Vorrichtung zur Iienntlichmachung des -Wärmezustandes der Stromwege elektrischer Maschinen. CAegenstand der Erfindung ist eine y or- riehtung zur Kenntlichmachung des Wärme- zustaiides der Stromwege elektrischer Ma schinen, insbesondere deren Wicklungen.
Manche elektrische Maschinen, wie elek trische Fahrzeugmotore, elektrische Schweiss- und Erwärmungsmaschinen usw., werden im Betrieb häufig überlastet. Kurzzeitige Über lastungen sind im allgemeinen zulässig. Be sonders aber bei. elektrischen Erwärmungs maschinen ist eine zeitweise Überlastung überhaupt kaum vermeidbar, da man solche Vorrichtungen nicht für die grössten (selte ner vorkommenden) Erwärmungsquerschnitte, sondern für einen häufiger vorkommenden Höchstquerschnitt bemessen muss, um nicht unnötig grosse Maschinen zu bekommen.
Wird aber eine an sich vom kalten Zustand aus zulässige Überlastung in zu kurzen Zwi- sehenräumen wiederholt, so führt dies zur Beschädigung der Wicklungen.
Das gewöhnlich gebrauchte Ampere meter zeigt wohl die jeweilige Stromauf nahme, nicht aber den Wärmezustand der Windungen an. Es ist also mit seiner Hilfe die Zulässigkeit einer neuen Überlastung nicht erkennbar.
Thermoelemente und dergleichen sind zu empfindlich gegen die rauhe Behandlung, der solche Maschinen ausgesetzt sind. Auch sind sie oft kaum anbringbar; - Thermo- elemente sind ferner recht teuer und zu empfindlich.
Der Wärmekontroller nach vorliegender Erfindung ist billig, einfach und robust. Seine Wirkung beruht auf der an sich be kannten Erscheinung, dass manche Farben, besonders solche aus gewissen Metallverbin dungen, ihren Farbton bei sich verändernder Temperatur ändern. So schlägt zum Bei spiel die rote Farbe,des roten Quecksilberjodids bei etwa 126 ziemlich scharf in Gelb um, während beim Erkalten die rote Farbe wie der erscheint.
Ein mit Eisenverbindungen rot oder gelb gefärbter Glasfluss (Email) ist bei nahe an Rotglut liegender Tempe ratur schwarzbraun und geht bei Abküh lung über dunkelbraun in rot oder gelb über, wobei die Endfarbe erst, je nach Zusammen- setzung des Flusses, bei etwa 140 bis 180 erscheint. Bei Erwärmung verläuft die Fär bung wieder umgekehrt. Ebenso sind man che Kobalt- oder Nickelverbindungen stark veränderlich im Farbton bei Wärmeänderun- gen. .
Fig. 1 der Zeichnung zeigt nun ein Aus führungsbeispiel für eine diese Farben änderung nutzbar machende Kontrollvorrich tung. Die beiden Steckerkontakte <I>a, a</I> sind durch eine Platte b verbunden. Diese Platte wird nun nach Querschnitt und Widerstand so abgeglichen, dass sie die die Farben änderung einer sie bedeckenden Schicht be- ivirkende Temperatur dann erreicht, wenn die zu schützenden Teile des Stromweges die zulässige Grenztemperatur erreicht haben.
Zum Beispiel kann die Platte auf einem mit kaltem H- J, gleichfarbigen, aber unver änderlichen Grund ein Kreuz c oder ein an deres Bild zeigen, welches dann, vorher un sichtbar, bei Erreichung der Grenztemperatur als gelbes Bild auf rotem Grund sichtbar wird (Fig. 2).
Eine Glasplatte d deckt die Meldeplatte. Durch mittelst Ringschiebers a.bdeckbare Löcher f und durch entsprechende Lochung des Schlussringes g oder durch andersartige Regelung der Wärmedurchlässigkeit der Umhüllung von b lässt sich erreichen, dass die Platte b mit den zu schützenden Teilen gleiche Erwärm- und Abkühlzeiten erhält. Dann lässt die Platte jederzeit den Zustand der Wicklung oder dergleichen, also auch die Zulässigkeit einer etwaigen neuen Über lastung, erkennen.
Bei mit Stecker regulierten Maschinen, -wie zum Beispiel vielen Tvpen elektrischer Schweiss- und Erwärmungsmaschinen, tritt der Stecker nach Fig. 1 einfach an Stelle des bisher verwendeten; in andern Fällen ist nur eine Unterbrechung der Leitung nötig, die durch den Stecker wieder geschlossen wirst.
Es ist aber auch möglich, mehrere Tem peraturen durch die Vorrichtung erkennbar zu machen. Zum Beispiel könnte der Grund der Platte b (Fig. 1) aus einer Farbe be stehen, die erst bei höherer Temperatur um schlägt, als die das Bild zeigende. Dann wird durch das andern des Bildgrundes eine zweite Temperatur angezeigt.
