Zum Anzeigen von Niederspannungen geeigneter Apparat. Die Erfindung bezieht sich auf einen Apparat, welcher zum Anzeigen von Nieder spannungen, wie diese in Niederspannungs- verteilnetzen sowohl für Wechselstrom, wie für Gleichstrom allgemein üblich -sind, ge eignet ist.
Man hat schon vorgeschlagen. zum An zeigen von Hochspannungen mit hoher Fre quenz einen Spannungsanzeiger herzustellen, in dem eine leuchtende Entladung auftritt, wenn der eine Pol des Apparates an die hohe Spannung und der andere Pol in Reihe mit einer Kapazität an Erde gelegt wird.
Gemäss der Erfindung wird eine mit einer Edelgasfüllung versehene Entladungs röhre, deren Elektroden sich in so geringer Entfernung voneinander befinden, dass in der Röhre nur negatives Glimmlicht auftritt, in Reihe mit einer sehr grossen Impedanz innerhalb eines mit leitenden Enden ver sehenen röhrenförmigen, isolierenden Man tels angeordnet.
Wird ein Ende.eines solchen Apparates mit einem unter Spannung stehen den Leiter in Kontakt gebracht und wird das andere Ende mit der Hand berührt, so dass der menschliche Körper, als Impedanz vorgeschaltet, den Stromdurchgang vermittelt, so wird in der Entladungsröhre eine Glimm- entladung auftreten, welche das Vorhanden sein einer Spannung in bezug auf die Erde anzeigt.
Bei Entladungsröhren von der- angegebe nen Art können so geringe Werte der Zünd- spannung erreicht werden, dass der Apparat zum Beispiel schon zur Spannungsanzeige in Verteilnetzen von 110 Volt Gleichstrom verwendbar ist. Es bestehen verschiedene Mittel zur Herabsetzung der Zündspannung der Röhre. So werden zum Beispiel die Zu sammensetzung, die Form und die Entfer nung der Elektroden voneinander, sowie der Druck und die Zusammensetzung ,der Gas füllung einen grossen Einfluss darauf aus üben.
In bezug darauf ist zu bemerken, dass die Herabsetzung der Zündspannung dadurch gefördert werden kann, dass für die Herstel lung der Elektroden ein leicht Elektronen aussendender Stoff. wie zum Beispiel Mag nesium, gewühlt wird, ferner, dass der Ab stand zwischen den Elektroden klein gewählt wird und dass eine oder beide Elektroden mit einem zugespitzten Ende versehen wer den.
Ein anderes Mittel zur Herabsetzung der Zündspannung ist beispielsweise eine Grasfüllung, die aus einem Edelgas mit einer geringen Beifügung von einem andern Edel gase besteht, dessen Ionisierungsspannung niedriger ist.
als die Spannung, bei der der erste unelastische Stoss im erstgenannten Gase auftritt. Als Beispiel einer solchen Gas füllung kann Neon (gegebenenfalls mit un gefähr 95 % Helium vermischt, in wel cher Zusammensetzung Neon aus der Luft gewonnen wird), mit einer geringen Zu fügung von Argon erwähnt werden. Schliesslich wirkt eine Herabsetzung des Gasdruckes günstig auf die Herabsetzung der Zündspannung.
Die mit der Entla:clungsröhre in Reihe ,gesehaltete Impedanz bezweckt die Beschriin- kung des durch dein Apparat geführten Stro me: auf einen ganz geringen Wert, so dass der Apparat ungefährlich wird, auch wenn Umstände herrschen, bei welchen der Wider- ,tand des menschlichen Körpers sehr gering ist. Für den Betrieb des Apparates genügt schon ein Strom von der Grössenordnung von 0,1.
Miniampere; zumal wenn die Röhre an der Stelle. wo die Entladung auftritt, verengt wird. so dass die leuchtende Ent ladung konzentriert wird, ist bei einer sol chen Stromstärke die Glimnie@ntl < idung in der Röhre schon sehn deutlich wahrnehmbar. Die Impedanz ist also von der Grössen ordnung eines Megohms zu wählen.
Als sol che kann eine auf einem Isolator angebrachte, äusserst dünne, leitende Schicht verwendet werden, die zum Beispiel ,durch Zerstäubung des leitenden Stoffes auf der Innenfläche des isolierenden Mantels erhalten \,, erden kann.
