DE480932C - UEberwachungsvorrichtung fuer Stromverbraucher mit einer vom Betriebsstrom oder einem Teil desselben durchflossenen Strom- oder Spannungsspule - Google Patents

Description

Bei vielen Stromverbrauchern ist eine unbedingt zuverlässige Überwachung, vielfach aus großer Entfernung, erforderlich darüber, ob der Stromverbraucher im Betriebe ist oder nicht, oder ob die Belastung sich in den zulässigen Grenzen hält. Das erste ist z. B. der Fall bei den Signallampen sowie den Weichenstellmotoren der Eisenbahn und das zweite bei Elektromotoren mit stark wechselnder

ίο Belastung.

Die bisher verwandten in Reihe geschalteten Prüflampen oder Amperemeter sind für so wichtige Fälle nicht ausreichend. Die Präflampen können selbst durchbrennen und geben Belastungsunterschiede nur durch verschiedene Helligkeitsgrade an, die schwer zu unterscheiden sind. Amperemeter sind zu wenig empfindlich und unzuverlässig oder zu kompliziert und teuer, besonders wenn sie mit Kontakteinrichtungen versehen sind.

Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Überwachung durch einen besonderen, einfachen und zuverlässigen Apparat von geringen, Abmessungen und Anschaffungskosten.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Der Apparat besteht in der Hauptsache aus einer vom zu überwachenden Betriebsstrom durchflossenen Spule a, deren Kern b durch den Strom in die Spule hineingezogen wird, und aus einem Schwimmer c, welcher in ein Quecksilberbad oder eine andere geeignete leitende Flüssigkeit d eintaucht und erforderlichenfalls zusammen mit einer Feder e den Kern b in Spannung hält. Der Kern b und der Schwimmer c sind durch eine gemeinsame Achse/ starr miteinander verbunden. Entsprechend der jeweiligen Stromstärke nimmt nun der Schwimmer c und somit auch der Spiegel des Quecksilbers d eine ganz bestimmte Lage ein. Das Quecksilber d schließt und öffnet bei entsprechender Bewegung des Schwimmers c Kontakte g¹, g², welche in beliebiger Anzahl übereinander am Gehäuse des Apparates angebracht sind und zu Nebenstromkreisen g¹, h¹, g², h² usf. führen, und bringt dadurch Überwachungslampen h¹, h² usf. zum Aufleuchten oder Verlöschen sowie etwaige in denselben Stromkreisen liegende elektrische Schellen oder Hupen zum Ansprechen.

Der Apparat kann auch mit Uberwachungslampen oder akustischen Signalen versehen werden, welche ansprechen, wenn die Stromstärke zu sehr sinkt oder ausbleibt. Dies wird z. B. durch einen Außenkontakt i und einen Nebenstromkreis g* erreicht,- welcher bei der Betriebes tr omstärke Null durch das Quecksilberbad d und die Achse / Strom erhält und ein elektrisches Signal k zum Ansprechen bringt.

Der Apparat ist für die verschiedensten Anwendungsgebiete und Betriebsverhältnisse verwendbar und einstellbar. Die gezeichnete Ausführung z. B. würde mit unbedingter

Sicherheit die beiden Überwachungslampen, h¹ und h? leuchten lassen, wenn die in einem zu überwachenden Eisenbahnsignal aus Sicherheitsgründen stets vorhandenen beiden Lamppen brennen. Erlischt eine Lampe des Eisenbahnsignals, so zeigt der Überwachungsapparat dies sofort durch Verlöschen der einen Überwachungslampe h² an. Erlöschen beide Lampen des Eisenbahnsignals, so wird die ίο Stromstärke in der Spule α Null, und die Achse/ geht in die höchste Lage. Auch die zweite Überwachiungslampe h¹ erlischt, und das Signal k ertönt, das den Wärter zur sofortigen örtlichen Nachprüfung und Auswechsein der Signallampen veranlaßt. Bei Motorbetrieb würde das Brennen der Lampe k¹ normale Belastung, das Mitbrennen der Lampe h² sowie das Ansprechen eines gegebenenfalls in den gleichen Stromkreis g² gelegten akustisehen Signals Überlastung oder bei Drehlstrommotoren Einphasiglaufen bedeuten und bei Ansprechen des Signals k Stillstand des Motors anzeigen. Auch zur Betätigung von Hauptstromausschaltern können die Neben-Stromkreise des Apparates benutzt werden.

Die Überwachungslampen, akustischen Signale u. dgl. können in weiter Entfernung wie auch am Apparat selbst angebracht werden. Zur Speisung der Nebenstromkreise kann der Betriebsstrom mit gleicher oder transformierter Spannung oder eine besondere Stromquelle benutzt werden.

