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Induktionsfreier elektrischer Widerstand Die Erfindung bezieht sich
auf induktionsfreie elektrische Widerstände. Sie bezweckt insbesondere die Schaffung
einer Widerstandseinheit, die gut geeignet zum Gebrauch in Verbindung mit Hochspannungskreisen
ist und in einfacher Weise hergestellt werden kann.
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Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter induktionsloser Widerstand besteht
aus einer Anzahl von Spulen, die im Abstand voneinander in Ringnuten auf einem aus
isolierendem Material bestehenden Formstück angebracht sind. Die Spulen besitzen
die Form flacher Spiralen und bestehen aus einem in gleicher Richtung fortlaufend
gewickelten Draht. Die Teile dieses Drahtes, welche die Verbindungen zwischen benachbarten
Spulen bilden, sind so angeordnet, daß ein durch den Widerstand fließender Strom
in benachbarten Spulen entgegengesetzte Richtung hat.
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Das Formstück kann z. B. aus einer Anzahl Scheiben bestehen, die wenigstens
zwei verschiedene Durchmesser aufweisen und auf einem axial verlaufenden Bolzen
von nicht kreisförmigem Querschnitt angeordnet sind. Die kleineren Scheiben bilden
den Boden der Ringnuten und besitzen solche Dicke, daß sie die benachbarten Scheiben
größeren Durchmessers in einem solchen Abstand voneinander halten, der im wesentlichen
dem Drahtdurchmesser gleichkommt.
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Die größeren Scheiben, welche abwechselnd Paare der Aussparungen trennen,
sind vorzugsweise mit einem radial verlaufenden Schlitz versehen, auf dessen Boden
der Teil des Drahtes liegt, der die inneren Enden
benachbarter Spulen
verbindet. -Der axiale Bolzen kann an seinen Enden mit Muffen versehen sein, zwischen
denen die Scheiben federnd eingesetzt sind, um eine Ausdehnung des Drahtes während
des Betriebes zu ermöglichen.
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Das Formstück und die Spulen können in ein äußeres, aus isolierendem
Material bestehendes Gehäuse eingeschlossen sein, das mit Metallendkappen versehen
ist, mit welchen die Enden des Widerstandes verbunden sind.
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In der Zeichnung ist beispielsweise eine Konstruktion eines erfindungsgemäß
ausgestalteten induktionsfreien Widerstandes dargestellt. Der Widerstand selbst
ist hier im Längsschnitt gezeigt.
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Gemäß der Zeichnung sind die in Form flacher Spiralen gewickelten
Spulen in am Umfang angeordneten Aussparungen i eines Formstücks untergebracht,
das allgemein durch das Bezugszeichen 2 bezeichnet ist. Das Formstück ist auf einem
axial angeordneten Bolzen 3 aus isolierendem Material, z. B. besonders behandeltem
Holz, aufgebaut. Der Bolzen besitzt nicht kreisförmigen, z. B: quadratischen Querschnitt,
und es sind auf ihm eine Anzahl Scheiben 4, 5, 6 usw. angeordnet. Diese Scheiben
bestehen ebenfalls aus isolierendem Stoff, z. B. Fiber. Sie sind vorzugsweise mit
drei verschiedenen Durchmessern gestaltet.
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Die Scheiben 5 besitzen den kleinsten Durchmesser und haben eine Dicke,
die dem äußeren Durchmesser des für den Widerstand benutzten isolierten Drahtes
7 gleich ist. Sie halten die benachbarten Scheiben 4 und 6 in Abstand voneinander.
Diese letzterwähnten Scheiben besitzen größeren Durchmesser, so daß die Ringnuten
i gebildet werden, in denen der Draht untergebracht ist. Die Scheiben 6 sind mit
radialen Schlitzen 8 zu einem weiter unten erläuterten Zweck. versehen. Die Schlitze
8 können in Kerben 9 enden. Die Endteile io des axialen Bolzens 3 haben einen Durchmesser,
der kleiner ist als die Dicke des Mittelstücks, und sind an einem Ende mit einer
Muffe ii, am anderen Ende mit einer Muffe 12 versehen. Die Muffen ii und 12 sind
mit Stiften 13 an der Stange 3 befestigt. An der Muffe ii liegt eine Metallplatte
14 an, mit der ein Ende des Widerstandes verbunden ist. Eine andere Metallplatte
15 ist am entgegengesetzten Ende des Bolzens 3 vorgesehen. Die auf dem Bolzen angeordneten
Scheiben sind vermittels einer Feder 16 nachgiebig zusammengehalten, die zwischen
der Platte 15 und einer Gegenplatte 17 zusammengedrückt wird, welch letztere durch
eine Mutter 18, die auf der Muffe 12 aufgeschraubt ist, gehalten wird. Das Formstück
mit dem auf ihm aufgewickelten Widerstand bildet also eine vollständige Einheit,
die innerhalb eines äußeren, aus isolierendem Stoff bestehenden Rohres i9 eingeschlossen
ist, welch letzteres metallene Verschlußkappen 20, 21 besitzt. Die Muffe 12 ist
starr mit der Endkappe 20 vermittels einer Kopfschraube Zia verbunden, während die
Muffe ii in einem Sockel 22 ruht, der auf der inneren Fläche der Endkappe 21 vorsteht.
