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Einrichtung zur Bestimmung der dielektrischen Festigkeit von flüssigen
Isolierstoffen. In dem Hauptpatent ist eine Einrichtung für die Prüfung der Durchschlagfestigkeit
flüssiger Isoliermittel beschrieben, bei der die Prüfspannung konstant gehalten
und der Abstand der Elektroden behufs Ermittelung der Durchschlagfestigkeit geregelt
wird. Es ist bei dieser Einrichtung außer der Funkenstrecke in dem zu prüfenden
Stoff noch eine weitere in Luft vorgesehen zur Bestimmung der Spannung oder bei
Wechselstrom des Scheitelwertes der Spannung. Der Abstand der Elektroden beider
Funkenstrecken wird dabei durch zwei Hebel geregelt, an denen Mikrometerschnauben
angreifen, und an deren Enden sich die Zeigerspitzen gegenüber Skalen befinden,
die die Elektrodenabstände angeben.
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Die Einstellung der Funkenstrecken wird erfindungsgemäß in einfacherer
Weise so ausgeführt, daß die verschiebbaren Elektroden mit einem einzigen drehbaren
Teil in Verbindung stehen, welcher die beiden Hebel des Hauptpatentes ersetzt und
den für beide Funkenstrecken gemeinsamen Zeiger trägt. Die Bewegung der Elektroden
geschieht dabei durch eine an dem Zeiger angreifende isolierende Gabel. Die Skala
ist derartig eingerichtet, daß sie die Durchschlagfestigkeit direkt in kV/cm abzulesen
gestattet.
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Die Abbildungen zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
z ist das Gefäß, welches die zu prüfende Masse oder Flüssigkeit enthält, 2 und 3
die in dem Gefäß angeordneten Elektroden, von denen die erste (2) mitdemGefäß verbunden
und fest angeordnet ist, während die zweite (3) an einem Hebelarm -. mit dein Drehpunkt
5 befestigt ist, zu dem als anderer Arm der Zeiger 6 gehet. Das Zeigerende bewegt
sich über einer Skala 7, die auf ihrer linken Hälfte von der Mitte aus, die der
Zeiger bei Näherung der Elektroden in dem Gefäß z überstreicht, den jeweiligen Abstand
der Elektroden 2 und 3 angibt. Auf der rechten Hälfte könnte entsprechend der Abstand
der beiden Elektroden 8 und g der Luftpumpenstrecke angegeben werden, von denen
.die bewegliche durch .den Hebelarm 1q. ebenso mit dem Zeiger verbunden ist, wie
.die Elektrode 3 durch den Hebelarm d.. Da aber die Schlagweite in der Luft nur
zur Messung der Spannung -dient, so wird die rechte .Skalenhälfte zweckmäßig gleich
in kV geeicht.
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Die Länge des Zeigers wird vorteilhafter-
| weise um ein Vielfaches größer ge` ählt als |
| die Entfernung der Funkenstrec n vom |
| Drehpunkt 5, damit der Elektrod abstand |
| genau abgelesen werden kann. Fer i.r wird, |
| .damit die prozentische Genauigkeit tei der |
| Messung an beiden Funkenstrecken i.ngefähr |
gleich ist, die Entfernung 8 -f- 5 zweckmäßig in demselben Verhältnis größer als
die Entfernung 3 + 5 gehalten, wie die Schlagweite in Luft größer als in :dem zu
prüfenden Isolierstoff ist.
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Zur Bewegung des Zeigers, zwecks Einstellung der Schlagweite, muß
die führende Hand von der Hochspannung isoliert sein. Dies geschieht zweckmäßig,
wie in den Abb. 2 und 3 dargestellt ist, in der Weise, daß, während das Drehstück
mit dein Zeiger leitend mit dem einen Hochspannungspol verbunden ist, die Führung
des Zeigers aus einer isolierenden Stange io besteht. Diese Stange ist an einem
Endpunkt i i drehbar angeordnet und am anderen mit einer Gabel 12 zur Führung des
Zeigers versehen. Der Drehpunkt i i der Gabel liegt natürlich in der Symmetrieebene
für die Bewegung des Zeigers. Ein besonderer Vorteil, der sich aus dieser Anordnung
ergibt, ist der, daß bei kleinem Zeigerausschlag, also großem Elektrodenabstand,
die Verstellung des Zeigers für einen gewissen Drehwinkel eine verhältnismäßig größere,
für großen Ausschlag des Zeigers, also kleinem Elektrodenabstand, dagegen .die Verstellung
des Zeigers bei der gleichen Drehung der Stange io eine verhältnismäßig geringe
ist, :da mit wachsendem Ausschlag ,die Gabel sich immer mehr in Richtung des Zeigers
bewegt. Die Genauigkeit der Einstellung wächst also, wenn der Elektrodenabstand
abnimmt, so daß die prozentische Genauigkeit der Einstellung über die ganze Skala
hin ziemlich gleichmäßig bleibt.
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Für die Messung wird nun zunächst der Zeiger bis zum Durchschlag an
der Luftstrecke nach rechts bewegt, worauf an :der rechten Skala die Spannung in
kV abgelesen werden kann. Dann wird der Zeiger bis zum Durchschlag des Prüfstoffes
nach links bewegt, worauf der Elektrodenabstand im Prüfstoff an der linken Seite
abgelesen werden kann. Wenn man die Größe des Ausschlages rechts in kV angibt und
durch den links in cm-Funkenlänge angegebenen Wert teilt, so erhält man den Spannunggradienten
beim Durchschlag oder die Durchschlagfestigkeit in kV /cm.
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Die Durchschlagfestigkeit in kV/cm kann auch ohne weiteres abgelesen
werden, wenn man an Stelle der Zentimeterbeschreibung die linke Skala nach kV/cm
eicht. Natürlich kann dann eine solche Skala aber nur für eine bestimmte kV-Zahl
gelten. Damit man für alle in Betracht kommenden Spannungen unmittelbar die kV/cm
ablesen kann, stellt man zweckmäßig eine Reihe von Skalen der kVJcm für verschiedene
Spannungswerte her, die so gewählt werden, @daß man für andere Spannungen bequem
interpolieren kann. Die Anordnung geschieht am besten so, daß sich jede dieser Skalen
an den zugehörigen Spannungswert der Skala rechts anschließt. Die Messung geschieht
dann in der Weise, daß man zunächst bis zum Luftdurchschlag den ZFiger nach rechts
bewegt, und dann, während man den Zeiger wieder nach links bewegt, auf die Skala
achtet, die sich an den Endausschlag rechts anschloß. Beim Durchschlag des Prüfstoffs
gibt die Zeigerstellung unmittelbar die kV/cm an.
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Erfolgt beispielsweise, wie in Abb. q. dargestellt ist, der Luftdurchschlag
in der Lage 6' des Zeigers bei 2o kV, so verfolgt man beim Linksdrehen des Zeigers
die bei 2o kV rechts beginnende, strichpunktierte Skala, und wenn bei der Stellung
6" des Zeigers der zweite Durchschlag erfolgt, so ist die Durchschlagfestigkeit
q.o kV/cm. Weitere Skalen sind noch für io und z5 kV punktiert angedeutet.