DE3229020A1

DE3229020A1 - Einrichtung zur anzeige einer uebertemperatur eines elektrischen leiters

Info

Publication number: DE3229020A1
Application number: DE19823229020
Authority: DE
Inventors: Dieter 7446 Oberboihingen Gerlach; Karl Theo 5166 Kreuzau Kaiser; Martin 7300 Esslingen Schuster
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1982-08-04
Filing date: 1982-08-04
Publication date: 1984-02-09
Also published as: SE449412B; SE8304201L; DE3229020C2; SE8304201D0

Description

Einrichtung zur Anzeige einer Übertemperatur eines elektrischen
Leiters Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige einer Ubertemperatur eines elektrischen Leiters, insbesondere im Bereich einer Verbindungsstelle mit einem anderen Leiter, eines Mittel-oder Hochspannungsnetzes, in Form einer am Leiter befestigbaren Baueinheit mit einem in Wärmekontakt mit der Leiteroberfläche zU bringenden Temperatursensor.
Eine bekannte Einrichtung dieser Art ist als eine selbsthaftende Etikette ausgebildet, die an der Meßstelle auf die Leiteroberfläche aufgedrückt wird und eine chemische Substanz trägt, die bei Erreichen einer bestimmten Temperatur in einem irreversiblen Vorgang ihre Farbe von weiß in schwarz wechselt. Die Etikette kann auch derartige Chemikalien mit unterschiedlicher Umschlagtemperatur tragen. Solche Etiketten vermögen zwar eine kontaktlose Temperaturmessung mit einem Infrarot-Thermometer zu ersetzen, die häufig mit starken Fehlern behaftet ist.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Anbringung der Etikette am Leiter oder an einer Verbindungsklemme sehr einfach ist. In Mittelspannungsanlagen und insbesondere in Hochspannungsanlagen ist jedoch häufiy der Abstand zu der Meßstelle verhältnismäßig groß. Es kann dann schwierig sein, zuverlässig festzustellen, ob die Etikette noch die ursprüngliche Farbe hat oder bereits der Farbumschlag eingetreten ist, zumal die Etikette einer oft erheblichen Verschmutzung ausgesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Anzeige einer Ubertemperatur eines elektrischen Leiters zu schAffen,welche eine zumindest ebenso gute Genauigkeit wie die bekannten Etiketten hat, deren Anzeige jedoch auch aus größerer Entfernung und bei ungünstigen Bedingungen zuverlässig und ohne Schwierigkeiten erkannt werden kann. Diese Aufgabe löst eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Die handhabung dieser Einrichtung ist einfach, weil nur der Kontaktkörper an der Meßstelle in Anlage an die Leiteroberfläche gebracht zu werden braucht. Die Meßgenauigkeit ist gut, weil der Temperaturbereich, in dem das Lot erweicht, eng ist.
Außerdem stehen Lote mit unterschiedlichem Schmelzpunkt zur Verfügung, so daß die Auswahl so getroffen werden kann, daß das Auslösten an der unteren Grenze des Ubertemperaturbereiches erfolgt. Schließlich ist auch eine zuverlässige Erkennung des Zustandes der Anzeigeeinrichtung selbst auf große Entfernungen gewährleistet, weil das Anzeigeglied so groß gemacht werden kann, daß es gut zu beobachten und zu erkennen ist. Es bereitet dann keinerlei Schwierigkeiten, festzustellen, ob sich das Anzeigeglied noch in seiner ursprünglichen Lage befindet oder ob es sich infolge des Schmelzen des Lotes aus dieser Lage entfernt hat, wobei die Entfernung so groß gewählt werden kann, daß sich eine eindeutige Feststellung treffen läßt, ob das Anzeigeglied sich in seiner ursprünglichen Lage befindet oder nicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Anzeigeglied aus einem metallischen Träger, der mit dem Kontaktkörper verbunden ist, und einem am Träger befestigten Signalkörper.
Der Signalkörper kann dann so ausgebildet sein, daß er einerseits besonders gut zu erkennen und andererseits kostengünstig ist. Daher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Signalkörper eine Haube aus einem Kunststoff mit einer gut sichtbaren Farbe, vorzugsweise einer Signalfarbe.
Bei einem Signalkörper in Form einer haube genügt als Halter ein Bolzen, der mit seinem einen Endo imine Bohrung des Kontaktkörpers eingreift, den. Signalkörper durchdringt und mit einem an seinem anderen Ende vorgesehenen Kopf an der dem Kontaktkörper abgekehrten Seite des Signalkörpers anliegt. Eine derartige Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist nicht nur konstruktiv einfach und kostengünstig. Sie ermöglicht es auch, ohne Schwierigkeiten als elastisches Element eine relativ lange Schraubendruckfeder zu verwenden, da eine solche Schraubendruckfeder um den Bolzen gelegt werden kann, wobei sie sich einerseits am Kontaktkörper und andererseits am Signalkörper abstützt.
Zwar könnte man die erfindungsgemäße Einrichtung so ausbilden, daß beim Erweichen des Lotes der Signalkörper vollständig abgeworfen wird. Da er hierdurch in der Regel verlorengehen würde, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine unverlierbare Verbindung zwischen dem Anzeigeglied und dem Kontaktkörper mittels eines Elementes vorgesehen, das beim Schmelzen des Lotes eine ausreichend große Bewegung des Anzeigegliedes weg vom Kontaktkörper gestattet. Dieses Verbindungselement wird vorzugsweise durch die vorgespannte Feder gebildet, die hierzu nur mit ihren Enden einerseits mit dem Kontaktkörper und andererseits mit dem Anzeigeglied verbunden zu sein braucht.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels im montierten Zustand, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 im Zustand nach dem Erweichen des Lotes.
Um eine Übertemperatur eines im Ausführungsbeispiel eine zylindrische Außenmantelfläche aufweisenden Leiters, beispielsweise einer Verbindungsklemme, in einem Mittelspannungs- oder Hochspannungsnetz anzeigen zu können, weist eine Einrichtung zur Anzeige einer solchen Ubertemperatur einen plattenförmigen Kontaktkörper 2 aus einem gut wärmeleitenden Material auf. Im Ausführungsbeispiel besteht der Kontaktkörper 2 aus Aluminium.
Die zur Anlage an der Leiteroberfläche bestimmte Unterseite des Kontaktkörpers 2 ist entsprechend der Leiteroberfläche gekrümmt, so daß sich ein inniger Wärmekontakt zwischen dem Leiter 1 und dem Kontaktkörper 2 erreichen läßt. Eine Spannvorrichtung 3, die, wie Fig. 1 zeigt, im Ausführungsbeispiel als ein den Leiter 1 umfassendes und den Kontaktkörper 2 übergreifendes Spannband ausgebildet ist, hält im montierten Zustand die Unterseite des Kontaktkörpers 2 mit der erforderlichen Andrückkraft in Anlage an der Leiteroberfläche.
In einem neben dem von der Spannvorrichtung 3 übergriffenen Abschnitt des Kontaktkörpers 2 liegenden Bereich ist letzterer mit einer auf die Längsmittellinie des rechteckförmigen Kontaktkörpers 2 ausgerichteten Bohrung 4 versehen, deren Längsachse lotrecht auf der dem Leiter 1 abgekehrten, ebenen Seite des Kontaktkörpers 2 steht. In diese Bohrung 4 ist das eine Ende eines aus Stahl bestehenden Bolzens 5 mittels eines Lotes 9 eingelötet, das bei einer Temperatur schmilzt, die bei derjenigen Übertemperatur des Leiters 1 erreicht wird, die zu einer Anzeige führen soll. Der Bolzen 5 durchdringt mittig den Boden eines Signalkörpers 6, der die Form eines zylindrischen Bechers oder einer zylindrischen Haube hat. Der Außendurchmesser dieses aus einem mit einer Signal farbe eingefärbten Kunststoffes bestehenden Signalkörpers 6 ist, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, an die Breite des Kontaktkörpers 2 angepaßt. Die axiale Länge ist so gewählt, daß der Signalkörper 6 auch aus Entfernungen, wie sie in Hochspannungsnetzen auftreten, gut sichtbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die axiale Lange etwa gleich dem Außendurchmesser.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist der Bolzen 5 an dem den Boden des Signalkörpers 6 durchdringenden Ende einen Kopf 5' auf, der an der Außenseite des Bodens des Signalkörpers 6 anliegt und dessen Rand in Anlage am Kontaktkörper 2 hält, solange die Lötverbindung zwischen dem Bolzen 5 und dem Kontaktkörper 2 besteht.
Den Bolzen 5 umgibt im Abstand eine vorgespannte Schraubendruckfeder 7, deren eines Ende mit dem Kontaktkörper 2 und deren anderes Ende mit dem Bolzen 5 im Bereich des den Kopf 5' tragenden Endabschnittes fest verbunden ist. Hierdurch sind der Signalkörper 6 und der Bolzen 5 unverlierbar mittels der Schraubenfeder 7 mit dem Kontaktkörper 2 verbunden,wie dies Fig. 3 zeigt. Eine konzentrisch zu der Bohrung 4 am Kontaktkörper 2 auf dessen dem Leiter 1 abgekehrter Seite festgelegte Buchse 8 stabilisiert die vorgespannte Schraubenfeder 7, die eine relativ große Länge aufweist, an dem mit dem Kontaktkörper 2 verbundenen Ende. Außerdem zentriert sie den Bolzen 5 bezüglich der Bohrung 4, so daß zwischen der Bohrung 4 und dem in sie eingreifenden Bolzenende ein ausreichend großer Ringraum zur Verfügung steht, welcher mit dem Lot 9 gefüllt wird.
Erreicht der Leiter 1 den Temperaturwert, der als Obertemperatur angezeigt werden soll, dann erweicht das Lot 9. Da die vorgespannte Schraubendruckfeder 7 ständig versucht, den Bolzen 5 aus der Bohrung 4 heraus zuziehen und den Signalkörper 6 vom Kontaktkörper 2 abzuheben, hat, wie Fig. 3 zeigt, das Schmelzen des Lotes 9 zur Folge, daß der Signalkörper 6 und der Bolzen 5 ein Stück weit vom Kontaktkörper 2 wegbewegt werden. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Weg etwa gleich der axialen Länge des Signalkörpers 6. Er könnte aber auch noch wesentlich größer gewählt werden. An dieser neuen Lage des Signalkörpers 6 bezüglich des Kontaktkörpers 2 ist zweifelsfrei zu erkennen, daß der Leiter 1 zumindest diejenige Ubertemperatur erreicht hat, bei welcher das Lot 9 schmilzt. Dank der unverlierbaren Verbindung des Signalkörpers 6 und des Bolzens 5 mit dem Kontaktkörper 2 gehen crstere nicht verloren.
Es braucht deshalb nur die Lötverbindung zwischen dem Bolzen 5 und dem Kontaktkörper 2 wieder hergestellt zu werden, um die Einrichtung wieder gebrauchsfähig zu machen. In der Regel wird hierzu allerdings ein Abnehmen der Einrichtung vom Leiter 1 erforderlich sein, was jedoch ohne Schwierigkeiten möglich ist.
-7/Ansprüche-

