DE211612C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE¹20 Λτ. GRUPPE

In der Erde befindliche metallische Gegenstände, wie Gas- und Wasserleitungen, Telephon- und Telegraphenkabel, Brückenverankerungen und Maste, sind Zerstörungen ausgesetzt durch die chemische Einwirkung des Bodens und durch die elektrolytische Wirkung der Erdströme (vagabundierenden Ströme), welche hauptsächlich durch den Betriebsstrom der elektrischen Straßenbahnen und Lichtanlagen erzeugt werden.

Nun ist es bekannt, die Wirkung derartiger Erdströme durch besondere Schutzstromkreise mehr oder weniger unschädlich zu machen. Gemäß der Erfindung wird ebenfalls ein Schutz-Stromkreis zu dem gleichen Zweck vorgesehen, der sich von dem Bekannten in Ausführung und Wirkung in mancher Beziehung unterscheidet. Es wird nämlich der zu schützende Gegenstand mit dem negativen Pole einer beliebigen Elektrizitätsquelle (Elemente, Akkumulatoren, Dynamomaschinen), verbunden, während gleichzeitig an passenden Stellen in den Erdboden versenkte Anoden mit dem positiven Pole derselben Elektrizitätsquelle verbunden sind.

Fig. ι der Zeichnung zeigt den schematischen' Aufriß der Einrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 den Grundriß und Fig. 3 und 4 Quer-

■ schnitte.

α sind die Schienen. Rohrleitung b und Kabel c (Fig. 2 und 3) sind der Zerstörung durch Erdströme ausgesetzt und sollen gegen diese geschützt werden, d sind die zur Erreichung dieses Zweckes in die Erde gesenkten Anoden und e ist die zu den Anoden d führende elektrische Leitung, welche mit dem positiven Pole einer beliebigen Elektrizitätsquelle f (Fig. 1) leitend verbünden ist.

Der negative Pol der Stromquelle / ist durch eine Leitung g mit der zu schützenden Rohrleitung b leitend verbunden.

Von der Stromquelle / geht deshalb ein-Strom in der Richtung der Pfeile h von den Elektroden d durch den Erdboden nach der Rohrleitung b.

Es ist bekannt, daß der in die Erde austretende Strom den Körper, aus dem er austritt, elektrolytisch angreift, während der eintretende Strom infolge Wasserstofferzeugung den Körper, in den er eintritt, schützt.

Es wird daher ein Schutzstromkreis f, e, d, ^> b, g> f gebildet, der wohl die Anoden d der Zerstörung aussetzt, die Rohrleitung b aber schützt.

Der Betriebsstrom der Straßenbahn geht von der Stromquelle i durch die Oberleitung k, den Wagen / (Fig. 1 unten punktiert), die Schienen a und die Leitung m (Fig. 1) zurück nach i.

Ein Teil des Betriebsstromes geht vom Wagen I durch die Schienen α in der Richtung des Pfeiles η (Fig. 1 unten) durch die Erde nach der Rohrleitung b.

Ist die Stromquelle f nun ausgeschaltet, so tritt dieser Teil des. Betriebsstromes an den Stellen der Bahnanlage, an welchen die Span-

nung in den Schienen a entsprechend geringer ist, in der Richtung der Pfeile ο wieder aus der Rohrleitung δ in die Erde aus und geht nach

- den Schienen a. Hierbei wird die Rohrleitung b

elektrolytisch angegriffen. . . ' '

Schaltet man aber die Stromquelle / ein, so

geht, wie oben angegeben, von den Anoden d ein Strom, den Pfeilen h folgend, durch die Erde nach der Rohrleitung b, und dieser Strom

ίο hindert bei.genügender Spannung des durch/ erzeugten Hilfsstromes den Betriebsstrom, den Pfeilen ο folgend, aus der Rohrleitung b auszutreten. Der Betriebsstrom geht vielmehr durch die Leitung g, die Stromquelle / die Leitung e nach den Elektroden d und, den Pfeilen p folgend, durch die Erde nach den Schienen α und durch die Leitung m nach der Betriebsstromquelle i zurück.
Wie schon bemerkt, kann die Stromquelle / eine beliebige sein, es kann daher auch bei passender Schaltung die Stromquelle i die Auf-. gäbe der Stromquelle / mit übernehmen, besonders dann, wenn . die gesamte Stromerzeugungsanlage i Akkumulatoren enthält.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß die Schienen bei η oder r nicht angefressen werden und die durch den Hilfsstromkreis erzeugten Erdströme verhältnismäßig gering sind, da ein Erdwiderstand zwischen den Anoden d und den Schienen a sich befindet und eine unmittelbare Verbindung der Rohrleitung b (oder Kabel c) mit den Schienen, der Betriebsdynamo oder der Oberleitung vermieden ist.

