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Elektro-Kessel für verhältnismäßig niedrige Spannungen. Die Erfindung
betrifft einen Elektro-Kessel bzw. einen Flüssigkeitswiderstand, bei welchem das
Wasser selbst den Widerstand bildet, der für sogenannte Niederspannung, d. h. für
Spannungen bis etwa iooo Volt, geeignet ist.
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Gemäß der Erfindung werden an sich bekannte winkelförmige Elektrodenplatten
benutzt, und es -wird eine solche Anzahl von ihnen zu einem im Grundriß sternförmigen
Gebilde zusammengestellt, daß die aus den Plattenschenkeln gebildeten Strahlen des
Sternes Stapel von parallel verlaufenden Platten bilden, welche so mit der Stromquelle
verbunden werden, daß ungleiche Pole an ihnen abwechseln. Durch eine solche Zusammenstellung
der Elektrodenplatten kann man ohne weiteres einen Stern aus so vielen Teilen bilden,
daß praktisch der gesamte Querschnitt des Kessels von ihnen ausgefüllt wird, daß
also sogenannte tote Wasserräume, die nicht oder nur in geringem Maße vom Strom
durchflossen sind, vermieden werden.
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Der technische wie auch der elektrische Aufbau läßt sich außerordentlich
einfach halten. Bei Drehstrombetrieb brauchen die Elektroden nicht in Stern, sie
können viehmehr auch in Dreieck geschaltet werden. Es ergibt sich der Vorteil, daß
für das System ein wirklicher geerdeter Nullpunkt nicht vorhanden zu sein braucht,
da sich ein Nullpunkt gewissermaßen von selbst im Mittelpunkt der von den Platten
gebildeten Sternfigur innerhalb der Flüssigkeit bildet. Der Betrieb mit Wechselstrom
ist gleichfalls in einfacher Weise möglich; es sind hierbei immer je drei von der
geometrischen Achse des Sterngebildes gleich weit entfernte Elektrodenplatten durch
leitende Verbindung als ein Pol zusammenzufassen, denen dann auf der Innen- oder
Außenseite des Sterngebildes, gegebenenfalls an beiden Seiten je drei andere, unter
sich leitend verbundene Platten als Gegenpole gegenüberstehen.
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Die Lagerung oder Aufhängung der Elektrodenplatten in einem Kessel
oder Flüssigkeitswiderstand ist sehr einfach durchzuführen, indem sie z. B. mit
Schlitzen auf drei ein gleichseitiges Dreieck bildende Tragstangen aufgeschoben
werden, wobei ihr gegenseitiger Abstand durch isolierende Zwischenlagen bestimmt
wird.
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Durch entsprechende '\Vahl oder Auswechslung dieser Zwischenlagen
kann man die gegenseitigen Abstände der Platten, dem jeweiligen Anwendungsfall,
etwa der Wasserbeschaffenheit entsprechend, verändern, so daß eine gute Anpassungsfähigkeit
vorhanden ist. Die Leistungsregelung läßt sich nach der
bewährten
Art der veränderlichen Eintauchtiefe der Elektroden oder durch Veränderung des Wasserstandes
im Kessel bewirken.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Die Abb. i bis 3 zeigen in schematischen Grundrissen einige Ausführungsarten
und die Abb. 4 und 5 in einem senkrechten Schnitt und in einem Grundriß einen erfindungsg@emäß
ausgestatteten Kessel.
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Nach Abb. i sind inmitten eines Behälters oder Kessels a je zwei winkelförmige
Elektrodenplatten tt, v, w zu einem sternförmigen Gebilde zusammengestellt,
wobei jeder Strahl aus vier Platten besteht; dabei sind je zwei mit gleichen
Buchstaben bezeichnete Platten als ein Pol zusammenzufassen und an das Drehstromnetz
anzuschließen. Der Stromgeht dann immer von einenn zu einem ihm benachbarten und
zu ihm parallel liegenden Plattenschenkel über. In der Mitte, bei dem durch das
Zeichen o angedeuteten Punkt, bildet sich ein Nullpunkt des Systems, es braucht
also für einen geerdeten Nullpunkt nicht gesorgt zu werden.
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Durch ,einfache Vergrößerung des gegenseitigen Abstandes der Elektrodenplatten
wird der Widerstand der zwischen ihnen befindlichen Flüssigkeit entsprechend vergrößert,
so daß die Einrichtung also für höhere Spannung ohne weiteres geeignet ist.
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Je größer die Leistungen werden, um so mehr Elektrodenplatten kommen
zur Anwendung. Man kann die Leistung eines bestehenden Kessels dadurch vergrößern,
daß man zu den vorhandenen noch weitere winkelförmige Elektrodenplatten hinzufügt,
wobei sämtliche Platten naturgemäß so an das Netz anzuschließen sind, daß sie sinngemäß
abwechselnde Pole bilden.