Claims

Patentansprüche <9 Einrichtung zur Anzeige einer Ubertemperatur eines elektrischen Leiters, insbesondere im Bereich einer Verbindungsstelle mit einem anderen Liter, eines Mittels oder llochspannungsnetzes, in Form einer am Leiter befestigbaren Baueinheit mit einem in Wärmekontakt mit der Leiteroberfläche zu bringenden Temperatursensor, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor einen metallischen, an die Leiteroberfläche anlegbaren Kontaktkörper (2) sowie ein mit diesem mittels eines Lotes (5) verbundenes Anzeigeglied (5,6) aufweist, an dem ein vorgespanntes, es vom Kontaktkörper (2) zu entfernen suchendes, elastisches Element (7) angreift, wobei das Lot (9) aus einem Material besteht, dessen Schmelzpunkt an der unteren Grenze des Ubertemperaturbereiches des Leiters liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeglied aus einem metallischen Träger (5), der mit dem Kontaktkörper (2) verbunden ist, und einem am Träger (5) befestigten Signalkörper (6) besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkörper (6) eine den Halter (5) zumindest auf einem Teil seiner Länge umgebende Haube ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube aus einem Kunststoff mit einer gut sichtbaren Farbe besteht.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter ein Bolzen (5) ist, der von der dem Leiter (1) abgekehrten Seite her mit seinem mit dem Kontaktkörper (2) verbundenen Endabschnitt in eine Bohrung (4) des Kontaktkörpers (2) eingreift sowie den Signalkörper (6) durchdringt und mit einem an seinem anderen Endabschnitt vorgesehenen Kopf (5') an der dem Kontaktkörper (2) abgekehrten Seite des Signalkörpers (6) anliegt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkörper (6) bei bestehender Lötverbindung an der dem Leiter abgekehrten Seite des Kontaktkörpers (2) anliegt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine unverlierbare Verbindung zwischen dem Anzeigeglied (5,6) und dem Kontaktkörper (2) mittels eines eine Bewegung des Anzeigegliedes (5,6) weg vom Kontaktkörper (2) gestattenden Verbindungselementes (7), das sowohl mit dem Anzeigeglied (5,6) als auch mit dem Kontaktkörper (2) verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement eine vorgespannte, das elastische Element bildende Feder (7) ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Schraubendruckfeder (7) ist, die den Bolzen (5) umgibt.