Ein anderes Beispiel zeigt F ig. 3 und 4. Der Stromweg im Melder ist hier ein Band lt mit in Stromrichtung sich änderndem Quer schnitt. Hier wird nun mit dem kleinen Bandquerschnitt, bei kleiner Belastung an fangend, bei wachsender Belastung auch die erwärmte Bandlänge wachsen, so dass zum Beispiel nacheinander die Zahlen der Fel der I bis VII erscheinen können. Auch hier kann durch Abgleichung der Wärmedurch lässigkeit einer Umhüllung zeitliche Zu standsgleichheit mit dem zu kontrollierenden Teil des Stromweges erreicht werden.
Ebenso können aber auch verschiedene Farben, die bei verschiedenen Temperaturen ansprechen, eine Stufenmessung ermöglichen. In solcher Form wirkt dann die Vorrichtung zudem als einfache, träges Amperemeter mit stufenweiser Skala für angenäherte Strommessung.
Wird der Farbträger mit kleiner Ila.se bei grosser Oberfläche ausgeführt, so kann die Vorrichtung auch als gut gedämpftes Amperemeter für näherungsweise Messung wirken. Hierbei kann dann als Bild die der Wärmestufe entsprechende Amperezahl er scheinen.
Es entsteht so ein zwar nur ungefähre Werte zeigendes, aber billiges, für viele Zwecke ausreichendes und gegen mechanische Erschütterungen und dergleichen unempfind liches Messinstrument.
Device for making the heat state of the current paths of electrical machines clear. The object of the invention is a device for identifying the heat condition of the current paths of electrical machines, in particular their windings.
Some electrical machines, such as electrical vehicle engines, electrical welding and heating machines, etc., are often overloaded during operation. Brief overloads are generally permitted. But especially with. electrical heating machines, a temporary overload can hardly be avoided at all, since such devices do not have to be dimensioned for the largest (rarely occurring) heating cross-sections, but for a more frequent maximum cross-section in order to avoid unnecessarily large machines.
However, if an overload that is per se permissible from the cold state is repeated in excessively short intervals, this leads to damage to the windings.
The ammeter usually used shows the current consumption, but not the heat condition of the windings. With its help, the admissibility of a new overload cannot be recognized.
Thermocouples and the like are too sensitive to the rough handling such machines are subjected to. Also, they are often hardly attachable; - Thermocouples are also very expensive and too sensitive.
The thermal controller of the present invention is cheap, simple and robust. Its effect is based on the well-known phenomenon that some colors, especially those made from certain metal compounds, change their hue when the temperature changes. For example, the red color of the red mercury iodide turns quite sharply into yellow at around 126, while the red color reappears when it cools.
A glass flux (enamel) colored red or yellow with iron compounds is black-brown when the temperature is close to red heat and changes from dark brown to red or yellow when it cools down, with the final color only at around 140 to, depending on the composition of the flux 180 appears. When heated, the color is reversed again. Some cobalt or nickel compounds also vary greatly in color when the temperature changes.
Fig. 1 of the drawing now shows an exemplary embodiment for a control device making this color change usable. The two plug contacts <I> a, a </I> are connected by a plate b. This plate is now adjusted according to cross section and resistance in such a way that it reaches the temperature causing the color change of a layer covering it when the parts of the current path to be protected have reached the permissible limit temperature.
For example, the plate can show a cross c or another image on a cold H- J, same-colored but unchangeable background, which, previously invisible, becomes visible as a yellow image on a red background when the limit temperature is reached (Fig . 2).
A glass plate d covers the reporting plate. Through holes f that can be covered by means of a ring slide a and through corresponding perforation of the closing ring g or through a different control of the heat permeability of the envelope of b, it can be achieved that the plate b and the parts to be protected receive the same heating and cooling times. The plate then shows the state of the winding or the like, i.e. also the permissibility of any new overload, at any time.
In machines regulated with a plug, such as, for example, many types of electrical welding and heating machines, the plug according to FIG. 1 simply replaces the one previously used; in other cases only an interruption of the line is necessary, which is closed again by the plug.
But it is also possible to make several Tem temperatures recognizable through the device. For example, the bottom of the plate b (Fig. 1) could be of a color that only beats at a higher temperature than that showing the picture. Then a second temperature is displayed by changing the background of the picture.
Another example is shown in Fig. 3 and 4. The current path in the detector is a strip with a cross-section that changes in the direction of the current. Here, with the small band cross-section, starting with a small load, the heated band length will also grow with increasing load, so that, for example, the numbers of fields I to VII can appear one after the other. Here, too, by comparing the thermal permeability of an envelope, equality in terms of time can be achieved with the part of the current path to be controlled.
However, different colors that respond at different temperatures can also enable a step measurement. In such a form, the device then also acts as a simple, inert ammeter with a step-by-step scale for approximate current measurement.
If the ink carrier is designed with a small Ila.se and a large surface, the device can also act as a well-damped ammeter for approximate measurements. The amperage corresponding to the heat level can then appear as an image.
The result is a measuring instrument that shows only approximate values but is cheap, sufficient for many purposes and insensitive to mechanical vibrations and the like.