AT164232B - Flüssigkeitswiderstand - Google Patents

Description

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  Flüssigkeitswiderstand 
An den Elektroden von Flüssigkeitswider- ständen treten bei hoher Stromdichte häufig Dampfblasen und Lichtbögen auf, welche die Betriebssicherheit gefährden und zu einem raschen Verbrauch der Elektroden führen. Niedere
Stromdichte bedingt hingegen grosse Abmessungen. 



  Elektrolytanlasser wurden bisher als Tauchwiderstände, d. h. mit veränderbarer Eintauchtiefe der Elektroden, ausgebildet ; im Moment des Einschaltens treten an den eintauchenden Elektrodenenden ausserordentlich hohe Stromdichten mit den erwähnten unerwünschten Folgen auf, während bei Beendigung des Anlassvorganges der Querschnitt des Strompfades nur mehr sehr schlecht ausgenützt ist. 



   Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitswiderstand, insbesondere zum Anlassen von Elektromotoren, mit vom Elektrolyten durchströmtem Widerstandsgefäss und veränderlichem Elektrodenabstand. Die Erfindung besteht darin, dass die bewegliche Elektrode bzw. Elektroden mit einem den Elektrolytzulauf des Widerstandsgefässes regelnden Drosselorgan verbunden sind. 



  Auf diese Weise wird selbsttätig die Durchflussmenge des Elektrolyten je Zeiteinheit angenähert verhältnisgleich dem elektrischen Widerstand ge- ändert. Bei Flüssigkeitswiderständen, die nach Art von Elektrolytanlassern mit angenähert konstanter Stromstärke bei veränderlicher Spannung betrieben werden, bleibt somit der Querschnitt des Strompfades angenähert konstant, während sich der Elektrodenabstand mit der Spannung ändert. 



   Durch die erfindungsgemässe Einhaltung der Proportionalität zwischen der Durchflussgeschwindigkeit des Elektrolyten und dem elektrischen Widerstand wird ferner die Temperatur des Elektrolyten im gesamten Regelbereich im wesentlichen konstant gehalten, so dass die Wärmekapazität des Elektrolyten stets ausgenützt und ein sparsamer Verbrauch desselben erzielt wird, während anderseits eine unzulässige Erwärmung und damit Betriebsstörungen durch Verdampfen des Elektrolyten verhindert werden. 



   Die beweglichen Elektroden oder die Elektrolytmenge je Zeiteinheit können ferner von einem elektrischen Relais gesteuert sein, so dass der Durchfluss des Elektrolyten bzw. der Elektrodenabstand sich derart selbsttätig regelt, dass die Stromstärke konstant bleibt oder sich nach einer bestimmten Gesetzmässigkeit ändert. Auch kann dieses Relais die Durchflussmenge je Zeiteinheit und den Elektrodenabstand in Abhängigkeit von der Spannung, z. B. verhältnisgleich zu ihr, regeln. In beiden Fällen wird eine völlig auto- matische Wirkungsweise erzielt. 



   In jenen Fällen, in denen eine Änderung der
Durchflussmenge je Zeiteinheit ein Heben oder
Senken des Flüssigkeitsspiegels bewirkt, kann die
Anordnung ferner derart getroffen werden, dass ein Satz waagrechter Elektrodenplatten, der lotrecht bewegbar ist, mit einem Schwimmkörper versehen ist, so dass sich die beweglichen Elektroden synchron mit dem Flüssigkeitsspiegel bewegen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen im lotrechten Mittelschnitt zwei verschiedene Ausführungsformen. 



   Gemäss Fig. 1 ist das aus Isolierstoff bestehende, zylindrische oder prismatische Widerstandsgefäss aus einem Boden   1,   einer entsprechenden Anzahl von Mantelringen2   und einem Deckel   3 zusammengesetzt, welche Teile durch Schrauben 4 vereinigt und an ihren Stossstellen durch Dichtungsringe 5 abgedichtet sind. In den Ringen 2 sind die ortsfesten Elektrodenplatten 6 dicht eingeformt, die mit aussen herausragenden Anschlussfahnen 7 versehen sind, an denen eine durch eine Öffnung 8 in einen Vorsprung des Bodens 1 austretende Leitung angeschlossen wird. Die Anschlüsse werden durch eine Leiste 9 von etwa U-förmigem Querschnitt abgedeckt, die mittels Schrauben 10 am Boden 1 und Deckel 3 befestigt ist. 



   Mittels einer Schraube 11 ist eine Anzahl zwischen die Platten 6 tretender Elektrodenplatten 12 mit zwischengeschalteten, metallischen Distanzhülsen   13,   sowie einem oberen und unteren Führungskörper 14 bzw. 15 zusammengespannt. Der obere Führungskörper 14 ist mit seinen radialen Rippen 16 in einem zentralen Austrittsstutzen 17 des Deckels 3 geführt. In gleicher Weise sind die Rippen 27 des unteren Führungskörpers 15im zentralen Eintrittsstutzen 18 des Bodens 1 geführt. Durch Auftreffen von Vorsprüngen 19 der Rippen 16 auf den Deckel 3, bzw. von Vorsprüngen 20 der Rippen 27 auf den Boden 1 wird der Hub der beweglichen Platten 12 begrenzt. 



   Der Elektrolyt tritt bei 18 ein und strömt gemäss den Pfeilen in   mäanderförmiger   Bahn aufwärts, um bei 17 auszutreten. Der untere 

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 Führungskörper 15 ist als Drosselkörper ausgebildet. Durch passenden Verlauf seiner Erzeugenden kann erreicht werden, dass sich der elektrische Widerstand verhältnisgleich der Durch-   flussmenge   je Zeiteinheit ändert. Mit steigender Durchflussmenge und damit erhöhtem Flüssigkeitsdruck steigen die Elektrodenplatten 12, bis der aufwärts gerichtete Flüssigkeitsdruck mit dem Gewicht der beweglichen Einheit wieder im Gleichgewicht ist. Abnehmender Durchfluss hat hingegen ein Sinken der beweglichen Einheit zur Folge. Erforderlichenfalls kann diese Einheit noch durch eine zusätzliche abwärts gerichtete Federkraft belastet sein.

