Od Edisona do Krukowskiego – ...

Od Edisona do Krukowskiego – krótka historia liczników elektrolitycznych, ARTYKUŁY - ELEKTRYKA, ARTYKUŁY 4

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Z HISTORII TECHNIKI
Od Edisona do Krukowskiego
– krótka historia liczników elektrolitycznych
Andrzej Przytulski
Na początku lat 80. XIX wieku pojawiły się na rynku udo-
skonalone przez Edisona żarówki oraz wynalezione nieco
wcześniej (w 1866 roku) przez Wernera von Siemensa prąd-
nice. Spełnione zostały podstawowe warunki do zastosowania
energii elektrycznej na większą skalę. Ponieważ pierwszymi
odbiornikami były głównie urządzenia oświetleniowe, to
rozliczenia prowadzono według ilości posiadanych punktów
świetlnych, mocy żarówek i ich szacunkowego czasu świece-
nia. Taki sposób wyrównywania rachunków nie mógł, oczy-
wiście, na dłuższy czas zadowalać ani wytwórców, ani od-
biorców energii elektrycznej. Stała się ona przecież towarem
i sprzedawana była klientom podobnie jak węgiel, gaz, woda
i inne media. Poza tym do żarówek dołączyły bardzo szybko
inne odbiorniki, takie jak urządzenia grzejne i silniki, któ-
rych obszary zastosowań powiększały się błyskawicznie. Dla-
tego też musiały zostać wynalezione odpowiednie przyrządy
pomiarowe, za pomocą których można by prowadzić rozli-
czenia o wiele dokładniej. Zapotrzebowanie na taką właśnie
aparaturę było w owym czasie olbrzymie.
Podstawy pomiarów energii elektrycznej
z wykorzystaniem elektrochemicznego działania prądu
W roku 1834 genialny angielski izyk i chemik Michael Faraday
sformułował prawa elektrolizy [2]. Pierwsze z nich mówi, że ilość
materiału osadzonego na katodzie podczas elektrolizy jest propor-
cjonalna do ładunku elektrycznego, który przepłynął przez elektrolit.
Drugie ma natomiast następującą formę: masa pierwiastka osadzone-
go na katodzie, przy przepływie przez elektrolit określonego ładunku
elektrycznego, jest proporcjonalna do jego masy atomowej i odwrotnie
proporcjonalna do wartościowości.
Rys. 1. Działania cieplne i magnetyczne prądu
Wielu inżynierów i izyków w Ameryce Północnej i Europie
skonstruowało wtedy pokaźną liczbę różnego rodzaju przyrządów
pomiarowych, mierników zużycia i liczników elektryczności, z któ-
rych tylko nieliczne znalazły praktyczne zastosowanie. Etiene de
Fodor (dyrektor centralnej stacji energetycznej w Atenach) w roku
1891 wydał obszerne opracowanie „Mierniki zużycia energii elek-
trycznej”. W książce tej opisano szczegółowo niezwykłe i fascynu-
jące konstrukcje, ale tylko kilka z nich zostało wykonanych i zasto-
sowanych przez różne konsorcja energetyczne. Niemiecki badacz
wynalazków W. Stumpner donosił, że do 1925 roku w samych tylko
Niemczech wydano ok. 2000 patentów dotyczących liczników ener-
gii elektrycznej [1].
W XIX wieku znana była większość efektów, jakie powstają pod-
czas przepływu prądu elektrycznego w przewodnikach i elektroli-
tach. Do najważniejszych z nich zaliczano działania cieplne i elek-
tromagnetyczne (rys. 1) oraz świetlne i elektrochemiczne (rys. 2).
Efekty te próbowano wykorzystywać przy budowie urządzeń zli-
czających pobór energii elektrycznej. Ponieważ pierwsze generato-
ry były maszynami prądu stałego, to okazało się szybko, że zjawisko
elektrolizy nadaje się doskonale do skonstruowania licznika „elek-
tryczności”. W taki sposób powstał cały szereg liczników elektroli-
tycznych, różniących się głównie stanem skupienia substancji osa-
dzanej na ujemnej elektrodzie – katodzie.