Das Gehäuse des Apparates wird zweckmäßig aus einem Isolierrohr, am besten aus ineinandergesteckten Hartpapierrohren (aus Papier und Kunstharz) I, m, ti, 0, hergestellt, wobei das durchgehende Rohr m als Wickelkörper für die außenliegende Spule α dienen kann. Die Spule α und eine Feder e können auch in das Innere des Gehäuses verlegt werden, so daß sich ein außen vollkommen zylindrischer Körper von geringstem Raumbedarf ergibt. Die Anschlußstellen können als Stekkerstifte bekannter Ausführungen ausgebildet werden, welche in auf einer Schalttafel angebrachte Steckerhülsen passen, oder als blanke, das Gehäuse umfassende Ringe, welche in auf einer Schalttafel angebrachte Schellen passen, die gleichzeitig als Tragschellen und Kontaktschellen dienen. Der Apparat läßt sich in beiden Fällen alsdann ohne Lösung der Drahtverbindungen zwecks Revision oder anderer Einstellung abnehmen und wieder einsetzen. Der Schwimmerraum wird zweckmäßig durch eine durchbohrte Zwischenwand^» auch nach oben abgeschlossen und der Schwimmer c mit einem elastischen Ring q oder einem Konus versehen. Durch eine Mutter r läßt sich alsdann die Achse / hochschrauben, so daß sich der Schwimmer c gegen die Zwischenwand p legt.

Hierdurch wird der Schwimmerraum auch nach oben abgedichtet und ein Auslaufen des Quecksilbers beim Versand des Apparates verhindert. Während des Betriebes ist die Achse/ durch Isolierkappens und t geführt und schwimmt gewissermaßen auf dem Quecksilber d, so daß ein Hängenbleiben vollkommen ausgeschlossen ist. Noch kürzer läßt sich der Apparat bauen, wenn man die Achse / nur in der oberen Kappe s und in der Zwischenwand p lagert und wenn man den Kern b als Schwimmer ausbildet oder mitbenutzt. Zum Einfüllen des Quecksilbers d und zum genauen Einstellen des Quecksilberspiegeis ist in der unteren Kappe t eine Verdrängungsschraube u vorgesehen. Der Apparat kann auch zweckmäßig zum großen Teil aus Glas hergestellt werden, so daß das Arbeiten der innenBegieirdien Teile während des Betriebes" von außen beobachtet werden kann.

Besonders vorteilhaft sind die vielen nachstehend aufgeführten Möglichkeiten zum Feineinstellen und Anpassen des Apparates an die verschiedensten Betriebsverhältnisse:

ι. Verstellen von dem Kern b und dem Schwimmer c auf der Achse /, weshalb diese zweckmäßig mit Gewindegängen versehen werden.

2. Veränderung des Gewichtes von dem Kern b und dem Schwimmer c, z. B. durch Belastung mit Schrotkörnern. Zu dem Zweck kann auch noch ein besonderes Gewichtskästchen, z.B. oben an'der Achse/, angebracht werden. ■

3. Auswechslung der Feder e und verschie-. dene Einstellung derselben durch Andrehen der Mutter v. . . -. . -

4. Auswechslung der Spulen für verschiedene Stromstärken oder Spannungen, falls der Apparat -auf Spannungsunterschiede ansprechen soll.

5. Ausnutzung der durch die Anwendung des Quecksilbers ei gegebenen hydraulischen Übersetzungsmöglichkeiten. Für den Eisenkern b sind kurze, für den die Kontakte g¹, g² verbindenden Quecksilberfaden aber möglichst lange Wege erwünscht, um viele Kontaktstellen unterbringen zu können und hohe Schaltgeschwindigkeiten zu erhalten. Dies läßt sich bei der vorliegenden Erfindung ohne weiteres erreichen durch entsprechende Wahl der Querschnitte des Schwimmers c und des die Kontakte g¹, g² verbindenden Quecksilberfadens, z. B. auch dadurch, daß man 'den Schwimmer c im Quecksilberbade d oder sein Gehäusen mit einer Längsnutw versieht, in welche die Kontakte g¹, g² der Nebenschlußstromkreise einmünden. Bei der gezeichneten Ausführung beträgt der Weg des Quecksilberfadens ungefähr das Vierfache des des Kernes b. ■

6. Änderung der Höhe des Quecksilberspiegels durch Verstellen der Verdrängungsschraube u.

Der Apparat besitzt demnach eine außergewöhnliche Feineinstellungsmöglichkeit und Anpassungsfähigkeit an die verschiedenartigsten Betriebsverhältnisse und ist trotzdem außerordentlich einfach und infolgedessen besonders betriebssicher.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Überwachungsvorrichtung für Stromverbraucher mit einer vom Betriebsstrom oder einem Teil desselben durchflossenen Strom- oder Spannungsspule, deren Kern durch den Strom in die Spule hineingezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mechanisch mit einem Schwim-

ao mer (c) verbunden ist, welcher in Quecksilber (d) taucht und durch das Steigen und Fallen des verdrängten Quecksilbers die Nebenstromkreise (g¹ und g²) von Uberwachungslampen (h¹ und h²) oder

»5 akustischen Signalen oder Hauptstromschaltern ein- bzw. ausschaltet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem auch mit Federkontakten in bekannter Ausführung zur Betätigung von Neben-Stromkreisen (g³) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Isolierstoff bestehende Gehäuse (m) als Wikkelkörper für die Spule (α) dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Trennwand (p) in dem Gehäuse zwischen dem Kern (b) und dem Schwimmer (c), welche nach entsprechendem Anheben der Achse (f) den Schwimmerraum vollkommen abschließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (c) oder sein Gehäuse (m, I, n, 0) mit einer Längsnut (w) für den die Kontakte verbindenden Ouecksilberfaden versehen ist. ~

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen (g¹ und g²) als Steckerstifte bekannter Ausführung, welche in Steckerhülsen eingesteckt werden können, oder als Ringe ausgebildet sind, welche in Sehellen passen, die gleichzeitig als Kontakt- und Tragschellen dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen