DE741907C

DE741907C - Vorrichtung zur Anzeige unzulaessiger UEberbelastungen von Leitern, die vom Wechselstrom durchflossen werden

Info

Publication number: DE741907C
Application number: DEST57746D
Authority: DE
Inventors: Herbert Stahn
Original assignee: HERBERT STAHN
Current assignee: HERBERT STAHN
Priority date: 1938-08-06
Filing date: 1938-08-06
Publication date: 1943-11-18

Description

Vorrichtung zur Anzeige unzulässiger Überbelastungen von Leitern, die vom Wechselstrom durchflossen werden Das Patent 7I5 939 hát eine Vorrichtung zur Anzeige unzulässiger Überbelastungen von Leitern, die von Wechselstrom durchflossen werden, zum Gegenstrand; diese Vorrichtung besteht aus einem den Leiter umgebenden Metallring, dessen Erwärmung silber ein durch die zulässige Höchststromstärke des Leiters gegebenes Maß hinaus zur Anzeige der Uberbelastung benutzt wird. Die Erwärmung des Leiters beruht dabei auf der Erscheinung, daß ein stromdurchflossener Leiter in einer ihn umgebenden kurzgeschlossenen Windung, welche in einer zur Achse des Leiters senkrechten Ebene liegt, Wirbelströme erzeugt, deren Stärke von der des Primärstromes abhängt.
Nach der Erfindung wird der Gegenstand des Patents 715 939 dadurch verbessert, daß der den Leiter umgebende Ring aus magnetisierbarem Metall besteht. Infolgedessen werden für die Erwärmung des Ringes nicht nur die Wirbelströme ausgenutzt, sondern auch die sog. Ummagnetisierungsverluste, die sich in einer beträchtlichen zusätzlichen Erwärmung des Ringes auswirken.
Der Ring kann selbst als Anzeigemittel ausgebildet sein, insbesondere stehen die im Hauptpatent erläuterten Ausführungsfromen für seine Ausbildung zur Verfügung.
Die zusätzliche Erwärmung des Ringes durch die Ummagnetisierungsverluste bietet aber die weitere Möglichkeit, den Ring mit dem Leiter fest zu verbinden und durch besondere Anzeigemittel zu ergänzen. Soweit es erforderlich ist, die Trägheit der Ringerwärmung an die Wärmekapazität des zu überwachenden Leiters anzugleichen, kann dies durch entsprechende Bemessung der Metallstärke, Wahl des Ringmetalls, Formgebung und Isolation des Ringes erfolgen.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann eine vielseitige Ausbildung und Ausgestaltung erfahren. In der Zeichnung sind eine Reihe von Ausführungsformen vcranschaul;icht, denen gemeinsam ist, daß das Kabel bzw. der Leiter 1 den Ring 3 aus magnetisierbarem Metall trägt, d. h. daß dieser Ring auf dem Leiter festsitzt.
Gemäß Abb. 1 besteht das Anzeigeorgan aus einem Ring 15 der an dem Eisenring 3 bei 16 angelötet ist und zweckmäßig ebenfalls aus Eisen besteht.
Nach Abb. 2 dient eine Fahne I7 als Anzeigeorgan, deren Schaft 18 mit dem Ring 3 bei 19 durch Lot und bei 20 gelenkig verbunden ist. Infolge des einseitigen Übergewichts kippt die Fahne 17 nach unten, sobald das Lot bei 19 erweicht.
Bei der Ausführung nach Abb. 3 dient ein auf dem Ring 3 befestigtes Klötzchen 21, welches aus einem Material von geeignetem Schmelzpunkt besteht, als Anzeigeorgan.
Abb. 4 und 4a zeigen eine Ausführung, bei welcher der Eisenring aus einem U-förmigen Bügel 22 und einem Schlußstück 23 besteht.
In das Schlußstück ist eine Vertiefung zur Aufnahme eines Einsatzes 24 eingearbeitet, welcher einen Anstrich mit Tlemperaturmeldefarbe aufweist. Die Farbe kann reversibel oder irreversibel sein gegebenenfalls können Anstriche mit beiden Farbarten aufgetragen sein, so daß man sowohl den maximalen als auch den augenblicklichen Erwärmungsgrad erkennen kann. Der Farbanstrich könnte natürlich auch unmittelbar auf dem Eisenring aufgebracht sein.
Bei der Ausführung nach Abb. 5 und 5a ist der Ring 3 mit einer zylindrischen Ausnehmung zur Aufnahme einer Bimetallspirale 25 versehen. Die Spirale tragt einen Zeiger 26, welcher durch ein Fenster 27 des Ringes hindurchgreift und dessen Stellung an einer außen liegenden auf Ampere oder Grad Celsius geeichten Skala abgelesen werden kann. Der Zeiger dient gleichzeitig zur Verstellung eines Schiebers 2S, welcher in zwei seitlichen Reibführungen 29 gehalten wird und den Maximalwert zwischen zwei Ablesungen anzeigt.
Eine andere Kombination mit Anzeigeinstrument ist in Abb. 6 und 6a dargestellt. Dabei besitzt der Ring 3 eine mit Alkohol gefüllte Kammer 30. die über die I.eitung 31 mit einem auf Ampere oder Grad Celsius geeichten druckempfindlichen Instrument 32 verbunden ist. Auch in diesem Fall kann natürlich eine Maximalanzeige vorgesehen sein.
An Stelle eines einfachen Anzeigeistrumen. tes kann man auch ein Registrierinstrument vorsehen, welches laufend die Anzeigewerte registriert.
Die Empfindlichkeit der Einrichtung kann gewünschtenfalls dadurch erhöht werden, daß die Wärme an einer oder einzelnen Stellen konzentriert wird. Eine solche Wärmekonzentration läßt sich z. B. dadurch erreichen, daß man den Querschnitt des Ringes unterschiedlich gestaltet oder daß man den Ring aus Eisen verschiedenartiger Permeabilität zusammensetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Anzeige unzulässiger Überbelastungen von Leitern, die von Wechselstrom durchflossen werden. nach Patent 715 939, dadurch gekennzeichnet, daß der den Leiter umgebende Ring aus magnetisierbarem Metall besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring fest auf dem Leiter sitzt und durch besondere Anzeigemittel ergänzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ring mittels einer beliebigen temperaturempfindlichen Verbindung ein Anzeigeorgan bzw. ein die Anzeige vermittelndes Organ befestigt ist, derart, daß das Anzeigeorgan bei Erreichung der die Lösung der Verbindung bewirkenden Temperatur seine Lage gegenüber dem Ring ändert.
4. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen Aufstrich oder Auftrag von geeignetem Schmelzpunkt aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen Anstrich aus reversibler oder irreversibler oder reversibler und irreversihler Temperaturmeldefarbe aufweist bzw. zweckmäßig auswechselbare Auflagen oder Einsätze trägt, die mit einem solchen Anstrich versehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit einem Temperaturmesser beliebiger Art vereinigt ist, der zweckmäßig neben den Maximaiwerten auch die Auge1lblickswerte anzeigt oder umgekehrt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit einem Temperaturregistrierinstrument beliebiger Art vereinigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring wie bei thermischen Auslösern von Wechselstrom-Uberstromauslösevorrichtungen an sich bekannt, durch unterschiedliche Ausbildung seines Querschnitts oder durch seine Zusammensetzung aus Eisen verschiedenartiger Permeabilität o. dgl. so. ausgebildet ist, daß an einer oder an einzelnen Stellen des Ringes eine Wärmekonzentration erfogle.

Zur Abgrenzung des Anm4dungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 299 823, 309 830, 525 939.