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    Erdung der Batterie  35 von 52eine Seite zurückeine Seite vor

    Erdung der Batterie

    Die Batterie und auch alle Wählerrahmen und Gestelle sowie die Körper aller Bauelemente werden zunächst aus Sicherheitsgründen geerdet, damit sie nicht irgendwelche unbestimmten und unter Umständen schädlichen Spannungen annehmen können.

    Die Erdung der Batterie gibt die Möglichkeit, sie für Betriebsströme über Erde auszunutzen führt aber teilweise zu erheblichen Stromverlusten durch die vielen, mit gewiesen, zum Teil zulässigen Erdschlüssen behafteten Leitungen.

    Sie gibt aber weiter die Möglichkeit, unzulässige  Erdschlüsse selbsttätig anzuzeigen. Die Erdung der Körper der Bauelemente war früher umstritten, sie läst aber einen auftretenden Körperschluss - also Erdschluss - sofort als Fehler erkennen, während ohne Erdung ein einzelner Fehler zunächst verborgen bleibt und erst bei einem weiteren Körperschluss als mehrfacher, recht verwickelter Fehler in Erscheinung tritt.

    Derartige Fehler sind dann aber sehr schwierig zu finden, so dass heute in Deutschland die Erdung aller Körper der Bauelemente durchgeführt wird.

    Bei der Erdung der Batterie ist es aber sehr wichtig, dass der richtige Batterie-Pol  geerdet wird, well sonst mit der Zeit erhebliche Schwierigkeiten durch Korrosionen und Zerstörung von Relaiswicklungen entstehen können, wie nachgewiesen werden soll.

    Alle Bauelemente, Wicklungen und Schaltkontakte werden so gut wie nur irgend möglich isoliert. Es bleibt aber immer ein gewisser, wenn auch recht großer Isolationswiderstand von vielen Mega-Ohm bestehen, über den von der Batterie aus, je nach der Schaltung ein sehr kleiner Fehlstrom dauernd fließen kann. Unter dem Einfluss dieses Stromes, in Verbindung mit der stets vorhandenen Luftfeuchtigkeit, entstehen auch bei einwandfreien, chemisch vollkommen neutralen Isolationsstoffen gewissermaßen elektrolytische Vorgänge, die mit der Zeit bemerkbare Zersetzungserscheinungen, oder Korrosionen, besonders an den feinen Drähten der Wicklungen von Relais verursachen können.

    Je dünner der Wicklungsdraht und je größer die relative Feuchtigkeit der Luft ist, um so eher werden die Korrosionen, die als kleine grüne Ausscheidungen von Kupfersalzen auftreten, durch Zerstören des
    Drahtes in Erscheinung tritt. Besonders eine hohe Luftfeuchtigkeit begünstigt sowohl die elektrolytischen Korrosionen, durch Vergrößerung des Wassergehaltes der Isolationen und Herabsetzung der Isolationswiderstände und dadurch Vergrößerung des Fehlstromes, als auch die rein chemischen.

    Die kleinen Isolationsfehler sind ,nun nicht über die ganze Länge des Wicklungsdrahtes gleichmäßig verteilt, sondern erstrecken sich gewöhnlich auf wenige Stellen, von denen die Stelle mit dem geringsten Isolationswiderstand den größten Teil des Stromes führen und daher die Korrosion an diesen Stellen als erstes eintritt.

    Da es eine vollkommene Isolation nicht gibt und kleine Isolationsfehler gär nicht zu vermeiden sind, so sind auch gewisse Korrosionen nicht zu vermeiden. Man muss mit ihnen von vornherein rechnen, muss sie aber so sich auswirken lassen, dass sie unschädlich sind und auch nach vielen Jahren nicht störend in Erscheinung treten. Dazu ist die Erdung des richtigen Batterie-Pols von der größten Bedeutung.

    Wollte man den Minuspol der Batterie erden, so würden durch die kleinen Fehlströme die Wicklungen angegriffen und zersetzt werden, wie noch nachgewiesen werden wird. Wenn man den Pluspol erdet, so werden durch die Fehlströme die Kerne zersetzt, Da ein Zersetzen der Kerne, die gegenüber den dünnen Drähten der Wicklungen eine viel größere Masse umfassen, praktisch vollkommen unschädlich ist, so wird diese Zersetzung in Kauf genommen, der Pluspol der Batterie allgemein geerdet und die feinen Wicklungen der Relais dadurch geschützt.


    Batterie Erde

    Das Bild läst die Korrosionswirkungen des Stromes auf die Wicklungen und Kerne von Bauelementen bei verschiedener Erdung der Batterie erkennen.

    Bei a ist der Minuspol der Batterie geerdet und die Wicklung mit dem Pluspol verbunden. Man verbindet die Wicklungen der Bauelemente stets mit dem nicht geerdeten Batteriepol und legt die der Berührung zugänglichen Schaltkontakte an Erde, um Kurzschlüsse beim gelegentlichen, unbeabsichtigten Berühren der Schaltkontakte mit dem Körper oder den Gestellen zu vermeiden.

    Bei dieser gewöhnlichen Anordnung fließt ein kleiner Fehlstrom von den Wicklungen der Spule über deren Isolationswiderstand zum Kern. Dieser kleine Strom, der in dem Bild angedeutet ist, verursacht die Zerstörung des Drahtes an der betreffenden  Stelle und damit die Korrosion. Der Werkstoff des Drahtes wird dadurch aufgelöst, in grüne Kupfersalze umgewandelt und wandert gewissermaßen mit dem Strom in der Richtung zum Kern, wodurch die Wicklung zerstört wird.

    Bei b ist der Pluspol der Batterie geerdet und die Wicklung mit dem Minuspol verbunden. Der kleine Fehlstrom fließt jetzt vom Kern über die Isolationswiderstände zum Draht der Spulenwicklung. Hierbei wird der Kern angegriffen und etwas aufgelöst, was aber infolge seiner großen Massen gar nicht in Erscheinung tritt und daher vollkommen unschädlich ist. Der dünne Spulendraht wird dadurch nicht beeinflusst und bleibt unverändert. Man erdet daher allgemein den Pluspol der Batterie und schützt damit die empfindlichen Wicklungen der Relais vor Korrosion.

    Aber auch bei geerdetem Pluspol sind noch nicht alle Gefahren restlos beseitigt und können weitere Korrosionserscheinungen an Wicklungen unter gewissen Umständen auftreten, wenn nicht große Sorgfalt beim isolieren der Wicklungen, besonders auch der Spulenzuführungen, die besonders gefährdet sind und zweckmäßig verstärkt werden, aufgewendet wird.

    Wenn zwei Wicklungen auf demselben Kern übereinander gewickelt sind und an verschiedenen Batteriepolen liegen, so können dann ebenfalls derartige Schäden vorkommen, wie es unter c aus den eingetragenen Stromrichtungen zu ersehen ist. In diesem Falle kann gewissermaßen eine Wicklung an Stelle des Kernes treten und ein kleiner Fehlstrom zwischen den beiden Wicklungen entstehen. Es fließt darin nicht nur ein Strom vom Kern, sondern auch von der mit Erde verbundenen Wicklung zur anderen Wicklung, wodurch die erste gewisse Korrosionsetscheinungen zeigen und mit der Zeit zerstört werden kann.

    Es ist daher bei Verwendung mehreren Wicklungen an verschiedenen Batteriepolen diejenige gefährdet, die an Erde liegt.

    Für solche Fälle ist es zweckmäßig, die Wicklungen nicht übereinander, sondern nebeneinander aufzubringen und besonders sorgfältig zu isolieren. Zum weiteten Schutz kann noch eine mit dem Kern verbundene und daher geerdete metallische Trennscheibe zwischen die beiden Wicklungen angeordnet werden, die dann die Korrosionserscheinungen der einen Wicklung übernimmt, wie es unter d dargestellt ist. Die gefährdete, mit Erde verbundene Wicklung wird dann durch die Scheibe geschützt.

    Alle diese Fehlströme sind zwar wegen der hohen Isolationswiderstände von vielen Mega-Ohm sehr klein, da sie aber ständig - 24 Stunden an indem Tag wirken, so können doch mit den Jahren besonders an dünnen Drähten und in feuchten Gegenden derartige Erscheinungen auftreten.

    Diese Erscheinungen kommen aber bei richtig geerdetem Batterie-Pol auch unter den dafür günstigen Bedingungen gewöhnlich nicht in großem Umfange vor, sondern nur in einzelnen Fällen, wo wahrscheinlich schon von vornherein gewisse verborgene Mängel in der Isolation der Wicklungen an irgendeiner Stelle vorhanden waren.

    Es empfiehlt sich aber, trotzdem darauf zu achten. Liegen die Wicklungen nicht dauernd an den Batteriepolen, sondern sind sie durch Kontakte gewöhnlich abgeschaltet, so ist die Korrosionserscheinung natürlich ganz erheblich geringer, denn sie kann nur bei geschlossenen Kontakten, also z. B. während des Bestehens einer Verbindung auftreten.

    Um rein chemische Korrosionen in den Wicklungen zu vermeiden, müssen natürlich die verwendeten Isolationsstoffe, Klebemittel und Farben vollkommen neutral und einwandfrei sein und sollen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen keinen schädlichen Einfluss haben. Außerdem dürfen diese guten Eigenschaften auch durch den Fertigungsvorgang nicht ungünstig beeinflusst werden.

    Bei der Errichtung eines Wählamts ist auch darauf zu achten, dass derartige Krankheitskeime nicht schon von vornherein geschaffen werden.

    Sind die Wählergestelle z. B. beim Transport feuchter Witterung ausgesetzt gewesen, so dass sich die Isolationen mit Feuchtigkeit angereichert haben und dadurch geringere Isolationswiderstände aufweisen, so ist es zweckmäßig, vor der Inbetriebnahme des Amtes dieses erst sorgfältig auszutrocknen.

    Es besteht die Gefahr, dass sonst durch die geringeren Isolationen stärkere Fehlströme fließen, die einen stärkeren Korrosionsanfang zur Folge haben. Haben sich aber erst einmal derartige Ausscheidungen von Salzen gebildet, so ist es möglich, dass diese später rein chemisch auch ohne oder verminderten Strom weiter wirken.

    Es ist daher bei der Entwicklung, beim Aufbau und bei der Einschaltung eines Wählamts, auch beim richtig geerdeten Batterie-Pol gewisse Erfahrungen zu beachten um schädliche Korrosionen und damit spätere Schwierigkeiten zu vermeiden.


    Weitere Information finden Sie unter:
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