Rys. 2. Działania świetlne
i elektrochemiczne prądu
Rys. 3.
Michael Faraday w swoim laboratorium – akwarela Harrieta Moorea [3]
Dr inż. Andrzej Przytulski – Politechnika Opolska, Wydział Elektrotech-
niki, Automatyki i Informatyki, Instytut Układów Elektromechanicznych
i Elektroniki Przemysłowej
42
Rok LXXVIII 2010 nr 1
Z HISTORII TECHNIKI
Rys. 4. Tomas Alva Edison
w laboratorium badawczym [5]
Rys. 5.
Pierwszy elektrolityczny licznik Edisona,
patent amerykański z 1881 roku [1]
Pierwsze z praw wykorzystywane było dawniej do deiniowania
jednostki natężenia prądu elektrycznego – ampera. Urządzenie słu-
żące do tego celu nazywane jest woltametrem.
Rys. 6. Jeden z odręcznych szkiców patentowych Edisona – licznik energii
elektrycznej – zgłoszony jeszcze w 1880 r. w Urzędzie Patentowym Stanów
Zjednoczonych [8]
Licznik elektrolityczny Edisona
W roku 1881 Tomas Alva Edison zbudował pierwszy licznik
elektrolityczny (rys. 5) i zastosował go z powodzeniem w prakty-
ce. Składał się on z dwóch komór. W górnej znajdowały się dwie
celki elektrolityczne, natomiast w dolnej zasadniczym elementem
był bocznik, przez który przepływało 99,9% prądu odbiorników
[4]. Naczynia, w których odbywała się elektroliza, napełnione były
20-procentowym roztworem siarczanu cynku (ZnSO
4
). W każdym
z nich zanurzone były po dwie elektrody cynkowe. W dolnej komo-
rze, oprócz bocznika, znajdowały się jak na owe czasy dosyć skom-
plikowane urządzenia (także opracowane i opatentowane przez
Edisona).
Ponieważ przewodność elektrolitu w znacznym stopniu zależy od
jego temperatury, to tuż pod komórkami elektrolitycznymi zamon-
towana została żarówka z włóknem węglowym, która szczególnie
w niskich temperaturach miała ogrzewać elektrolit. Regulacja nastę-
powała przez termometr bimetalowy. Oprócz tego stałość tempera-
tury zapewniał termistor, włączony w szereg z ustrojem licznika.
Podczas przepływu prądu na katodzie osadzał się cynk w ilości,
w jakiej ubywało go na anodzie. W określonych odstępach czasu
elektrody były wyjmowane i ważone. Z różnicy mas można było
po pomnożeniu przez stałą licznika obliczyć zużytą przez klienta
energię elektryczną.
Wspominany już Fodor wymieniał w swojej książce wiele cech
pierwszego licznika Edisona, między innymi fakt, że do odczytu
200 takich liczników w ciągu jednego miesiąca trzeba było za-
trudnić trzy osoby [1]. Jeżeli zakład energetyczny miałby wielu
odbiorców, to liczba zatrudnionych inkasentów wpływałaby zna-
cząco na cenę energii. Ironizując, można by powiedzieć, że licz-
niki Edisona byłyby dzisiaj doskonałym antidotum na likwidację
bezrobocia, gdyż do obsługi 500 000 sztuk trzeba by zatrudnić
około 7500 osób.
Bardzo dużą wadą tego rodzaju liczników było to, że „wskazanie”
należało pomnożyć przez tysiąc. Błędy ważenia odgrywały tu nie-
bagatelną rolę. Wydano więc odpowiednie przepisy dotyczące tego
procesu, a obsługa zaopatrzona została w niezwykle dokładne wagi,
celem wyeliminowania najważniejszych źródeł błędów.