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Abb. a zeigt gegenüber der Abb. i eine solche Vergrößerung, indem
je .drei Elektrodenplatten a, v und w vorhanden sind.
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Abb. 3 zeigt für eine Anlage mit sechs Elektrodenpla.tten die Schaltung,
die für Wechs@elstrombetrieb anzuwenden ist. Es sind hierbei die drei Innenplatten
und die drei Außenplatten durch beliebige Mittel, wie bei x und y angedeutet, elektrisch
und an je einer Stelle, wie bei x1 und y1 angedeutet, mit dem Netz zu verbinden.
Sinngemäß läßt sich diese Schaltung natürlich für beliebig viele Plattensterne anwenden.
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Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. und 5 ist in dem Kesses a ein
gleichseitiges Stangendreieck b ,durch Hängeglieder c befestigt. Die Elektrodenplatten,
die aus verhältnismäßig dünnen Gußplatten bestehen und somit sehr billig hergestellt
werden können, weisen im oberen Teil Schlitze d auf, durch welche die Tragstangen
b hindurchgreifen. Geeignet geformte Isolatorträger e sind auf die Stangen b geschoben
oder über sie gehängt, sie tragen je eine der Platten u, v oder w; der Abstand der
Tragstücke e voneinander wird durch Zwischenstücke f bestimmt, die zweckmäßig ebenfalls
aus Isolationsmaterial bestehen; die letzteren können für jede Anlage ilz verschiedenen
Abmessungen vorhanden sein, so daß sie zu Regelungszwecken ausgewechselt werden,
oder sie können auch je aus einer Anzahl von Einzelteilen zusammengesetzt sein,
so daß man beim Aufbau eines solchen Kessels an der Verwendungsstelle mit einfachen
Mitteln den gegenseitigen Abstand der Elektrodenplatten auf ihren Trägern
b einstellen kann. Durch die Schlitze d in den Platten läßt sich bei entsprechender
Bemessung der Schlitze der gegenseitige Abstand der Elektroden in verhältnismäßig
weiten Grenzen verändern.
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Um die feste Lage der Elektrodenplatten noch mehr zu sichern, ist
gemäß Abb. 4 unter ihnen noch ein Stangendreieck b1 angeordnet, auf dessen Stangen
klammerförmige Halter e1 und Zwischenstücke f' aufgeschoben sind. Die elektrische
Verbindung für Drehstiombetrieb ist in Abb. 5 für die Elektrodenplatten tt angedeutet;
die vom Netz kommende Leitung g verzweigt sich über g1, g2, g3 zu
den in diesem
Falle benutzten drei gleichpoligen Platten.
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Die Abbildungen zeigen Elektrodenplatten von genau gleichen Abmessungen,
wodurch ihre Herstellung vereinfacht und verbilligt wird. Wenn der Querschnitt des
Kessels noch weiter, als beispielsweise in den Abb. a und 5 dargestellt, ausgenutzt
werden soll, dann kann man die in dem Stapel nach innen hin liegenden Elektrodenplatten
mit längeren i Schenkeln ausstatten als die nach außen liegenden Platten, z. B.
derart, daß alle senkrechten Außenkanten der Platten gleich oder annähernd gleich
weit von dem Kesselmantel entfernt liegen. Ebenso können bei den Aus- i führungsbeispielen
gemäß den Abb. z und 5 natürlich auch mehr als je drei gleichpolige Platten Anwendung
finden, wodurch dann der Kesselinhalt ebenfalls entsprechend mehr ausgenutzt wird.
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Bei der praktischen Anwendung der Platten ist es nicht unbedingt erforderlich,
daß sie scharfwinklig gehalten sind. Die beiden Schenkel einer Elektrodenplatte
können auch mit :einer Abrundung ineinander übergehen. Zwischen die Platten lassen
sich zur Vergrößerung der Sicherheit auch noch besondere Isolierkörper beliebiger
Art einfügen. Die angegebene Winkelgröße von izo° ergibt die Bildung eines regulären
Dreistrahlensternes, und sie ermöglicht auch die einfachste Herstellung, indem sämtliche
Elektrodenplatten
nach einem Modell gegossen werden können. Ausführbar
ist jedoch auch die Einrichtung mit Winkelplatten, deren Scheitelwinkel von i2o°
abweicht, d. h. es ist nicht erforderlich, daß die drei, Winkel zwischen den Strahlen
des Sternes übereinstimmen. Bei Benutzung der Einrichtung für Wechselstrombetrieb
wird man von der Anordnung des dreistrahligen Sternes unabhängig. In solchem Falle
können beispielsweise vier winkelförmige Elektrodenplatten zu einem vierstrahligen
Stern zusammengestellt werden.