DE172607C

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Description

KAISERLICHES

IWENTSGHRIFT

KMSSE 21 e. GRUPPE

unter Benutzung zweier Hilfsableitungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1904 ab.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Meßbrücke zur Bestimmung des Übergangswiderstandes einer Erdableitung unter Benutzung zweier Hilfsableitungen. Das Wesen der Erfindung besteht' darin, eine Einrichtung zu schaffen, welche es gestattet, die Große des Übergangswiderstandes einer Erdabieitung mittels einer einzigen Messung unmittelbar auf der am Meßdraht angebrachten Skala ab-

ϊο lesbar zu machen. Es wird dies dadurch erreicht, daß die eine der beiden Hilfsableitungen mit vier in der Meßbrücke angebrachten, verhältnismäßig großen Widerständen in Verbindung steht, während die andere Hilfsableitung zur ersten in Nebenschluß geschaltet ist. Die Folge davon ist, daß bei der Messung der größte Teil des Stromes unter Vermittlung des feuchten Erdreichs unmittelbar von der Erdableitung, deren Übergangswiderstand gemessen werden soll, durch die zweite Hilfsableitung hindurch zum Meßdraht geleitet wird. Durch die Einstellung eines Schleifkontakts, welcher in bekannter Weise mit einem Telephon, Galvanometer

as oder dergl. in Verbindung steht, wird dann auf dem Meßdraht ein Stück abgegrenzt, dessen Länge mit genügender Genauigkeit der Größe des Übergangswiderstandes entspricht.

In der Fig. I der beiliegenden Zeichnung ist eine solche Anordnung schematisch dargestellt; Hierin bedeutet R den zu messenden Übergangswiderstand, während die Übergangswiderstände de? beiden Hilfsableitungen mit r_x und r₂ bezeichnet sind, a, b, c und d sind die festen, verhältnismäßig großen Widerstände der- Meßbrücke. / ist ein Induktionsapparat oder ein anderer Wechselstromerzeuger, T ein Telephon, M der Meßdraht und S der Schleif kontakt- Bei Ausführung der Messung wird der Schleifkontakt S in bekannter Weise so lange auf dem Meßdraht M verschoben, bis das Telephon T schweigt. Es ist dann auf dem Meßdraht M durch den Schleifkontakt S ein Stück abgeteilt, dessen Widerstand mit η bezeichnet wird. Dieser Widerstand η ist also derjenige welcher dem Widerstand R mit genügender Annäherung entsprechen soll, so daß bei entsprechender Einteilung der Skala des Meßdrahts die Größe R unmittelbar auf ihr abgelesen werden kann.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist es, wie erwähnt, erforderlich, die Widerstände a, b, c und d im Vergleich zu den Übergangswiderständen r, und r₃ groß zu wählen. Bei entsprechender Größe der Erdplatten werden die Ubergangswiderstände T₁ und r₂ niemals 50 Ohm übersteigen, und man wird als Mittelwert für sie einen Widerstand von 25 Ohm annehmen können. Die Widerstände a, b, c und d werden entweder untereinander gleich groß gewählt, oder aber sie werden in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gesetzt, so

daß —— == -3- = f ist. (Indessen wird b zur

Kompensation von T₁ zweckmäßig -am 25 Ohm kleiner gemacht als die übrigen Widerstände.)

Claims

In dem letzteren Falle ist der auf dem Meßdraht abgegrenzte Widerstand η nicht /Unmittelbar gleich Ä, sondern er muß mit der Verhältniszahl /multipliziert werden,_; um den

S Widerstand R zu ergeben. Wird dieses Verhältnis gleich bei Einteilung der Skala berücksichtigt, so kann natürlich" auch in diesem Falle der Wert von R unmittelbar auf ihr abgelesen werden, ;