Rok LXXVIII 2010 nr 1
43
Z HISTORII TECHNIKI
Rys. 7.
Konstrukcja
i schemat połączeń
elektrolitycznego
licznika
rtęciowego
[9]
Rys. 8. Elektrolityczne liczniki rtęciowe irmy Schott&Genossen,
po lewej stronie mały licznik STIA, po prawej – egzemplarz
ze zbiorów uniwersytetu w Insbrucku [11, 12]
Rys. 9. Otto Schott
– obraz olejny Maxa Liebermanna [10]
Ustalono też, że katoda będzie ważona co 14 dni, natomiast ano-
da co miesiąc. Istotną wadą pierwszych liczników było również to,
że odbiorca nie mógł sam dokonać odczytu i nie miał praktycznie
żadnej kontroli co do zużywanej energii. Dlatego też pod koniec
XIX wieku liczniki te wyszły z użycia, mimo że Edison próbował je
udoskonalać na różne sposoby.
Najbardziej znanym rozwiązaniem jest chyba to, które różnicę mas
anody i katody przenosiło automatycznie na układ zliczający. Odbywa-
ło się to w taki sposób, że anoda i katoda zawieszone były na ruchomej
belce. Jeżeli tylko nastąpiła zmiana ich mas, to cięższa elektroda zaczy-
nała zanurzać się bardziej w elektrolicie. Ruch ten był przenoszony na
kółka z cyferkami, podobnie jak ma to miejsce w dzisiejszych liczni-
kach indukcyjnych. W następnych rozwiązaniach pomyślano również
o tym, aby katoda i anoda zmieniały się automatycznie rolami. Tak więc
żadna z nich nie obrastała nadmiernie, a druga nie traciła swej masy,
gdyż po pewnym czasie anoda stawała się katodą, a katoda anodą.
Historia tego pierwszego licznika jest bardzo długa i z pewnością
przekracza ramy jednego artykułu. Nawet po wycofaniu się z po-
mysłu licznika z osadem ze stałym stanem skupienia, idei liczników
elektrolitycznych nie odłożono do lamusa. Należy również wspo-
mnieć, że wynalazek licznika energii elektrycznej przez Edisona był
częścią programu elektryikacji nie tylko Nowego Jorku, ale i in-
nych części Stanów Zjednoczonych.
Do 1881 roku w mieście zostały ułożone podziemne kable w sy-
stemie trójprzewodowym. W tym czasie Edison wynalazł także bez-
pieczniki, przyrządy pomiarowe i udoskonalone generatory elek-
tryczne. 4 września wspomnianego roku ruszyła pierwsza na świecie
publiczna elektrownia przy Pearl Street. Generatory były maszynami
prądu stałego. Każdy, a było ich 6 – napędzany był turbiną parową.
Ważyły po 27 ton i dostarczały po 100 kW mocy, co wystarczało
wtedy na zasilenie około 1100 żarówek. 1 października 1882 roku
sprzedawano energię 59 klientom. Rok później było ich już 513.
Do budowy elektrycznego systemu zasilania Edison wykorzy-
stał w doskonały sposób model, który sprawdził się już uprzednio
w przemyśle gazowym. W systemie elektrycznym funkcjonowały
wszystkie jego ogniwa: centralna stacja (zbiornik gazu) – elektro-
wnia, rurki gazowe – przewody elektryczne, liczniki gazowe – licz-
niki elektryczne, a lampy gazowe to żarówki [6, 7].
Pewnego razu ktoś zauważył, że pomiar objętości wydzielonej
podczas elektrolizy substancji będzie o wiele prostszy niż skom-
plikowane ważenie. W taki sposób powstały liczniki, w których
osadzająca się na katodzie substancja występowała w ciekłym lub
gazowym stanie skupienia. Pierwszy licznik z osadem ciekłym
skonstruował w roku 1900 Artur Wright. Był to elektrolityczny licz-
nik rtęciowy. Pierwszy licznik, w którym na katodzie wydzielał się
gaz był dziełem Charlesa Ormea Bastiana. Pochodził z 1898 roku
i był licznikiem wodorowym [6].
