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Mit Isolierflüssigkeit gefüllter elektrischer Apparat
Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Isolierflüssigkeit gefüllten elektrischen Apparat, insbeson- dere einen Transformator oder Messwandler, mit Luftabschluss und Gaspolster, dessen Gehäuse mit einem sich selbsttätig schliessenden Ventil versehen ist.
Es ist bei ölisolierten elektrischen Apparaten, insbesondere bei Transformatoren oder Messwandlern bekannt, das Öl vollkommen gegen die Aussenluft abzuschliessen und oberhalb des Ölspiegels einen Polster aus Stickstoff oder einem andern neutralen, trockenen Gas vorzusehen, welcher die bei Temperaturschwankungen auftretenden Volumenänderungen des Öles aufzunehmen vermag. Zum Einfüllen des Gases in das ölgefüllte Gehäuse des Apparates dient beispielsweise ein Füllrohr, das unterhalb des tiefsten Ölspiegels in die Gehäusewand eingesetzt ist und dessen im Gefässinnern liegende Öffnung sich etwa in Höhe des Ölspiegels bei einer Öltemperatur von 300C befindet. Nach Einfüllen einer ausreichenden Gasmenge und Erreichen des gewünschten Druckes wird das z.
B. aus Kupfer bestehende Füllrohr an dem aus dem Gefäss herausragenden Ende, z. B. durch Abquetschen und Verlöten, gas-und öldicht verschlossen. Auf diese Weise erhält man wohl einen einwandfrei dichten Abschluss des Gefässinnern gegen die Aussenluft auch an der Gaseinfüllstelle ; es besteht jedoch keine Möglichkeit, nachträglich, z. B. nach einer gewissen Betriebsdauer oder zu Kontrollzwecken, den im Innern des Apparates herrschenden Druck zu messen oder ihn nötigenfalls durch Nachfüllen oder Ablassen von Gas zu korrigieren.
Aus der franz. Patentschrift Nr. 1. 095. 534 ist es auch schon bekannt, einen Transformator mit zwei in den Gehäusedeckel oder in Verbindungsrohre zwischen dem Gehäuse und einer von diesem getrennten Ausdehnungskammer eingesetzten Ventilen zu versehen. Eines der beiden Ventile steht dabei mit dem Gaspolster des Transformators in Verbindung, während das andere zu einem kleinen Vergleichsraum einer Überwachungsvorrichtung führt, die die Aufgabe hat, bei plötzlichen Druckänderungen im Transformator ein Differentialmanometer zu betätigen, welches einen Signalstromkreis steuert. Die Ventile dienen zum abwechselnden Einblasen von Luft in die beiden zu vergleichenden Räume, um die Betriebsbereitschaft der Überwachungsvorrichtung, insbesondere des Differentialmanometers, zu kontrollieren.
Da zwischen den beiden mit Luft oder Gas gefüllten und mit den Ventilen versehenen Räumen ausserdem noch eine Druckausgleichseinrichtung angeordnet ist, die langsame Druckänderungen zwischen den beiden Räumen ausgleicht, kann die Luft oder das Gas durch die Ventile aus dem Transformator unbemerkt entweichen, was jedoch eine Gefährdung des Transformators darstellt.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zu Grunde, durch das in das Apparategehäuse eingesetzte Ventil jederzeit eine Überwachung des Druckes sowie ein Nachfüllen von Gas oder Isolierflüssigkeit zu ermöglichen und ein unbemerktes Entweichen von Gas aus dem elektrischen Apparat zu verhindern.
Die Erfindung besteht darin, dass das Ventil in eine Wand des Apparategehäuses bzw. seines Ausdehnungsgefässes, vorzugsweise in ein diese Wand durchdringendes Rohr, an einer Stelle eingesetzt ist, welche unterhalb des tiefsten Ölspiegels liegt, wobei das gegebenenfalls vorgesehene Rohr mit seinem oben liegenden, offenen Ende mit der Isolierflüssigkeit in Verbindung steht. Durch die erfindungsgemässe Anordnung des Ventiles wird erreicht, dass am Ventil regelmässig Öl und nicht Gas ansteht. Bei einem Un- dichtwerden des Ventiles tritt daher immer zunächst Öl aus.
Dies ist aber ein Alarmsignal, welches das Bedienungspersonal veranlasst, eine entsprechende Kontrolle durchzuführen- Diese Kontrolle kann dabei in einfacher Weise durch ein Druckmessgerät, beispielsweise durch ein bei Füllarmaturen für Kraftfahrzeugreifen gebräuchliches Druckmessgerät, erfolgen. Das gemäss der Erfindung vorgesehene Ventil er-
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möglicht aber auch jederzeit ein Nachfüllen von Gas oder Isolierflüssigkeit unter Kontrolle durch das
Druckmessgerät, zu welchem Zweck z. B. eine bei Kraftfahrzeugen übliche Reifenfüllarmatur verwendet werden kann.
