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Vorrichtung zum Schutz von Transformatoren, Schaltern, Motoren, Generatoren und ähnlichen elektrischen Maschinen und Apparaten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Transformatoren, Schaltern, Motoren, Generatoren und ähnlichen elektrischen Maschinen und Apparaten, bei denen sich bei nicht normalen Betriebszuständen Dämpfe und gasartige Zersetzungsprodukte der Isoliermittel bilden, und besteht darin, dass diese Dämpfe und Zersetzungsgase einer Einrichtung zugeführt werden, die durch die Veränderung der Wärmezufuhr zu ihr bzw. der Wärmeabfuhr von ihr anspricht und dabei eine für die Schutzwirkung geeignete Funktion ausübt. Hiebei kann die Änderung der Wärmezu-oder-abfuhr entweder durch eine Änderung des Wärmeleitvermögens der die Einrichtung umgebenden Stoffe bei konstanter Temperatur oder durch eine Änderung der Temperatur dieser Stoffe selbst bewirkt werden.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Einrichtung veranschaulicht, u. zw. für einen Transformator oder Schaler, in dem sich bekanntlich bei nicht normalen Betriebszuständen Dämpfe und gasartige Zersetzungsprodukte der festen und flüssigen Isoliermittel bilden.
In Fig. 1 bedeutet a ein Rohr, das beispielsweise an dem Deckel eines Transformators angeschlossen ist und durch das die bei nicht normalen Betriebszus1 änden entstehenden Dämpfe und gasartigen Zersetzungsprodukte der festen und flüssigen Isoliermittel abziehen können. In dem Rohr a befindet sich ein durch eine Stromquelle b beheizter elektrischer Draht c, in dessen Stromkreis ein Registrierinstru ment d eingeschaltet ist. Befindet sich in dem Rohr a (bei normalem Betriebszustand) Luft, so wird diese Luft infolge ihres ganz bestimmten Wärmeleitvermögens eine bestimmte Stellung des Zeigers el des Registrierinstruments d zur Folge haben.
Treten nun Zersetzungsgase oder Dämpfe in das Rohr a ein, so wird sich, da das Wäjmeleitvermögen der Zersetzungsgase ein anderes ist als das der Luft, die Temperatur und damit der Widerstand des Drahtes c ändern und diese Widerstandsänderung wird einen Ausschlag des Zeigers e1 bewirken.
Der ausschlagende Zeiger el kann als Kontakt in der Weise ausgebildet sein, dass er bei seinem Ausschlag einen Kontakt e2 berührt. Durch die Berührung des Gegenkontaktes e2 wird ein Stromkreis geschlossen, der zur Betätigung eines Signales oder der Abschaltvorrichtung des zu schützenden elektrischen Apparates dient.
Die nach dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung arbeitende Schutzeinrichtung kann in Verbindung mit den Schutzeinrichtungen gemäss dem Patent Nr. 94896 und den dazu gehörigen Patenten benutzt werden, beispielsweise so, dass an dem Rohr a eine einstellbare Klappe f vorgesehen ist, die bei gefahrbringendem Druck im Transformator ausschwingt und einenStromkreis schliesst, der die Abschaltung des Transformators bewirkt oder bei einem Brand oder Explosion Löschvorrichtungen in Betrieb setzt oder eine Umschaltung (Ausschaltung des gefährdeten und Einschaltung des neuen Transformators) vornimmt oder eine andere Funktion ausübt. Der mit den Zeigern el, e2 in Verbindung stehende Stromkreis wird dann zweckmässigerweise dazu benutzt, ein optisches oder akustisches Signal auszulösen.
Die Temperaturänderung des Drahtes c kann gleichzeitig zur Belüftung des Raumes über dem Olspiegel dienen, also zur Verhinderung der Bildung von Kondenswasser und zur Abführung der Zersetzungsgase in dem Sinne, wie es durch das Patent Nr. 104671 bekannt geworden ist.
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Um die Temperatur des Widerstandsdrahtes c und damit des Registrierinstr1Jmentes d von den
Schwankungen der Raumtemperatur unabhängig zu machen, kann man beispielsweise so vorgehen, dass man nach Art der bekannten Schaltung der Wheatstoneschen Brücke einen zweiten, dem Draht c genau gleichen, ebenfalls elektrisch beheizten Draht vorsieht und dann den Widerstandsunterschied der beiden Drähte misst.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem der Draht c in dem Rohr a nicht frei, sondern in einer Hülse g luftdicht (oder unter Äther od. dgl.) abgeschlossen liegt. Das Registrierinstrument d bzw. die Kontakteinrichtung e1, e2 ist hier nicht in den Stromkreis eingeschaltet, sondern an die Hülse g angeschlossen. Bei einer Veränderung der Umgebungstemperatur der Hülse oder Veränderung des Wärmeleitvermögens des umgebenden Mediums wird sich auch die Temperatur der Hülse bzw. der Druck der in der Hülse eingeschlossenen Luft bzw. des Ätherdampfes verändern, und diese Temperatur-bzw. Druckänderung kann dazu benutzt werden, das Registrierinstrument bzw. die Kontakteinrichtung zu betätigen.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in dem Rohr a ein Draht h ausgespannt ist.
Befindet sich die Luft in dem Rohr a, so wird der Draht h, der die Temperatur der Luft annimmt, entweder ganz gespannt sein oder eine gewisse Durchbiegung aufweisen. Treten Zersetzungsgase in das Rohr ein, so wird sich infolge der von den Zersetzungsgasen mitgeführten Wärme, die dem Draht zugeführt wird, die Temperatur des Drahtes A und damit seine Durchbiegung ändern. Der Draht A kann mit einer beliebigen Registrier-und Kontakteinrichtung in der Weise in Verbindung stehen, dass die Änderung der Durchbiegung des Drahtes benutztwird, um eine zum Schutz des elektrischen Apparates geeignete Funktion auszuüben.
Zum Zwecke, die Temperatur des Drahtes h von den Schwankungen der Aussentemperatur unabhängig zu machen, kann beispielsweise eine Einrichtung i nach Art des bekannten Kompensations- pendels angebracht sein. Diese Einrichtung i befindet sich in einem Gehäuse 7e, das immer von Luft umgeben ist.
Der Draht c bzw. der Draht h kann beliebige Querschnittsform haben ; er erhält vorteilhafterweise eine möglichst grosse Oberfläche, zum Zwecke, die Wärme sehr schnell aufzunehmen und wieder abzugeben. Hiezu eignet sich am besten die Bandform, d. h. ganz dünn ausgewalzter Draht, der zur Verringerung seiner Länge in Wellen-oder Spiralform aufgewickelt werden kann.