Liczniki rtęciowe
Na początku XIX wieku zaczęto używać nowego wówczas systemu
licznika elektrolitycznego, mającego jedną elektrodę rtęciową i jedną
platynową. Elektrolitem był azotan rtęci (Hg
2
NO
3
). Liczniki te były
udoskonaleniem liczników elektrolitycznych Edisona, po wygaśnięciu
na nie ochrony patentowej. Wydzielona na katodzie podczas przepływu
prądu rtęć kapała do wąskiej rurki pomiarowej, zaopatrzonej w podziałkę
wyskalowaną najpierw w Ah, a następnie w Wh. W ten sposób objętość
wydzielanej podczas elektrolizy rtęci zastąpiła skomplikowane ważenie,
jakie występowało przy pierwszych licznikach elektrolitycznych.
Na rysunku 7 przedstawiono konstrukcję i schemat połączeń elek-
trolitycznego licznika rtęciowego. Najważniejszą jego częścią była
dolna kapilara pomiarowa
M
, za którą przymocowana była skala.
W części górnej rurka ta miała o wiele większą średnicę, tworząc
tzw. komorę elektrodową, przedzieloną ścianą
W
z porowatego
szkła. W taki sposób powstały komora anodowa
A
i katodowa
K.
Identycznie jak w przypadku licznika Edisona, komórka licznika
rtęciowego była przyłączona równolegle do bocznika
R
N
,
przez któ-
ry płynęło 99,9% prądu odbiorników. W szereg z anodą
a
włączony
był dodatkowy opornik
R
V
. Prąd licznika przy znamionowym obcią-
żeniu wynosił 20 mA, a spadek napięcia na nim ok. 0,8 V.
Podczas przepływu prądu rtęć – tworząca anodę
a –
„wędrowała”
do leżącego poniżej ścianki działowej platynowego poczernionego
lejka, tworzącego katodę
k
. Z lejka spływała ona do rurki pomia-
rowej. Całkowite wypełnienie dolnej kapilary rtęcią odpowiadało
osiągnięciu przez licznik jego zakresu pomiarowego. Przez prze-
wrócenie go „do góry nogami” możliwe było wyzerowanie jego
wskazań, gdy zgromadzona w rurce pomiarowej rtęć przepłynęła
w całości z powrotem przez rurkę
r
do komory anodowej
A
.
Największe zastosowanie – i w związku z tym największe zna-
czenie – zyskały elektrolityczne liczniki rtęciowe produkowane
w pierwszych dziesięcioleciach XX wieku przez niemiecką irmę
Schott&Genossen z Jeny.
44
Rok LXXVIII 2010 nr 1
Z HISTORII TECHNIKI
Rys. 11.
Konstrukcja i schemat połączeń
licznika wodorowego Holdena [14]
Rys. 10. Prof. Włodzimierz Krukowski
jako kierownik laboratorium SSW [13]
Rys. 12. Katoda wodorowa Holdena
Otto Schott nie był elektrotechnikiem, lecz technikiem szklarstwa
i chemikiem. Po studiach odbytych w kilku niemieckich uniwersy-
tetach – m.in. w Aachen, Würzburgu i Lipsku – doktoryzował się na
uniwersytecie w Jenie, w zakresie chemii szkła. Jego ścisła współ-
praca z izykiem Ernstem Abbe doprowadziła do tego, że wraz z Ro-
derichem i Carlem Zeissem założyli w Jenie laboratorium szklar-
skie, z którego powstała właśnie irma Schott&Genossen.
