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Thermischer Maximumzeiger Man hat vielfach vorgeschlagen,
thermische Maximumzeiger in die Zuleitung zu Stromverbrauchern einzuschalten, um
den maximal auftretenden Leistungsbedarf zu ermitteln und um hiernach die Stromkosten
zu berechnen. Da man von den gleichzeitig eingebauten Elektrizitätszählern eine.
hohe Überlastbarkeit, z. B. von zoo °1o und mehr, fordert, so muß man auch den thermischen
Maximumzeiger so ausbilden, daß die Grenze seines Meßbereiches-bei der höchstzulässigen
Überlastung des Zählers noch nicht wesentlich überschritten wird. Das führt zu verhältnismäßig
teuren Apparaten, bei welchen die Ablesegenauigkeit dadurch noch beeinträchtigt
wird, daß betriebsmäßig nur ein kleiner Teil des Meßbereiches, bei welchem die Empfindlichkeit
sowieso schon gering ist, ausgenutzt wird.
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Um diesen Übelstand zu vermeiden, kann der thermische Maximumzeiger
einen besonderen Hilfskontakt zum Schutz der Meßeinrichtung besitzen. Man kann den
Meßbereich so wählen, daß er der Nennlast des Zählers entspricht, und erhält dadurch
verhältnismäßig billige Apparate. Der Schutz des thermischen Maximumzeigers mit
Hilfskontakten läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Man kann beispielsweise
einen Hilfskontakt, der normalerweise offen ist, so anordnen, daß er vom Meßwerk
beim Maximalausschlag des Zeigers geschlossen wird und im- geschlossenen Zustande
die Heizwicklung des thermischen Maximumzeigers ganz oder teilweise überbrückt.
Die Stellung der Kontakte, in welcher die Schutzwirkung eintritt, soll im folgenden
als Schutzstellung bezeichnet werden.
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Man kann auch den Kontakt derart anordnen, daß -er in den Stromkreis
des Heizkörpers eingeschaltet ist und beim Maximalausschlag des Maximumzeigers geöffnet
wird. In diesem Falle befindet sich der Kontakt in Schutzstellung, wenn die Kontakte
voneinander getrennt sind. Diese Schaltung empfiehlt sich allerdings nur, - wenn
der thermische Maximumzeiger mit einem Parallelwiderstand zum Heizkörper ausgerüstet
ist, weil sonst der Hilfskontakt die ganze Leistung abschalten muß.
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Nach der Erfindung kann man eine Verminderung der Empfindlichkeit
des thermischen Maximumzeigers erreichen, wenn man in den Stromkreis des Heizkörpers
noch einen Vorwiderstand einschaltet, der normalerweise durch die Hilfskontakte
überbrückt wird. Werden die Kontakte in die Schutzstellung gebracht, nämlich geöffnet,
so muß nun der Strom durch den Vorwiderstand fließen, so daß dem Heizkörper
nicht
die volle Energie zugeführt wird. In diesem Falle ist ein NebenschluAwiderstand,
der sowohl den Vorwiderstand als auch den Heizkörper überbrückt, notwendig.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Das Meßwerk des Maximumzeigers besteht aus dem Heizkörper i, der an
die Stromzuführungsklemmen 2' und 3 über den Vorwiderstand ia angeschlossen ist.
ib ist ein Nebenschlußwiderstand, der sowohl den Vorwiderstand als auch den Heizkörper
überbrückt. Der Heizkörper i liegt innerhalb der zweischenkligen, aber nur an dem
einen Schenkel befestigten Bimetallfeder q., die mit dem beweglichen Schenkel das
eigentliche Meßwerk antreibt. Dieses besteht aus den mit dem Zeiger 5 verbundenen
Zahnrädchen 6, das von einer Zahnstange 7 angetrieben wird, die an den Lenkern 8
aufgehängt ist. Durch den Metallstreifen '9 wird die Zahnstange 7 angetrieben.,
io ist eine Bimetallfeder, an der das Zahnrädchen 6 drehbar gelagert ist und die
zur Temperaturkompensation dient.