   Wie eingangs erwähnt, kann die bewegliche Einheit ferner von einem elektromagnetischen Relais gesteuert sein, das beispielsweise an dem nach abwärts verlängerten und aus dem Flüssigkeitsraum herausgeführten Schraubenbolzen 11 angreift oder ein Regelorgan im Elektrolytzulauf steuert. 



   Das Anlassen eines Drehstrommotors vollzieht sich beispielsweise folgendermassen : Zunächst wird ein Regelventil für den Elektrolyt-   zufluss   voll geöffnet. Das Widerstandsgefäss füllt sich und die bewegliche Einheit steigt bis zu dem oberen Anschlag, so dass der Widerstand den Höchstwert erreicht. Nach Einschalten des Motors wird mit zunehmender Drehzahl willkürlich oder selbsttätig in Abhängigkeit von Strom oder Spannung der Elektrolytfluss gedrosselt und die bewegliche Einheit senkt sich allmählich in die untere Grenzstellung. Hierauf wird ein   Überbruckungsschalter   geschlossen und der   Elektrolytfluss   abgestellt, womit der Anlaufvorgang beendet ist. Die Elektrodenplatten 6 und 12   können   auch z.

   B. mit federnden Klotzkontakten versehen sein, die in der untersten Stellung der beweglichen Einheit miteinander in Berührung gelangen, so dass der Widerstand kurzgeschlossen wird und ein Überbrückungsschalter erspart werden kann. 



   Anstelle der im vorliegenden Beispiel gewählten mäanderförmigen Elektrolytführung könnte natürlich auch der Elektrolyt parallel zu den Plattenebenen oder bei Verwendung gelochter Platten parallel zur Achse des Elektrolytgefässes strömen. 



   Die beschriebene Vorrichtung zeichnet sich durch besondere Einfachheit ihrer Einzelteile und leichte Zusammensetzbarkeit aus. Durch entsprechende Wahl der Anzahl der Ringe 2 samt Platten 6 einerseits, und der Hülsen 13 und Platten 12 anderseits können beliebig viele Elektroden unter Verwendung gleichartiger Teile parallel geschaltet werden. 



   Die Ausbildung und Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist im wesentlichen dieselbe wie bei Fig. 1, jedoch sind hier die ortsfesten Elektrodenplatten 6 (bis auf die unterste Platte   6')   an ihrer Unterseite von Platten 21 aus Isolierstoff abgedeckt, während die beweglichen Elektrodenplatten 12 (bis auf die oberste Platte 12') an ihrer Oberseite von Isolierplatten 22 abgedeckt sind. Auf den Metallhülsen 13 sind Isolier- hülsen 23 aufgeschoben, die mit den Isolierplatten 22 aus einem Stück bestehen können. Bei gleichem Hub der beweglichen Elektroden 12 und gleicher Grenzstromdichte wird hier ein Widerstand von doppeltem Wert erreicht und bei gleichem Plattenabstand kann der Hub verdoppelt werden. Bei etwa gleichen Abmessungen wie nach Fig. 1 kann somit etwa die vierfache Leistung untergebracht werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Flüssigkeitswiderstand, insbesondere zum Anlassen von Elektromotoren, mit vom Elektrolyten durchströmten Widerstandsgefäss und ver- änderlichem Elektrodenabstand, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Elektrode bzw. 



  Elektroden mit einem den Elektrolytzulauf des Widerstandsgefässes regelnden Drosselorgan verbunden sind, um die Durchflussmenge des Elektrolyten je Zeiteinheit angenähert verhältnisgleich dem elektrischen Widerstand zu ändern.

Claims (1)

1. 2. Flüssigkeitswiderstand nach Anspruch 1, mit ineinandergreifenden Elektrodenplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenplatten abwechselnd ortsfest eingebaut und zu einem beweglichen Satz vereinigt sind.

   3. Flüssigkeitswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolytzulauf oder Elektrodenabstand von einem elektrischen Relais in Abhängigkeit von Stromstärke oder Spannung gesteuert wird.

   4. Flüssigkeitswiderstand nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsgefäss aus einem Boden, einem Deckel und einer Anzahl zwischen diesen geschalteter Ringe besteht.

   5. Flüssigkeitswiderstand nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Elektrodensatz in den gleichachsigen Eintritts-und Austrittsstutzen des Widerstandsgefässes verschiebbar geführt ist.

   6. Flüssigkeitswiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfesten Elektrodenplatten in den Ringen des Widerstandsgefässes eingeformt sind.

   7. Flüssigkeitswiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Boden bzw. Deckel vorgesehenenZufluss-und Abflussöffnungen in einer gemeinsamen Achse liegen, in der eine Spannschraube zur Vereinigung der beweglichen Elektrodenplatten und zwischengeschalteten Distanzhülsen angeordnet ist.

   8. Flüssigkeitswiderstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfesten und beweglichen Elektrodenplatten abwechselnd an ihrer Ober-und Unterseite von Isolierplatten abgedeckt sind.

   9. Flüssigkeitswiderstand nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung, bei der eine Änderung der Durchflussmenge je Zeiteinheit ein Heben oder Senken des Flüssigkeitsspiegels bewirkt, der Satz der lotrecht beweglichen, waagrechten Elektrodenplatten mit einem Schwimmkörper versehen ist.