Przedsiębiorstwo zanotowało na swym koncie wiele sukcesów
w zakresie produkcji szkieł różnego rodzaju. Przykładem tego może
być produkcja szklanej części licznika rtęciowego. Używane do tego
celu szkło musiało być niezwykle odporne na działanie czynników
chemicznych i mechanicznych. Wytwarzanie korpusu licznika przy-
czyniło się do tego, że Otto Schott wszedł do historii elektrotechniki
(skrót STIA określający ten rodzaj liczników powstał z pierwszej
i ostatniej litery nazwiska Schott oraz pierwszej i ostatniej litery
nazwy miasta Jena). Należałoby jeszcze dodać, że konstruktorem
licznika rtęciowego był Max Grossmann.
Wielu uzdolnionych inżynierów i konstruktorów głowiło się nad
tym, jak skonstruować takie elektrody. Olbrzymie zasługi na polu
konstrukcji i udoskonalania liczników wodorowych miał polski in-
żynier, profesor Politechniki Lwowskiej Włodzimierz Krukowski
(1887–1941). W latach 1912–1926 pracował on w Siemens-Schu-
ckertwerke (SSW) w Norymberdze.
Ewenementem na skalę europejską było to, że w kraju takim jak
Niemcy – w „ojczyźnie elektrotechniki” – zastępcą kierownika ol-
brzymiego jak na owe czasy laboratorium elektrycznego został ob-
cokrajowiec. Było to w roku 1914, zaledwie rok po uzyskaniu przez
Krukowskiego dyplomu inżyniera. Szczegółowa znajomość izyki
i elektrotechniki, znakomite powiązanie teorii z praktyką, zręczność
w wykonywaniu precyzyjnych pomiarów i eksperymentów oraz wy-
bitny zmysł konstruktorski został doceniony i 1 stycznia 1918 roku
Krukowski awansował na kierownika laboratorium. Pod koniec te-
goż roku zanotował jeszcze jeden olbrzymi sukces – w grudniu uzy-
skał stopień doktora za pracę z zakresu liczników i kompensatorów.
Praca doktorska ukazała się w 1920 roku, jako pozycja książkowa
wydana przez Springera. Wraz ze swoim zespołem Włodzimierz
Krukowski opracowywał nowe rozwiązania, jak również udoskona-
lał już istniejące – i to zarówno w zakresie liczników indukcyjnych,
jak i elektrolitycznych.
Rysunek 8 przedstawia zachowane do dzisiaj elektrolityczne licz-
niki rtęciowe. Bardzo często można na nich spotkać napis
Unter
STIA.
Oznacza to, że
pracowały one u pewnego dużego odbiorcy
energii elektrycznej, np. w domu wielorodzinnym i zliczały energię
pojedynczych użytkowników. Nad nimi czuwał licznik zbiorczy,
kontrolujący zużycie sumaryczne (gdyż kradzieży prądu nie wymy-
ślono w dzisiejszych czasach).
Bardzo dużo liczników rtęciowych wyprodukowała również irma
F. Lux z Ludwigshafen. Ich zaletą było to, że posiadały dwie rur-
ki (dwa zakresy) pomiarowe i po napełnieniu się pierwszej z nich,
o zakresie od 0 do 100 kWh, rtęć spływała samoczynnie do drugiej,
o zakresie do 1000 kWh. Możliwe stało się więc rzadsze kasowanie
wskazań – raz, do dwóch razy w roku.
Zanim zakłady w Norymberdze zaczęły produkować liczniki wo-
dorowe, znanych już było kilka ich rozwiązań. Pierwszy zastosowa-
ny w praktyce pochodził chyba od Holdena, który zgłosił i opatento-
wał go w Anglii pod numerem 3327. Licznik ten miał jednak wiele
wad, co eliminowało jego dalsze użytkowanie.
Na rysunku 11 przedstawiono konstrukcję i schemat połączeń
tego licznika. Nie różnił się on w zasadniczy sposób od opisanych
uprzednio. Tu również 99,9% prądu przepływało przez bocznik,
a tylko 0,1% przez ustrój licznika. Samo naczynie do elektrolizy
przypominało kształt litery U o różnej wysokości i średnicy ramion.
