201609. lajstromszámú szabadalom • Berendezés villamosenergia-fogyasztás mérésére
1 HU 201609 B 2 A találmány tárgya berendezés villamosenergia-fogyasztás mérésére. Az általánosan használt Ferraris rendszerű indukciós fogyasztásmérő-berendezéseket a villamos terhelés által létrehozott áramköri fófluxus és a hálózati feszültség keltette, és az áramköri főfluxushoz képest fázisban eltolt, feszültségköri főfluxus működteti, amely fluxusok egy nagytisztaságú alumíniumból készült, elforgathatóan csapágyazott forgórésztárcsában indukált órvényáramokkal forgatónyomatékot állítanak elő. A fogyasztásmérő berendezés forgórésztárcsájában keltett forgatónyomatók a feszültség és az áram szorzatával arányos, amely forgórésztárcsa fordulatait egy mechanikailag csatolt számlálószerkezet regisztrálja. Az indukciós villamos fogyasztásmérő berendezésekben a mindenkori hálózati feszültséggel arányos, időben eltolt feszültségfluxust egy feszültségköri elektromágnes állítja elő, amelynek feszültségköri főfluxusa a fogyasztásmérő forgórésztárcsáján halad ót. Ezen a feszültségköri elektromágnes mellékágainak mellókfluxusai csak a melléklégréseken hatolnak át, a forgatónyomaték képzésében nem vesznek részt, feladatuk a feszültség- és áramfőfluxus helyes fázishelyzetének biztosítása mellett, a fogyasztásmérő feszültségfüggésének kompenzálása. Az indukciós villamos fogyasztásmérő feszültségköri és áramköri elektromágnesének mechanikai és mágneses stabilitása meghatározza a mérés reprodukálhatóságát, ez az állandóság pedig nagymértékben függ a feszültségköri főfluxus és a mellékfluxusok közötti arány időbeni stabilitásától, amely csak megfelelően kialakított feszültségköri elektromágnessel biztosítható. A feszültségköri elektromágnes igen lényeges része a feszültségvasmag, amelynek mechanikai kialakításától az említett fluxusok közötti arány és ezen arány időbeni állandósága igen nagymértékben függ. Ezen feszültségvasmag ügynevezett főoszlopból és mellékoszlopból áll. A technika jelen állása szerinti egyik ismert feszültségvasmag főoszlopa és mellékoszlopai egy-egy lemezkötegből vannak kialakítva, amely lemezkötegek megfelelő mechanikai illeszkedésének biztosítása nehezen megoldható, mert az üzemközbeni állandó átmágnesezódés mechanikai mozgással jár, igy a lemezkötegek illesztése változik, ami a feszültségköri mágnes mágneses ellenállásának előre ki nem számítható változását okozza. Az ismert megoldások közös jellemzője, hogy a legalább két lemezköteg közvetlen illesztésénél fellépő időbeni instabilitás a feszültségköri főfluxus és a mellékfluxusok közötti arányt véletlenszerűen módosítja, ezáltal az így felépített feszültségvasmaggal kialakított feszültségmágnes mágneses ellenállásának időbeni változását okozza, ennek bekövetkezése pedig a villamos fogyasztásmérőberendezés pontosságát, azaz az egyes mérések reprodukálhatóságát, csökkenti. A jelen találmány célja a feszültségköri elektromágnes két lemezkötege közötti illesztés időfüggő instabilitásából adódó fluxuseloszlási arányváltozások kiküszöbölése által az indukciós villamos fogyasztásmérő-berendezések pontosságának javítása, a gyártás költségeinek egyidejű csökkentése mellett. A fenti cél elérése érdekében a jelen találmánnyal megoldandó feladat olyan konstrukció kialakítása, amely biztosítja a fogyasztásmérő-berendezés feszültségköri elektromágnesében létrejövő feszültségköri főfluxus és a mellékfluxusok arányának időbeni stabilitását. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan villamos fogyasztásmérő-berendezéssel oldjuk meg, amely önmagában ismert módon feszültségköri elektromágnessel és áramköri elektromágnessel, továbbá a feszültségkóri elektromágnes és az áramköri elektromágnes között elrendezett, vezető anyagból készült forgórésztárcsával van kialakítva, a feszültségköri elektromágnes feszültségvasmagja pedig E-alakú lemezeket tartalmaz, az E-alakú lemezek középső szárának legalább egyik - célszerűen mindkét - oldalán süllyesztés van kiképezve, az E-alakú lemezek szélső szárai végének belső oldalán hornyok vannak kialakítva, továbbá az egymósrahelyezett E-alakú lemezek középső szárai által alkotott föoszlop és az E-alakú lemezek szélső szárai által alkotott mellékoszlopok között az E-alakú lemezek síkjára merőlegesen legalább egy-egy ferromágneses lemez van, nem mágneses kőzbetét közbeiktatásával elrendezve, amely ferromágneses lemezek egyik vége a mellékoszlopokban kialakított hornyokba van behelyezve. A találmány szerinti berendezést a mellékelt rajzon ábrázolt példakénti kiviteli alak alapján részletesebben ismertetjük. A mellékelt rajzon az 1.) ábra a találmány szerinti fogyasztásmérő-berendezés egyik kiviteli alakja részmetszetben. A találmány szerinti fogyasztásmérő berendezés 1.) ábra szerinti kiviteli alakja 4 forgórész tengelyen elforgathatóan csapágyazott 3 forgórésztárcsa mellett elrendezett 1 feszültségköri elektromágnest és 2 áramköri elektromágnest tartalmaz. A 2 áramköri elektromágnest 6 áramköri vasmag és a rajta elrendezett 8 áramtekerc§, valamint a 9 áramköri kompenzáció alkotja. Az 1 feszültségköri elektromágnes 5 feszültségvasmagja - amelyen 14 csévetestre tekercselt 7 feszültségtekercs van elrendezve - E-alakú lemezeket tartalmaz, az E-alakú lemezek középső szárának legalább egyik - célszerűen mindkét - oldalán 16 sülyesztés van kiképezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