Unter Umständen können die Erdströme noch dadurch vermindert werden, daß beliebige Widerstände (z. B. Drahtwiderstände s in Fig. 1) eingeschaltet werden und die Anoden d klein oder schlecht leitend gemacht werden.

Ordnet man die im allgemeinen nur in der Nähe des Elektrizitätswerkes i getroffene Einrichtung gemäß der Erfindung — also die Anoden d, Leitungen g und e und Elektrizitätsquelle / — außerdem nochmals in derselben Weise auf der Strecke der Bahn an, so trägt dies zur weiteren Verminderung der schädlichen Erdströme bei.

Für das Bleikabel c (Fig. 2 und 3) gilt in gleicher Weise das für. das Rohr b Gesagte.

Auch die Schienen α können an geeigneten Stellen der Strecke in derselben Weise durch eine Stromquelle t (Fig. 1 unten punktiert) und Anoden u besonders geschützt werden.

Die Anoden d und u werden je nach Umständen beliebig in die Erde gesenkt, sie können sich auch auf der Oberfläche der Erde befinden, doch müssen sie in diesem Falle mit der Erde in genügender, leitender Berührung sein.

Die Stärke des Stromes, welcher zwischen Anoden d, Rohrleitung b und Kabel c übergeht, wird man der Kostenersparnis wegen möglichst beschränken und deshalb die Anoden d den jeweiligen Verhältnissen entsprechend zweckmäßig verteilen, auch wird man die Anoden d möglichst klein machen, damit ihr elektrischer Widerstand ein großer wird und selbst bei großer elektrischer Spannung nur ein schwacher Strom übergeht.

Um zwischen den Anoden d und der Erde besonders auch bei trockener Witterung eine ausreichende leitende Berührung zu sichern, können die Anoden d mit feuchtem Ton, mit durch Salzlösung getränkter Erde oder gleichwertigen Massen umgeben werden. Man wird sie zweckmäßig auswechselbar oder aus widerstandsfähigen Stoffen (z.B. -Kohle, Nickel, Platin, Gold) herstellen oder damit überziehen, · sie können von beliebiger Gestalt, z. B. plattenförmig sein.

Liegt die Leitung e in der Erde und ist sie nicht isoliert, so kann sie selbst als Anode dienen. Falls die isolierten Leitungen e. mit. metallischem Schutzmantel versehen sind, kann dieser Schutzmantel ebenfalls mit dem negativen Pole der Hilfselektrizitätsquelle verbunden und hierdurch gegen Zerstörung geschützt werden.

Befinden sich die zu schützenden Gegenstände z. B. in einem Wasserlauf, so werden die Anoden ebenfalls in das Wasser versenkt.

Die Einrichtung gemäß der Erfindpng kann in den mannigfaltigsten Fällen Anwendung finden. So ist z. B. in Fig. 4 noch angedeutet, wie ein eiserner Mast gegen Anfressung geschützt werden kann. Hier sind die Anoden ebenfalls mit d und die zugehörigen Leitungen mit e bezeichnet. Die Wirkungsweise ist dieselbe wie oben beschrieben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zum Schütze von in der Erde befindlichen metallischen Gegenständen (z. B. Rohrleitungen, Kabel) gegen Erdströme mit Hilfe eines elektrischen Schutzstromkreises, insbesondere bei elektrischen Bahnanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der zu schützende Gegenstand (Rohrleitung b) mit dem negativen Pole einer beliebigen Hilfselektrizitätsquelle (f) und eine oder mehrere in ■ die Erde gesenkte Anoden (d) mit dem positiven Pole derselben Elektrizitätsquelle (f) leitend verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.