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Um den thermischen Maximumzeiger gegen Überlastung zu schützen, ist
ein Kontakt vorgesehen, dessen feststehendes Kontaktstück mit i i und dessen bewegliches
mit i2 bezeichnet ist. Die Kontakte sind im normalen Zustand geschlossen und dadurch
der Vorwiderstand ia überbrückt. Um sie in Abhängigkeit vom Meßwerk bei Überlastung
zu öffnen, ist der Ansatz 13 vorgesehen, der ein besonderes Isolierstück 14 trägt.
Bei einer zu weitgehenden Bewegung der Zahnstange 7 nach rechts werden die Kontaktstücke
ii,12 durch das Isolierstück 14 auseinandergedrückt.
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Man kann die Einrichtung auch so ausbilden, daß die Kontakte, nachdem
sie einmal geöffnet sind, erst wieder von Hand geschlossen werden müssen. Da dies
möglichst nur von einem Kontrollbeamten des Elektrizitätswerkes vorgenommen werden
soll, so muß man geeignete Sicherungen vorsehen, die unbefugte Eingriffe verhüten.
Daß das Schließen der Hilfskontakte erst bei der beispielsweise inonatlich stattfindenden
Zählerablesung erfolgt, ist nicht nachteilig, weil der Schleppzeiger sowieso liegenbleibt.
Das Festhalten des beweglichen Kontaktstückes in der Schutzstellung kann auf magnetischem
oder mechanischem Wege erzielt werden. Man kann das Festhalten auf magnetischem
Wege erreichen, wenn man an dem beweglichen Kontakt einen kleinen Anker aus magnetischem
Material anbringt, der von einem permanenten Magnet festgehalten wird, sobald dieser
Anker durch das Meßwerk dem Magnet genügend genähert worden ist.
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Die Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf mechanischem
Wege die Kontakte in der Schutzstellung festgehalten werden. Die Abbildung zeigt
nur die Kontakte und einen Teil des Meßwerkes, während die übrigen Teile @ebenso
wie bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel beschaffen sein können.
Die der Abb. i entsprechenden Teile sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet. Das
Kontaktstück 12 wird in der Schutzstellung mit Hilfe der Sperrklinke 15 festgehalten
und kann nur in seine Ruhestellung zurückgehen, wenn durch äußere Einwirkung die
Sperrung aufgehoben wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Kontakte in
der Schutzstellung auf mechanischem Wege festgehalten und erst nach genügender Entlastung
des Meßwerkes wieder geöffnet werden, ist in Abb. 3 dargestellt. Die der Abb. i
entsprechenden Teile sind wieder mit den gleichen Ziffern bezeichnet. Der bewegliche
Kontakt 12 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch an dem Labilhebel
16 befestigt, der mit Hilfe der Feder 17 einmal im geöffneten Zustand und einmal
im geschlossenen Zustand festgehalten wird. Der Anschlag i8 dient zur Begrenzung
des Ausschlages nach rechts. Bei Überlastung des Maximuinzeigers wird das Isolierstück
14 an den Kontakt gedrückt und führt ihn in die Schutzstellung über. In dieser Stellung
bleibt er so lange, bis das Meßwerk soweit zurückgegangen ist, daß der verlängerte
Ansatz 13, der an dem mit ig bezeichneten Teil hakenförmig ausgebildet ist, gegen
das am Hebel 16 befestigte Isolierstück 2o stößt und den Labilhebel aus der Schutzstellung
entfernt.
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An Stelle des Labilhebels kann natürlich auch eine Labilfeder benutzt
werden. Läßt man bei der in Abb. 3 dargestellten Einrichtung die Verlängerung ig
des Fortsatzes 13 weg, so ist ihre Wirkungsweise der der Einrichtung nach Abb. i
gleich.
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Man kann auch daran denken, den Maximumzeiger mit Hilfe eines besonderen
Überstromrelais zu schützen, welches bei Überlastung in den Stromkreis des Heizwiderstandes
einen Vorwiderstand einschaltet. Mit Rücksicht auf die hohen Kosten können derartige
Einrichtungen aber nur in Spezialfällen zweckmäßig sein.