Messgerät - Elektrotechnik
Siemens & Schuckert - Berlin
Siemens & Schuckert – Berlin Bild 666
Herstellungsjahr: ca. 1930
Bezeichnung: Kilowattstunden Gleichstromzähler Wasserstoff Elektrolyt Modell - E 2.
Beschreibung: Hauptbestandteil dieser Zählerform ist eine Glaszelle, die mit
Wasserstoffgas und verdünnter Phosphorsäure gefüllt ist.
Als Anode „ A „ findet ein Metallblech, als Kathode „ K „ ein feinmaschiges Metallnetz Verwendung. Beide sind mit feinverteiltem Rhodium ( Rhodiumrohr ) überzogen und besitzen die Eigenschaf, den Wasserstoff schwammartig anzusaugen. Man erhält dadurch Wasserstoffelektroden und vermeidet beim Transport des Wasserstoffs aus dem Anodenraum zur Kathode die dem Messvorgang störenden Polarisationsspannungen.
Die Schaltung ist so getroffen, dass der größte Teil des Netzstromes durch einen regelbaren Nebenwiderstand und nur ein diesem verhältnisgleicher geringer Strom durch die Zelle fließt.
Der Spannungsabfall am Nebenwiderstand beträgt bei Nennlast etwa 0,5 Volt, der Zellenstrom nur etwa 0,1 m Ampere. Bei Beginn der Messung ist das Messrohr „ M „ mit Säure gefüllt. Sobald Strom fließt, wird der Elektrolyt im Wasserstoff und einem Säurerest zersetzt. Der Säurerest verbindet sich am Anodenblech mit angesaugtem Wasserstoff wieder zur Säure.
Techn. Daten und Beschreibung aus Buch von Edison bis Krukowski von 1930 übernommen.
Im Bild 1 ist der Einstellbare Nebenwiderstand zu sehen.
Im Bild 2 Kurz vor Erreichen der unteren Skalenwerte muss der Zähler gekippt werden, um den Anfangszustand – das säuregefüllte Messrohr – wiederherzustellen und damit den Zähler für einen neuen Durchlauf vorzubereiten.
Im Bild 3 ist das Leistungsschild mit Angaben zum Zähler zusehen.
Siemens & Schuckert – Berlin Bild 666-1
Herstellungsjahr: ca. 1930
Bezeichnung: Kilowattstunden Gleichstromzähler Wasserstoff Elektrolyt Modell - E 2.
Beschreibung: Hauptbestandteil dieser Zählerform ist eine Glaszelle, die mit
Wasserstoffgas und verdünnter Phosphorsäure gefüllt ist.
Der Wasserstoff setzt sich in der halbkugelförmigen Glaskammer der Kathode, die bereits mit Gas gefüllt ist, ab. Es entsteht in der Kammer ein Überdruck, das Gas entweicht in Bläschenform durch das Maschennetz und drückt den Säurestand des Messrohrs herunter. Der jeweilige Stand der Säule ist ein Maß für das abgeschiedene Gas und damit für die Stromstärke sowie die Dauer des Stromdurchgangs.
An einer hinter dem Messrohr befindliche Skala können Amperestunden oder bei Berücksichtigung einer bestimmten mittleren Netzspannung Kilowattstunden abgelesen werden. Kurz vor Erreichen der unteren Skalenwerte muss der Zähler gekippt werden, um den Anfangszustand – das säuregefüllte Messrohr – wiederherzustellen und damit den Zähler für einen neuen Durchlauf vorzubereiten.
Techn. Daten und Beschreibung aus Buch von Edison bis Krukowski von 1930 übernommen.
Siemens & Schuckert – Berlin Bild 666-2
Herstellungsjahr: ca. 1930
Bezeichnung: Kilowattstunden Gleichstromzähler Wasserstoff Elektrolyt Modell - E 2.
Beschreibung: Hauptbestandteil dieser Zählerform ist eine Glaszelle, die mit
Wasserstoffgas und verdünnter Phosphorsäure gefüllt ist.
Bei diesem Zähler wird die Ausscheidung des Wasserstoffes in einer mit zwei Wasserstoffelektroden ausgestattet. Zelle zur Messung der Elektrizitätsmenge
benutzt. Bild 4 zeigt schematisch die Bauart und die Schaltung des Zählers. Die Messzelle " Z " liegt unter Vorschaltung des Vorwiderstandes " Rv " an einem regelbaren Nebenwiderstand " N
".
Der Zellenstrom bertägt in den meistencFällen bei Nennlast etwa 0,1 m Ampere. Der Spannungsabfall des Nebenwiderstandes beträgt etwa 0,5 Volt. Der an der Kathode " k " ausgeschiedene Wasserstoff steigt in das Messrohr " M ". Seine Menge wird auf der in Amperestunden oder Kilowattstunden geeichten Teilung abgelesen.
Das Gas verdrängt dabei aus dem Messrohr den Elektrolyten, mit dem der Zähler wie angedeutet gefüllt ist. Oberhalb des Elektrolyts befindet sich in der Anodenkammer " A " das Wasserstoffgas " H 2. Der Elektrolyt ist ein mit Phosphorsäure " HePO4 " angesäuertes Wasser.
Die Kathode " k " besteht aus einer feinmaschigen Edelmetallnetz, welches mit Rhodiummohr überzogen ist. Diese Kathode verschließt eine kleine Kammer, die mit Wasserstoffgas gefüllt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Kathode stets zum Teil in Elektrolyten, zum Teil im Wasserstoffgas sich befindet, also eine Wasserstoffkathode ist.
An die Kathodenkammer schließt sich ein dünnes Kapilarrohr " r " an, dessen oberes Ende sich im Wasserstoffraum, Anodenraum " A " befindet. Dieses Rohr ist stets mit Flüssigkeit gefüllt und dient bei inbetriebsetzung des Zählers dazu, eine sofortige Füllung der Kathodenkammer mit Wasserstoffgas zu erreichen.
Die Anode " a " ist ein gleichfalls mit Rhodiummohr überzogenes Edelmetallblech, welches auf ein Glaszylinder aufgeschweist ist. Diese Anode befindet sich zum Teil im Elektrolyten, zum Teil im Wasserstoffraum, ist also wiederum eine Wasserstoffelektrode. Damit der Flüssigkeitsspiegel an der Anode stets gleiche Lage hat, ist noch ein Überlaufgefäß " Ü " vorhanden.
Nachdem so viel Wasserstoff ausgeschieden ist, daß die Kapazität des Zählers nahezu erreicht ist, muss die Zelle gekippt werden. Der sichim Messrohr angesammelte Wasserstoff geht dann in den Wasserstoffraum zurück. Nachdem die Zelle wieder in ihre normale Lage gebracht wird , ist der Zähler wieder Betriebsfähig.
Techn. Daten und Beschreibung aus Buch von Edison bis Krukowski von 1930 übernommen.