So, habe jetzt mal die Seiten eingescannt. Den Text habe ich aber nicht
auf OCR-Fehler überprüft. Im Anhang ein paar Bilder, Erklärung dazu im
Text.
Das Bimetall-Meßwerk
Diese Meßwerke haben als eigentliches Meßorgan Bimetallspiralen.
Bimetall wird durch heißes Aufeinanderwalzen zweier Metalle mit
verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt. Wird nun die
einseitig befestigte Spirale durch den hindurchfließenden Strom erwärmt,
so hat sie das Bestreben, sich aufzurollen. Die Auslenkung des freien,
mit dem Zeiger verbundenen Endes ist praktisch der Spiraltemperatur
proportional. Eine zweite, gegensinnig gewickelte Spirale dient zur
Kompensation der möglichen Schwankungen der Raumtemperatur. Das große
Drehmoment dieser Meßwerke gibt die Möglichkeit, daß der Zeiger einen
zusätzlichen Schleppzeiger mitnehmen kann, der den erreichten größten
Zeigerausschlag kennzeichnet. Eine plombierbare Rückstelleinrichtung zum
Verstellen des Schleppzeigers von Hand ist vorgesehen.
Die Bimetall-Instrumente haben als thermische Geräte eine gewisse
Trägheit, die sie in Verbindung mit dem Schleppzeiger zur Ermittlung von
Belastungszuständen bzw. zur Überwachung von Stromspitzen geradezu
prädestinieren. Bei allen Belastungsfragen sind zumeist kurzzeitige
Überlastungen von geringem Interesse. Vielmehr ist eine gewisse
Anzeigeverzögerung erwünscht, weil erst länger andauernde
Belastungsspitzen sichtbar gemacht werden sollen. Die Zeit, die vergeht,
bis ein gleichmäßig stark fließender Strom eine gleichbleibende Anzeige
zur Folge hat, ist bei den einzelnen Meßwerken unterschiedlich. Ihre
Größe hängt vor allem von der Wärmekapazität der Bimetall-Meßwerke ab.
In der Praxis erwies sich eine Einstellzeit von 15 min als besonders
zweckmäßig. In einigen Fällen werden jedoch als Einstellzeit auch 8 min
gewählt, was teilweise mit dem Verwendungszweck oder mit den örtlichen
Tarifen zusammenhängt. Bild b läßt erkennen, wie sich ein
Bimetall-Strommesser einstellt, wenn er von einem seinem Endausschlag
entsprechenden konstanten Strom durch-flossen wird. Absolut exakt läßt
sich die Einstellgeschwindigkeit durch den geläufigen Begriff der
Zeitkonstante darstellen. Darunter ist die Zeit zu verstehen, die der
Zeiger von einem beliebigen Augenblick an während der Verstellung bis
zum Erreichen der Höchsttemperatur brauchen würde, wenn er eine
gleichför mige Verstellgeschwindigkeit beibehielte. Bild o gibt die
bildliche Erklärung. Die Zeitkonstante Ts ist bei allen denjenigen
Vorgängen von Bedeutung, bei denen sich ein stetiges Anwachsen einer
bestimmten Größe in Abhängigkeit von der Zeit nach einer
Exponentialfunktion vollzieht, nach welcher Zeit 63,2% des konstanten
Endwertes erreicht werden.
Bei den Bimetall-Instrumenten ist also der Zeigerausschlag ein
untrügliches Maß für die Wärmeentwicklung durch den Meßstrom und darum
besonders kennzeichnend für den Belastungszustand. Bimetallinstrumente
haben deshalb als sogenannte Mittelwert-Meßinstrumente Bedeutung
gewonnen, wobei ihre Trägheit ausgenutzt wird. Das Moment eines
Bimetall-Meßwerks hängt vom Quadrat des Stromes in der Spirale ab. Es
zeigt den Effektivwert, der aus der Integration über eine bestimmte Zeit
entsteht, unabhängig von dessen Kurvenform richtig an.
In manchen Fällen ist es erwünscht, den vom Bimetall-Meßwerk angezeigten
Werten auch die momentanen Stromwerte (Effektiv-werte)
gegenüberzustellen, wie sie beispielsweise von Dreheisensystemen
angezeigt werden. Aus räumlichen Gründen sind oft zwei getrennte
Instrumente unerwünscht oder gar untragbar. Man fand daher die Lösung
des kombinierten Strommessers (rechtes Bild). Auf der äußeren Skala
zeigt das Dreheisen-Meßwerk den Effektivwert an, auf der inneren das
Bimetall-Meßwerk die Höchstwerte. Das Bimetall-Meßwerk hat auch hier
wieder den zusätzlichen Schleppzeiger, der vom eigentlichen
Meßwerkzeiger verschoben wird.
Der stetig wachsende Energiebedarf stellt die Elektrizitätswerke vor
immer neue Probleme. Eine Unterteilung in der Überwachung der
elektrischen Übertragungsanlagen, insbesondere in ländlichen
Versorgungsgebieten, ist daher oft unerläßlich. Nur so können die
Übertragungsanlagen wirtschaftlich ausgenutzt und die Anlage selbst vor
Schaden bewahrt werden. Auch in den Wintermonaten hier und dort
auftretende Energieverknappung zwingt die Kraftwerke zu besonderen
Überwachungsmaßnahmen. All diese Gründe haben mit dazu geführt, daß mit
Großabnehmern Spitzentarife abgeschlossen werden, die ihm bei länger
andauernden Stromspitzen erhebliche Mehrkosten bringen. Zur Erreichung
einer größtmöglichen Wirtschaftlichkeit ist also auch für die größeren
Verbraucher eine genaue Kontrolle des täglich auftretenden
Spitzenbedarfs das Gebot der Stunde.
Schon seit Jahren setzen die EVU zur Überwachung von Netzen, einzelnen
Netzgruppen, Verteilungsanlagen, Transformatoren, Kabeln u. dgl. diese
preisgünstigen und robusten Strom-Höchstwertmesser mit Bimetall-Meßwerk
ein, die sich auf Grund ihres physikalischen Aufbaues für die
Überwachung des Belastungszustandes besonders gut eignen und sich in
Transformatoren- und Verteilungsstationen gut bewährt haben. In
industriellen Großbetrieben sind sie unentbehrliche Helfer geworden. Man
setzt hier die Bimetall-Strommesser zur Überwachung bestimmter
Betriebsteile ein, um über diese Meßergebnisse zu einer besseren
Gleichförmigkeit in der Maschinenbelegung zu kommen. Eine regelmäßige
Ablesung und die tabellarische Zusammenfassung der Meßwerte über einen
längeren Zeitraum führen oft zu Erkenntnissen, die als Grundlage für
wichtige Entscheidungen und Maßnahmen dienen können.
(Aus H&B Elima-Handbuch, 1965)
Gruß
DeBe