ίο Die theoretische Möglichkeit der direkten Bestimmung der Größe des Übergangs Widerstandes JR durch eine einzige Messung ergibt sich aus der nachfolgenden Betrachtung an der Hand der Fig. 2, wo a ■== b =s c =t= d an- M genommen ist. In dieser ist die gleiche An-, Ordnung wie in der Fig. ι in vereinfachter Weisie dargestellt, so daß die für die theoretische Betrachtung wichtigen Verbindungen klarer zum Ausdruck komtnen. Es ist dabei

ao berücksichtigt, daß das feuchte Erdreich dem purcligang des elektrischen Stromes keinen weäentlichen Widerstand entgegengesetzt, wenn ihm hur die Möglichkeit geboten wirdj sich über eine genügend große Fläche zu ver-

teilen. Man kann also, ohne einen Fehler zu begehen, für die theoretische Betrachtung die drei Widerstände R, r_t und r₂ in einem widerstandslosen Punkt O züsatnmenlaüfend denken, wie dies in der Fig. 2 yeranschäulicht ist. Es geht dann deutlicher als bei der Darstellung der Fig. ι aus der Zeichnung hervor, daß die Hilf sableitung T₁ direkt mit den vier großen, festen Widerständen q, b,e,d verbunden ist, während die Hilf sableitung r₂ in Nebenschluß zu der HMsableitung, T₁ ge-schaltet ist. infölgedessieil· wird der größte Teil des Stromes von JR über Ö durch T₂ unmittelbar zum Meßdraht M gelangen, so daß mit genügender Annäherung auf der Skala die Größe des Widerstandes R direkt angegeben wird. Wie ohne werteres ersichtlich, wird die Annäherung am sogrößer sein, je größer der Widerstand von b gewählt wird. Nach dem Ki rchhoffschen Gesetze gilt nämlich, wenn die Stromstärken yon R-,..et, b, c usw. entsprechend mit,Jf^ T^ I^I_dmw. bezeichnet werden und J" stromlos ist:

und

Da nun a = b = c= d ist und, wenn kein Strom durch das Telephon bezw; Galvanometer lauft, J_a .== J_b und J_c-==.J_d ist, so er-

gibtvsichv ' '·. :■;/:-/■';:■ .-^; '■■;/■■.■' ■ ' '

TvorauS folgt

;'.■: V ' RJr -J-T₁ Jy=znJ._n,
und bei Division mit Jr

Jn

oder, da;./„■== Jr ist,

η Jr

Diese Gleichung gilt nun sowohl, wenn r₂ vorhanden ist, als auch wenn r^ nicht vorhanden wäre/ Im: ,letzteren Falle wäre

Ji==;J_Ryrj- also gleich i> und es ergäbe sich:

R'^ ir-j;==n, d* h. eine Eompensätiqn von P₁ wäre nicht vorhanden. Das Anlegen des Nebenschlusses r₂ in der dargestellten SchalttiEg-bewirkt ntin^ daß,, insbesondere wean, wie hier, die Widerstände a, b, e, d im Verhältnis zu den Widerständen der Erdäbleitun-

gen groß gewählt werden, der Bruch -^ möglichst klein wird, so daß. das Glied Tj-.* -j- in der Gleichungν vernachlässigt wer- _g_ den kann und man mit beliebiger Annähei-ung R= η erhält, ί ;.._: , ' ^: ■; ■.-■ ' :.;_;;V ;,··.;

■; Elektrische MieBbrücke zur ^Bestimmung des tibergangs#iderstandes «sjhef Erdableitung· unter Beriiitzung zweier Hilfsabfeitüngen, dadUTch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsableiiüng in Nebenschluß zur ersteö geschaltet ist, während die erste mit vier in der Meßbrücke angebrachten, verhältaiismäßig großen Widerständen in Verbindung stehti wodurch bei der Messung der größte Teil des Stromes unter Vermittlung des feuchten Erdreichs unmittel- bär von der zu messenden Erdableitung durch die zweite Hilfsableitung hindurch /zum Meßdraht geleitet wird,/so daß auf einer äri diesem angebrachten Skala durch qine Einzige Messung die gesuchte Größe des Übergängswiderstandes mit genügender Annäherung unmittelbar abgelesen werden kann. y

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.