DE909839C - Elektrothermischer Stromstossmesser - Google Patents

Description

• Elektrothermischer Stromstoßmesser Es sind physikalische Geräte zum Messen von elektrischen Stromstößen bekannt, bei denen der Meßstrom einen Hitzdraht durchfließt, der sich in einem abgeschlossenen Glasgefäß befindet, so daß die Ausdehnung des im Gefäß befindlichen Gases nach besonderer Eichung ein Maß für den Wert i2 dt des Stromstoßes ergibt. Diese Geräte sind wegen der Übertragung derWänne von Hitzdraht auf das Gas nur für sehr kurze Stromstöße geeignet und müssen für jeden einzelnen Fall besonders geeicht werden. Außerdem sind sie mechanisch empfindlich und für technische Messungen nicht widerstandsfähig und handlich genug.
• 4)er Stromstoßmesser nach der Erfindung vermeidet diese Mängel dadurch, daß sein vom Meßstrom oder einem von diesem abgeleiteten Strom durchflossener Körper durch seine Formänderung die Anzeige bewirkt, und daß seine Wärmezeitkonstante groß genug ist gegenüber der Dauer des Stromstoßes. Hierdurch wird praktisch jeder Wärmeverlust während der Dauer des Stromstoßes vermieden, und die gesamte vom Stromstoß erzeugte Wärme bleibt im Ausdehnungskörper und wird zur Anzeige verwendet. Der Ausdehnungskörper zeigt unmittelbar nach Aufhören des Stromstoßes den Meßwert an, ohne daß durch Wärmeübertragung auf andere Körper Wärme verlorengeht, die je nach Größe und Dauer des Stromstoßes verschieden wäre und dadurch eine allgemein gültige Eichung unmöglich machen würde. Als Ausdehnungskörper kann jeder hierfür geeignete Körper dienen, z. B. ein stromdurchflossener Metallstab Quecksilberfäden, Bimetallstreifen od. dgl. Besonders geeignet ist wegen seiner Einfachheit und Widerstandsfähigkeit z. B. -ein einseitig eingespannter geschlitzter Bimetallstreifen in Kreis- oder Spiralforin, an dessen beiden Einspannstellen der Strom zugeführt wird. Das freie Ende des Streifens zeigt durch seine Ausbiegung den Meßwert unmittelbar oder über einen Schleppzeiger an, gegebenenfalls mit einer Übersetzung. Die Wärmezeitkonstante solcher Bimetallglieder liegt bei etwa einer bis mehreren Minuten. Sie lassen sich daher mit einer allgemein gültigen Skala versehen für alle Stromstöße, deren Dauer hiergegen klein ist, d. h. etwa 1/", bei geringeren Ansprüchen an die Genauigkeit etwa %. dieses Wertes - unterschreitet. Es lassen sich somit Stromstöße bis zu mehreren Sekunden Dauer genügend genau messen, da in diesem Bereich die Abkühlung während der Dauer des Stromstoßes und somit des Ausschlages vernachlässigt werden kann. Sobald der Stromstoß aufhört ' hat das Bimetallglied seinen der erzeugten Stromwärme entsprechenden Ausschlag erreicht -und beginnt nunmehr mit einer seiner Wärmezeitkonstante entsprechenden Geschwindigkeit sich abzukühlen und zurückzubiegen. Durch einen Schleppzeiger oder ähnliche Einrichtungen kann man den größten Ausschlag festhalten. Bei genügend großer Zeitkonstante des Ausdehnungskörpers ist es jedoch auch möglich, den Ausschlag unmittelbar abzulesen, weil der dann so langsam abnimmt, daß zum Ablesen genügend Zeit bleibt. Es ergibt sich dann ein überaus einfaches Meßgerät, bestehend allein aus dem Bimetallstreifen mit den Stromzuführungen an den Einspannstellen und einer dem freien Ende gegenüberliegenden Skala.
• Urn den Einfluß der Raumtemperatur auf die Anzeige auszugleichen, kann es von Vorteil sein, einen selbsttätigen Temperaturausgleich vorzusehen, z. B. derart, daß man die Skala an einem nicht stromdurchflossenen Bimetallstreifen befestigt, der die Skala bei Änderungen der Raumtemperatur gegenüber dem Zeiger so weit nach rechts oder links verschiebt, daß die Anzeige unabhängig von der Raumtemperatur wird. Durch Verschieben der Skala entsprechend der Raumtemperatur, z. B. gegenüber einer in Raumtemperaturen geeichten Ausgleichsskala, läßt sich die Kompensation von Fall zu Fall mit noch einfacheren Mitteln erzielen.
• Ein Ausführungsbeispiel zeigen Fig. i und 2 in zwei aufeinander senkrechten Ansichten. Ein geschlitzter Bimetallstreifen b ist an seinen Enden al und a2fest eingespannt und zu einem Kreis zusammengebogen. Das freie Ende ist mit einem kleinen Zeiger c versehen, der auf einer Skala d spielt. Diese Skala ist auf ihrem ortsfesten Träger verstellbar angeordnet, dieser trägt außer- der Skala d in A 2"", - s eine weitere Skala, die in Raumternperatur geeicht ist und der ein ortsfester Zeiger c gegenübersteht. Bei Durchgang eines Stromstoßes biegt sich der Bimetallstreifen b auf und der Zeiger c erreicht einen Endausschlag, der dieA2,ff - s des durchgegangenen Stromstoßes anzeigt.
• Der Ausdehnungskörper kann in bekannter Weise mit Dämpfungseinrichtungen versehen werden, die stärkere Vibriationen, wie z. B. beim Durchgang sehr starker und kurzer Stromstöße auftreten können, verhindern.

Claims (2)

1. PÄTENTANSPRÜCHE: i. Elektrothermischer Stromstoßmesser mit einem durch die - Stromwärme beheizten Ausdehnungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß der stromdurchflossene Körper durch seine Formänderung selbst die Anzeige in A 2,ff - s (Amperequadratsekunden) bewirkt und daß seine Wärmezeitkonstante groß gegenüber der Dauer des Stromstoßes ist.
2. 2. Elektrothermischer Stromstoßmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper aus einem vom Meßstrom oder einem von diesem abgeleiteten Strom durchflossenen, vorzugsweise bifilaren Bimetallglied besteht. 3. Elektrothermischer Stromstoßmesser nach Anspruch i und 2-, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezeitkonstante des Ausdehnungskörpers so groß gewählt wird, daß der Ausschlag ohne Schleppzeiger oder andere den Ausschlag festhaltende Einrichtungen abgelesen werden kann. 4. Elektrotherinischer Strornstoßmesser nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlitzter, an seinen offenen Enden eingespannter kreis- oder spiralförmiger Bimetallstreifen an den beiden Einspannstellen vom Strom beschickt -wird und sein freies Ende auf einer A S Skala spielt. 5. Elektrothermischer Stromstoßmesser nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Ausgleich des Einflusses der Raumtemperatur vorgesehen sind.