To dłuższe, węższe, tworzyło rurkę pomiarową, w której znajdowała
się katoda. Wydzielający się na niej wodór, wędrując do góry, spy-
chał elektrolit do dołu. W krótszym i szerszym ramieniu znajdowała
się anoda. Przed początkiem działania licznika, rurka pomiarowa
była w całości wypełniana elektrolitem. Komora anodowa wypeł-
niana była cieczą tylko w pewnej objętości i to w taki sposób, że
anoda stykała się zarówno z elektrolitem, jak też z wodorem znajdu-
jącym się w jej górnej części [14].
Liczniki wodorowe produkcji Siemens-Schuckertwerke
Z przedstawionego już opisu zasad działania liczników elektroli-
tycznych wynika, że w liczniku Edisona od anody do katody trans-
portowany był cynk – osadzanie substancji następowało w stałym
stanie skupienia. W licznikach STIA od anody do katody przeno-
szona była rtęć, ponieważ anoda wykonana była właśnie z rtęci.
Nasuwa się więc wniosek, że aby na katodzie mógł osadzać się
gaz, obydwie elektrody powinny być elektrodami gazowymi – wo-
dorowymi.
Rok LXXVIII 2010 nr 1
45
Z HISTORII TECHNIKI
Zmyślna konstrukcja katody pozwalała na to, że również ona sty-
kała się częściowo z elektrolitem i po części z wodorem. Obydwie
elektrody były pokryte czernią platynową. Podczas przepływu prą-
du dodatni jon wodoru przemieszczał się w kwaśnym elektrolicie
do katody, był tam zobojętniony i w postaci gazowej wznosił się do
góry rurki pomiarowej.
Rysunek 12 przedstawia katodę wodorową Hatielda, która w pew-
nym okresie zyskała duże zastosowanie. Była ona używana między
innymi w wodorowych licznikach E2 produkcji SSW. Katoda ta
składała się ze szklanej półkuli, zamkniętej platynową siatką o ma-
łych oczkach. Jeżeli tak ograniczoną przestrzeń wypełniano wodo-
rem, tworzyła się elektroda wodorowa, gdyż czerń siatki tworząca
właściwą elektrodę stykała się zarówno z elektrolitem, jak i z wo-
dorem. Małe oczka siatki i związane z nimi siły kapilarne zapobie-
gały przedostawaniu się cieczy do wnętrza półkuli – przynajmniej
w normalnych warunkach pracy. Podczas przepływu prądu wydzie-
lony na katodzie wodór łączył się z wodorem zamkniętym wewnątrz
elektrody. Następował wzrost ciśnienia gazu aż do momentu prze-
kroczenia napięcia powierzchniowego cieczy największego z oczek.
Wydzielony wodór wypływał wtedy w formie małego pęcherzyka
do rurki pomiarowej.
Mimo prostoty budowy przedstawionej elektrody, i – jak się wy-
daje – braku wad takiej konstrukcji, nie była ona doskonała. Naj-
większą niedogodnością było to, że podczas transportu licznika,
przy większych wstrząsach ciecz dostawała się do środka katody.
Jeżeli licznik uruchomiony został w takim stanie, to ilość gazu
odpowiadająca objętości cieczy, która dostała się do wnętrza, nie
została zarejestrowana. W szczególnym przypadku, np. gdy cała ob-
jętość elektrody wypełniona została elektrolitem, wodór nie mógł
się w niej zbierać, pozostając w roztworze. Licznik nie wskazywał
wówczas praktycznie żadnego zużycia energii.
W 1915 roku Zakłady SSW zapoczątkowały produkcję liczników
dwukierunkowych, mających zastosowanie przy pobieraniu energii
z akumulatorów i przy ponownym ich ładowaniu. Można tu wspo-
mnieć o takim szczególe technicznym, jakim było użycie dwóch
elektrod siatkowych – dokładnie takich jak katoda Hatielda. W tym
samym roku rozpoczęto wytwarzanie licznika E1.
Rys. 13.