An der Kappe 21 ist ferner ein Fuß 23 angebracht, auf dem der gesamte Widerstand
ruht: Die Endkappen 2o und 21 sind durch leitende Verbindungen 24 mit den Enden
des Widerstandes verbunden. Eine Öffnung 25 ist in der Kappe 2o vorgesehen, so daß
das Gehäuse des Widerstandes--erforderlichenfalls mit einer isolierenden Flüssigkeit,
gefüllt werden kann.
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Beim Wickeln eines induktionsfreien Widerstandes mit den vorstehend
erläuterten Merkmalen kann man wie folgt vorgehen: Man verwendet eine fortlaufend
gbwickelte Drahtspule, deren Draht eine solche Länge besitzt, daß er den erforderlichen
Widerstand hat, und die z. B. auf einem Spulenträger aufgewickelt ist. Von dem Spulenträger
wird eine beträchtlich größere Drahtlänge, als zur Bildung einer Widerstandsspule
erforderlich ist, abgewickelt. Alsdann wird im entsprechenden Abstand vom freien
Ende des Drahtes eine Schleife gebildet, welche die Ausbildung einer Widerstandsspule
ermöglicht. Diese Schleife wird in den radialen Schlitz 8 in der Scheibe nahe einem
Ende des Formstücks eingelassen und in einer Kerbe 9 befestigt. Das Formstück wird
in einer Drehbank montiert, der Spulenträger an dem Formstück angebracht, vorzugsweise
koaxial zu demselben, und Formstück und Spulenträger werden zusammen in Drehung
versetzt. Hierbei wird eine einzelne Spule in Spiralwindungen in der einem Ende
des Formstücks benachbarten Ringnut aufgewickelt. Nach dem Aufwickeln der Spule
wird die Drehung des Formstücks unterbrochen und das freie Ende des Drahtes über
den Rand der Scheibe 4 am Ende des Formstücks geführt und, z. B. mit der Kopfschraube
14, an der Platte 14 befestigt.
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Der Spulenträger wird alsdann unabhängig von dem Formstück in Drehung
versetzt und genügend Draht zur Bildung der nächsten zwei Spulen abgewickelt. Der
abgewickelte Draht wird alsdann in eine doppelte Schleife gelegt, von der jeder
Teil eine ausreichende Länge hat, um eine der anliegenden Spulen zu bilden. Das
freie Ende der Schleifen wird am Boden des radialen Schlitzes in der benachbarten
Scheibe 6 befestigt. Das Formstück und der Spulenträger werden nun in Verbindung
miteinander in derselben Richtung in Drehung versetzt, wie vorher bei dem Bogen
der in der Zwischenzeit festgelegten Schleife, so daß ein Paar Spiralen in den nächst
benachbarten Ringnuten aufgewickelt werden. Wenn der Draht in der Schleife vollständig
aufgewickelt ist und die beiden benachbarten Widerstandsspulen gebildet sind, sind
sie außen durch den Drahtbogen verbunden, der auf dem Umfang der Scheibe 4 zwischen
den beiden benachbarten Schlitzen liegt, Der Drahtbogen kann alsdann befestigt werden,
indem man einen Querschlitz im Umfang der Scheibe ausbildet und den Drahtbogen in
ihm verkeilt. Das nächste Spulenpaar und die folgenden werden in ähnlicher Weise
gebildet. Die letzte Drahtspule wird für sich im Gehäuse der obersten Spule aufgewickelt,
und es werden die Enden des Drahtes mit der Kopfschraube 15' Vera bunden. Es kann
also gemäß dem gewünschten Wert des Widerstandes eine Anzahl Spulen in dieser Weise
aufgewickelt werden. Die Länge des Drahtes auf dem Spulenträger kann anfänglich
derart bestimmt werden, daß sie für eine gewisse Anzahl der aufzuwickelnden Drahtspulen
ausreicht.
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Der verwendete Draht kann aus einer Nickel.
Chrom-Legierung
bestehen. Er ist vorzugsweise mit einer doppelten Baumwollumspinnung versehen.
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Die vollständige Widerstandseinheit kann in Verbindung mit Hochspannungsleistungsschaltern
der Druckgasschalterbauart mit Widerstandsschaltung Verwendung finden.