Braucht der Apparat, wie zum Beispiel an Orten, wo nur ein Wechselstromverteil- netz besteht. nur zi.im Anzeigen von Wech- selspannungen zu dienen, so kann ein Kon densator in Reihe finit der Entladungsröhre innerhalb des isolierenden Mantels angeord net sein. Mit Rücksicht auf den obenerwähn- ten Wert der Impedanz soll diese Kapazität bei einer Periodenzahl 50 von der Grössen ordnung von 0,003 Mikrofarad gewählt wer den.
Der Kondensator braucht also nur sehr geringe Abmessungen aufzuweisen.
Uni den Apparat ohne Gefahr auch zum Anzeigen von höheren Wechselspannungen brauchen zu können, können eine oder nieli- rere abnehmbare Kappen aus isolierendem Stoff auf einem der Enden des Mantels @iii- geordnet sein.
Die Zeichnung ,stellt beispielsweise einen Apparat zum Anzeigen von Wecheelspan- nungen dar.
Innerhalb eines zum Beispiel aus Ebonit oder ähnlichem Stoff hergestellten, isolieren den Mantels 1 ist eine Entladungsröhre des oben beschriebenen Typs angeordnet.
Eine für den Zweck der Erfindung (re- eignete Entladun"srölu-e kann zum Beispiel mit Elektroden, deren Enden aus. 3iagnesiuiii bestehen und ungefähr <B>0,5</B> nim voneinander entfernt sind und mit (--inFr aus Neon mii einer Beifügung von ungefähr 1 .0- Ar@,oii bestehenden Gasfüllung,
deren Druck inis- fähr 20 mm Quecksilbersäule belrä.gt. ver- sehen sein.
Zum Konzentrieren des Glimmlichte. i>1: die Röhre an der Stelle, wo die Entladun auftritt,, stark, verengt. Iin isolierenden Han- tel ist eine spaltfö rmigc Offnung. 3 vorge- sehen, durch welche die Entladung sichtbar ist.
Damit nicht einfallendes Licht der deut lichen Sichtbarkeit der Entladung schadet, wird die Öffnung zweelimässigerweise schmal gewählt.
Die Elektroden I sind in die Enden der Entladungsröhre eingeschmolzen und durch federnde, Teile 5 beziehungsweise mit einem metallenen Absclilussstiiclze 6 und einem Kon densator 7 verbunden. Dieser Kondensator kann aus zwei Streifen Metallfolie und zwei isolierenden Papierstreifen bestehen; diese Streifen werden aufgerollt, so dass der Kondensator nur sehr wenig Raum bean sprucht und daher innerhalb, des Mantels an geordnet werden kann, wie in der Zeichnun- dargestellt ist:.
Der andere Belag des Kon- densators ist in leitender Verbindung mit dem Metalldeckel 8 gebracht, Wird das Abschlussstiick G mit einem unter Spannung stehenden Gegenstand., des sen Spannung angezeigt werden soll, in lei tende Verbindung gebracht und wird der Deckel 8 geerdet, wozu eine Berührung mit der Hand genügt, so wird eine Entladung in der Röhre 9 stattfinden, welche Entladung durch die vorgeschaltete grosse Impedanz auf eine Glimmentladung mit geringer Strom stärke beschrankt wird.
-Der Spannungsanzeiger gemäss der Er findung kann ohne weiteres für Nieder spannungen von ungefähr<B>110</B> Volt Wechsel oder Gleichspannung und höher benutzt wer den, während der Apparat für höhere Wech selspannungen eingerichtet werden kann, in dem man, auf einem der Enden eine Kappe. 9 aus isolierendem Stoff anordnet. Dadurch wird ein TZ--ondeiisator mit geringer Kapazi tät mit dem. Apparat in Reihe geschaltet, wodurch also zur Beschränkung des Stromes eine sehr grosse Impedanz vorgeschaltet wird. Auch für sehr hohe Wechselspannungen kann der Apparat. verwendet werden, und ist dann gegebenenfalls mit mehreren isolieren den Kappen auf einem Ende oder auf beiden Enden versehen.
Dabei ist es nicht nötig, die Spannung führenden Teile mit dem einen Ende des Apparates zu berühren; denn es tritt schon eine Entladung auf, wenn das Ende sich in der Nähe dieser Teile befindet, wobei die zwischenliegende Luft als Di- elektrikum einer in Reihe geschalteten Ka pazität wirksam ist.