MKL1888:Elektrizitätszähler

Elektrizitätszähler, Instrumente, welche die innerhalb eines gewissen Zeitraums verbrauchte Menge elektrischer Energie angeben. Sie sind überall da unentbehrlich, wo mehrere Konsumenten aus derselben Zentralstation Strom entnehmen, und eine Kostenberechnung nach Maßgabe des Stromverbrauchs stattfinden soll. Die elektrische Energie wird gemessen durch das Produkt aus Strom und Spannung. Da jedoch bei den heutigen Verteilungssystemen eine konstante Spannung zu Grunde gelegt ist, so können wir den Energieverbrauch, wenigstens bei Gleichstrombetrieb, schon allein aus der Größe der Elektrizitätsmenge erkennen, welche jeweilig durch die Hauptleitungen geht. Diese Art von Zählern, welche die passierende Elektrizitätsmenge aufschreiben, nennt man Coulombzähler (Coulomb, Einheit der Elektrizitätsmenge). Bei Wechselstrombetrieb muß man jedoch, wenngleich auch hier die Spannung immer

Coulombzähler von Aron.

die gleiche bleibt, das Produkt aus Strom und Spannung zählen, um ein genaues Bild des Energieverbrauchs zu erhalten, da bei Wechselstrom die Phasen von Strom und Spannung ganz verschiedenartig gegeneinander verschoben sein können, so daß nur das Produkt aus der gleichzeitig herrschenden Größe von Spannung und Strom dem thatsächlichen Energieverbrauch gleich ist, nicht aber das Produkt der mittlern Größe von Spannung und Strom. Hat z. B. in einem bestimmten Augenblick die Spannung ihren größten Wert, während der Strom gerade dann gleich Null ist, so ist der wirkliche Energieverbrauch gleich Null, während das Produkt aus der mittlern Größe von Strom und Spannung ein ganz andres Resultat ergäbe. Zähler, welche das Produkt aus der gleichzeitig herrschenden Größe von Strom und Spannung zählen, nennt man Wattzähler (Watt, praktische Einheit der elektrischen Energie).

Die verbreitetsten E. sind augenblicklich noch jene von Aron. Der Coulombzähler von Aron (s. Figur) besteht in einer Pendeluhr, deren Pendel einen über der vom Hauptstrom durchflossenen Spule schwingenden Stahlmagnet trägt. Auf das Pendel wirkt also bei der Bewegung nicht nur die Schwerkraft, sondern auch noch die magnetische Anziehung zwischen Spule und Magnet, und wenn letztere im Verhältnis zur erstern klein ist, so ist die Beschleunigung der Uhr proportional dem durch die Spule fließenden Strome. Die Voreilung dieses Pendels gegen ein zweites, welches nur der Schwerkraft ausgesetzt ist, gibt daher ein Maß für den Stromverbrauch. Eine jedem Instrument beigegebene Tabelle gibt an, wieviel Lampenbrennstunden einer Minute Voreilung entsprechen. In jüngster Zeit sind die beiden Uhrwerke derart miteinander verbunden worden, daß das Zählwerk unmittelbar die Größe der Voreilung anzeigt. Der Wattzähler von Aron ist analog konstruiert wie der Coulombzähler, nur tritt an Stelle des Stahlmagnets eine Spule mit vielen Windungen dünnen Drahtes, welche einen Zweigstrom (Spannungsstrom) führt. Auf diese Weise wird durch die Wirkung der gleichzeitig herrschenden Größe von Spannung und Strom (in den beiden Spulen) ein Maß des Energieverbrauchs erhalten.

Neuerdings ist ein E. von Werner v. Siemens konstruiert worden, welcher an Genauigkeit den Aronschen Zähler noch übertrifft und den Vorteil hat, daß ein und dasselbe Instrument sowohl für Wechselstrom wie für Gleichstrom Verwendung finden kann. Er besteht im wesentlichen aus einem nach Art der Elektrodynamometer konstruierten Energiemesser, dessen Zeigerausschläge in bestimmten Zeitzwischenräumen (jede Minute) durch eine Zählvorrichtung ihrem Wert nach auf ein Zählwerk übertragen werden und hier sofort die Zahl der Lampenbrennstunden angeben.