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Flüssigkeitswiderstand Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Widerstand von der Art der Wasserrohrwiderstände, welcher zur Verwendung
bei hochgespannten Strömen geeignet ist.
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Bei der Benutzung der üblichen Widerstände dieser Art hat es sich
als schwierig, wenn nicht als unmöglich erwiesen, den Widerstandswert im wesentlichen
konstant zu halten, weil das Durchfließen des Stromes durch die Wassersäule in den
Rohren eine Erhöhung der Temperatur des Wassers hervorruft, die ihrerseits den Widerstandswert
verändert; auch hat es sich ergeben, daß schon nach verhältnismäßig kurz andauerndem
Stromdurchgang durch solche Widerstände das Wasser in den Rohren zum Kochen kommen
kann.
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Erfindungsgemäß werden Mittel vorgesehen, welche es gestalten, den
Widerstandswert eines Flüssigkeitswiderstandes auf wesentlich konstanter Höhe zu
erhalten. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht,. daß das Wasser, welches den
Rohren zugeführt wird, einer Kühlung unterworfen wird, so daß die Temperatur des
Wassers nicht so hoch ansteigt, daß ein zweckentsprechendes Arbeiten -des Apparates
gestört wird.
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Die zur Verwirklichung dieser und anderer Ziele erfindungsgemäß vorgesehene
Einrichtung und deren Wirkungsweise - werden an Hand eines in der beiliegenden Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend beschrieben; jedoch kann der Erfindungsgedanke
auch in anderer Weise verwirklicht werden, und Änderungen in den konstruktiven Einzelheiten
können vorgenommen werden, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
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Die beiliegende Zeichnung, stellt einen senkrechten Querschnitt einer
Einrichtung gemäß der Erfindung dar. -Oben auf einem Ständer i aus dielektrischein
Material ist eine Plätte 2 befestigt, auf der ein Elektromotor 3 und eine Wasserpumpe
q. angeordnet sind. Mittels einer Kupplung 5 ist die Welle 6 des Motors 3 mit der
Welle 7 der Wasserpumpe q. verbunden. Der Motor 3 ist mit der Kraftleitung mittels
eines Transformators 8 verbunden, der an den von hochgespannten Strömen durchflossenen
Widerstandskreis angeschlossen ist. Von der Pumpe q. -wird das Wasser mittels des
Verbindungsrohres 9 zum äußeren Ende des spiralförmig gewundenen Rohres io geleitet,
dessen inneres Ende durch eine Verlängerung i i mit dem unteren Ende des aus dielektrischem
Material hergestellten Rohres 12 verbunden ist. Das obere Ende des Rohres z2 ist
mit einem Rohr 13 verbunden. Hieran schließt sich wieder ein spiralförmig gewundenes
Rohr 1q., ähnlich dem Rohre io. Das innere Ende der Rohrspirale 14 ist durch ein
Verbindungsrohr 15 mit dem oberen Ende des aus dielektrischem Material hergestellten
Rohres
16 verbunden, welches parallel zum Rohr 12 liegt und mit diesem gleiche Länge hat.
Das untere Ende des Rohres 16 ist durch ein Verbindungsrohr 17 mit der Einlaßseite
der Pumpe q. verbunden. Alle Rohre, mit Ausnahme der Rohre 12 und 16, sind aus Metall,
vorzugsweise aus Kupfer, gefertigt.
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Da eine elektrolytische Stromleitung im allgemeinen , mit chemischen
Umsetzungen verbunden ist, ist eine Kammer 2o vorgesehen, aus welcher die erzeugten
Gase oben entweichen können. Diese Kammer wirkt außerdem als Expansionskammer, um
Volumenänderungen des Elektrolyten auszugleichen.
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Die Rohre 12 und 16 sind mehrfach vermittels Querstangen 21, 22 zusammengehalten,
welche die Rohre i i und 17 bzw. 13 und 15 miteinander verbinden.
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Die beiden Flüssigkeitssäulen in den Rohren i2 und 16 aus nichtleitendem
Material, die durch die Teile 21 und 22 parallel geschaltet sind, -sind mit der
Hochspannungsleitung 25-25 von geeigneten Punkten aus verbunden, z. B. indem man
die Enden der Leiturig 25-25 zu Klemmen 23 und 2q. o. dgl. führt.
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An Stelle des die Rohre 12 und 16 durchfließenden Wassers kann auch
einer der allgemein bekannten Elektrolyte, wie z. B. eine wässerige Lösung von Kupfersulfat,
Verwendung finden. Beim Gebrauch einer Kupfersulfatlösung kann die Größe des Widerstandes
nach Wunsch innerhalb der durch Konzentrationsänderungen zu erreichenden Widerstandsänderungen
verändert werden.
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Benutzt man die bekannte Widerstandsflüssigkeit nach Manganni (121
g Mannit, 41 g Borsäure, o,o6 g Natriumchlorid in 11 Wasser gelöst), so kann man
mit der Einrichtung nach der Erfindung vollkommen konstante Widerstandswerte aufrechterhalten.
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Um die Bewegung der das Rohrsystem umgebenden Luft zu erhöhen, ist
das Rohrsystem von einen offenen zylindrischen Hohlkörper 26- aus Isolationsmaterial
umschlossen. Natürlich kann auch ein Ventilator oder eine andere geeignete Einrichtung
(in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen werden, um eine erhöhte Luftströmung
in dem Körper 26 zu erzeugen.
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Die Pumpe q, bewirkt konstanten Durchfluß des Elektrolyten zuerst
durch die Rohrspirale 10 ünd von letzterer zu dem Widerstandsrohr 12. Von
diesem fließt der Elektrolyt durch die Rohrspirale 14 und dann durch das Widerstandsrohr
16 zurück zur Pumpe q..
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Das Wasser wird also nicht nur dadurch gekühlt, daß es nach Verlassen
des einen @Viderstandsrohres und vor Eintreten in das andere Widerstandsrohr zur
Kühlung durch die zwischengeschalteten Rohrspiralen io; und 14. geführt wird, sondern
auch dadurch, daß das Wasser und die Widerstandsrohre 12 und 16 durch . einen den
Zylinder 26 durchstreichenden und die Rohre umspülenden Luftstrom gekühlt werden.
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Bei der neuen Widerstandseinrichtung stellt sich bei einer gegebenen
Menge des die beiden Widerstandsrohre durchfließenden Elektrolyten ein Gleichgewichtszustand
der Temperatur ein, und der Widerstand: bleibt praktisch konstant, solange die Temperatur
der umgebenden Luft und die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten im Rohrsystem
unverändert bleibt. Durch Veränderung der Lufttemperatur oder der Strömungsgeschwindigkeit
des Elektrolyten kann man daher den Widerstandswert der Einrichtung verändern, ebenso,
wie bereits erwähnt, durch Veränderung der Leitfähigkeit des Elektrolyten in Anpassung
an verschiedene Betriebsbedingungen. Da der Widerstandswert eines Elektrolyten in
einem Widerstandsrohr, ferner direkt proportional der Länge und umgekehrt proportional
dem Querschnitt der Flüssigkeitssäule ist, kann eine gewünschte Veränderung des
' Widerstandswertes ohne Abänderung anderer Bedingungen mit Hilfe von in der Zeichnung
nicht dargestellten Anzapfungen oder Abzweigungen erreicht werden, die an geeigneten
Stellen längs der Widerstandsrohre angebracht werden können.
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Bei der Widerstandseinrichtung sind alle scharfen Ecken und Kanten
zu vermeiden und alle Oberflächen soweit als möglich abzurunden, damit Büschelentladung
(Coronabildung) vermieden wird.