Najważniejsze części
licznika wodorowego E1
produkcji SSW [14]
Odpowiednie zwymiarowanie rurki
R
1
zapewniało to, że elektrolit
wypełniał komorę katodową zawsze do krawędzi elektrody. Katoda
zanurzona była tylko nieznacznie w elektrolicie, a jej większa część
stykała się z gazem. Była więc elektrodą wodorową. Przed dławi-
kiem
R
2
postawiono zadanie tłumienia ruchu cieczy, która mogłaby
się przedostawać do wnętrza katody podczas transportu. Gdyby jed-
nak do tego doszło, można było przy jej pomocy opróżnić katodę
z nadmiaru elektrolitu.
Licznik E1 pracował w następujący sposób. Wydzielający się
na katodzie wodór łączył się z tym, który ją wypełniał. Objętość
gazu wzrastała, a poziom cieczy w komorze katodowej obniżał się.
Ciśnienie wewnątrz kapilary
R
1
rosło, aż do momentu pokonania
w niej siły kapilarnej zamykającej ją cieczy. Wtedy to gaz w postaci
małego pęcherzyka unosił się do rurki pomiarowej
M
. W następ-
stwie tego, elektrolit podnosił ponownie swój poziom, a jego szyb-
kim ruchom zapobiegał dławik
R
2
. Do pokrywania elektrod czernią
używano w liczniku E1 rodu. Otrzymywano go także na drodze
elektrolizy z jego chlorku. Prezentowany licznik dopuszczony był
w Niemczech do użytku pod numerem systemowym 112.
Licznik E2
Licznik E2 różnił się od licznika E1 tym, że zastosowano w nim
opisaną już katodę Hatielda. Została ona jednak udoskonalona i nie
wykazywała już opisanych wad. Rozwiązanie to zostało zapropono-
wane przez Kesslera, który był współpracownikiem Krukowskiego
i wspólnie z nim publikował artykuły na temat liczników.
Na rysunku 14 przedstawiono przekrój przez dolną, szklaną część
licznika (
M
oznacza rurkę pomiarową, łączącą się na dole z komorą
katodową). Różnica w konstrukcji komory katodowej w porównaniu
z komorą licznika E1 polegała na tym, że wychodziła z niej cienka
rurka
R
, która kończyła się w komorze anody.
Licznik E1
Zasadniczym elementem odróżniającym ten licznik od licznika
Hatielda była zupełnie inna konstrukcja katody. Zaproponował ją
pracujący w zespole Włodzimierza Krukowskiego Trümpler. Mia-
ła ona taką zaletę, że przy przestrzeganiu odpowiednich przepisów
dotyczących instalacji, licznik zaczynał od razu zliczanie zużytej
energii elektrycznej. Inaczej mówiąc, pozostawała ona nawet po
transporcie katodą wodorową.
Rysunek 13 przedstawia przekrój przez dolną, szklaną część licz-
nika E1.
A
– to poczerniona anoda,
M
jest rurką pomiarową, a
G
oznacza naczynie katodowe wraz z komorą katodową
K.
Katoda
ukształtowana była w formie wydrążonego cylindra, którego we-
wnętrzną część pokrywała cienka, poczerniona, platynowa folia. Uj-
ście wydzielonego podczas przepływu prądu elektrycznego wodoru
następowało z owiniętej wokół górnej części katody rurki kapilar-
nej
R
1
. Dolną część komory katodowej tworzyła zagięta pod kątem
prostym rurka kapilarna
R
2
z wieloma otworami, pełniąca funkcję
dławika.
Podczas normalnej pracy była ona całko-
wicie wypełniona elektrolitem. Zastosowana
kapilara służyła do opróżniania katody z pły-
nu, który mógł się ewentualnie dostać do jej
wnętrza podczas transportu licznika na miej-
sce jego montażu.
Rys. 14.
Najważniejsze części
licznika wodorowego E2
produkcji SSW [14]
46
Rok LXXVIII 2010 nr 1
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl