Der kleine, rote DISTLER-Trafo mit einer Ausgangsgleichspannung von 4,5 Volt wurde in den Jahren
von 1950 bis 1960 von der Firma Siemens-Schuckert gebaut. In dieser Zeit konnte ich mit diesem
4,5 V-Trafo eine Batterielok von der Firma Trix Express auf einem Schienenkreis fahren lassen.
Mit dem Stufenschalter am Trafo kann die Spannung erhöht werden.
Das Innere des 4,5V-Trafos sieht wie folgt aus:
Der Schaltplan vom Innenaufbau des Trafos könnte folgendermaßen aussehen:
Wir wollen uns nun den Bimetallschalter einmal genauer ansehen.
Der Bimetallschalter kann leicht aus dem Distler-Trafo heraus gehoben werden und hat
folgendes Aussehen.
Man erkennt in einem Keramikgehäuse den Bimetallstreifen mit der darüber isoliert
angeordneten Heizwendel, bestehend aus 9 Windungen. Der Kontakt auf der rechten Seite
ist geschlossen. Fließt genügend Strom durch die Heizwendel, wird der Bimetallstreifen
erwärmt und beginnt sich nach unten zu krümmen, weil sich der obere Metallstreifen vom
Bimetall schneller in Längsrichtung ausdehnt
als der untere. Der Stromkreis wird dadurch
unterbrochen und somit der Strom abgeschaltet.
Für den Versuchsaufbau wurde ein Bimetallschalter aus einem Trix Express Trafo ausgebaut.
Auf der Rückseite des Trafogehäuses wird oberhalb der Anschlussklemmen die Spannung und
der maximal zulässige Strom angegeben.
Die Versuchschaltung besteht aus einem 14 V - Trafo, einem Ein-Aus-Schalter, dem Bimetallschalter
mit dazu parallel geschalteter Glühlampe, einem regelbaren Widerstand von 16 Ohm und einem
Analogmessinstrument. Bei einem eingestellten Strom von 1,0 Ampere bleibt der Bimetallschalter
dauernd geschlossen.
Bei einer Belastung von 1,4 A , siehe Bild, dauert es aber noch 34 Sekunden bis der Bimetall-
schalter öffnet. Bei 2,0 A öffnet der Bimetallschalter nach 8 Sekunden.
Der Strom (wenige Milliampere) fließt nun durch die kleine Glühbirne, die als Anzeige für die
Überlastung dient.
Frage 1:
Auf welchen Messbereich ist im Bild das Vielfachmessgerät geschaltet ?
Frage 2:
Welches Symbol zeigt im folgenden Schaltplan den Bimetallschalter ?
Frage 3:
Welcher Verband bzw. welche Kommission legt die Einheiten und die
Symbole in der Elektrotechnik fest ? VDE oder IEC oder FIFA ?
Frage 4:
Welcher Widerstandwert wird am Potentiometer bei 56% des Maximalwertes von
R = 16 Ohm eingestellt ?
Hinweis:
Die Berechnung soll mit einem Bildschirmtaschenrechner von Microsoft
ausgeführt werden. Gehe auf "Start" -> "Programme" -> "Zubehör"
und klicke auf "Rechner".