igénypont szerinti váltakozó áramú elektrolytikus amperóraszámláló kiviteli változata, amelyet a vele sorbakapcsolt szabályozó ellenállás jellemez.