Bei einer. bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein mit dem Ventil ausgerüstetes Rohr im
Kopfteil des Apparategehäuses sowie zur Gänze innerhalb desselben angeordnet sein und sein offenes En- de etwa in Höhe des Ölspiegels bei einer Öltemperatur von rund 300C liegen. Der in das Innere des Appa- rategehäuses hineinragende Teil des Rohres füllt sich bei Erwärmung des Öles bzw. beim Transport des
Apparates mit Öl, so dass auch bei dieser Ausführung an dem Ventil Öl und nicht Gas ansteht. Ausserdem ergibt sich dabei eine einfache Möglichkeit, den richtigen Ölstand herzustellen bzw. zu kontrollieren, da bei einer Öltemperatur von rund 300C bei geöffnetem Ventil lediglich das überschüssige Öl abläuft.
Schliesslich ist bei dieser Ausführung nicht nur ein Nachfüllen, sondern auch ein Ablassen von Gas mög- lich, da in letzterem Falle lediglich das im Rohr befindliche Öl abgelassen werden braucht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann ein mit dem Ventil ausgerüstetes Rohr in den Bo- den des Apparategehäuses eingesetzt und innerhalb des von dem Fundament des Apparategehäuses umge- benen Raumes derart angeordnet sein, dass das Ventil von aussen leicht zugänglich ist. Diese Ausführungs- form zeichnet sich durch eine geschützte Lage des Ventiles aus.
Schliesslich kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Ventil in der Wand des Apparatege- häuses bzw. im Rohr versenkt gas-und öldicht angeordnet sein und die Einbuchtung in der Wand bzw. das Rohrende mittels einer das Ventil abdeckenden Scheibe oder Kappe selbst auch gas-und öldicht ver- schlossen sein. Durch diese Massnahme ergibt sich eine weitere Verbesserung des gas-und öldichten Ab- schlusses des Ventiles und eine Erhöhung der Sicherheit gegen eine etwa auftretende Undichtigkeit. Ausser- dem wird dadurch eine unbeabsichtigte Betätigung des Ventiles verhindert.
An Hand der Zeichnungen werden zwei Ausfuhrungsbeispiele und weitere Merkmale der Erfindung nä- her erläutert. Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt eines erfindungsgemässen elektrischen Apparates und Fig. 2 einen Teilschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles.
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einen Messwandler dargestellt. In die Wand 11 des Gehäusekopfteiles ist ein Rohr (oder Stutzen) 12 so eingesetzt, dass seine eine, beispielsweise rechteckig ausgebildete Öffnung 13 im Gehäuse etwa in Höhe des Ölspiegels 14 bei einer Öltemperatur von rund 300C liegt.
Die andere, zweckmässig kreisrund ausgebildete Öffnung 15 des Rohres oder Stutzens 12 ist gegen die Aussenluft durch ein bei Kraftfahrzeugen gebräuchliches Reifenventil 16 abgeschlossen, welches in einer Scheibe. 17 sitzt, die über Dichtungen 18,
19 durch Anziehen einer mit Aussengewinde versehenen Ringscheibe 20 in der Rohröffnung 15 gas-und öldicht befestigt ist.
Der Raum 21 oberhalb des Ölspiegels 14 ist mit einem Gaspolster, z. B. Stickstoffpolster, ausgefüllt, welcher die bei Temperaturschwankungen auftretenden Volumenänderungen des Öles aufzunehmen vermag. Das durch das Reifenventil 16 gegen die Aussenluft abgeschlossene Rohr 12 dient zum Einfüllen des Gases in das Apparatgehäuse ; dazu kann eine für Kraftfahrzeuge übliche Reifenfüllarmatur benutzt werden. Ausserdem ermöglicht diese Anordnung jederzeit eine Kontrolle des im Innern des Apparates herrschenden Druckes, indem einfach auf das Reifenventil 16 ein bei Füllarmaturen für Kraftfahrzeugreifen gebräuchliches Druckmessgerät aufgesetzt wird. Auch lässt sich der Druck jederzeit durch Nachfüllen oder Ablassen von Gas korrigieren.
Der in das Innere des Apparategehäuses hineinragende Teil des Rohres 12 füllt sich, wenn sich das Öl bei Erwärmung ausdehnt, der Ölspiegel 14 also über die Öffnung 13 ansteigt, mit Öl. Es empfiehlt sich daher, für das Reifenventil 16 ölbeständigen Gummi zu verwenden. Zur Verbesserung des gas-und öldich- ten Abschlusses des Rohres 12 und zur Erhöhung der Sicherheit gegen eine etwa auftretende Undichtigkeit ist die ganze Rohröffnung 15 noch durch eine unter Zwischenlage einer Dichtung 22 eingeschraubte Abdeckscheibe 23 verschlossen. Um ein unbefugtes Entfernen dieser Abdeckscheibe und Betätigen des Ventils 16 zu verhindern, ist die Abdeckscheibe 23 im geschlossenen Zustand durch eine Plombierung 24 verriegelt.
Die an Hand der Fig. 1 erläuterte Anordnung gemäss der Erfindung, bestehend aus dem Rohr 12,13, 15 und dem Reifenventil 16 usw. kann auch (statt im Kopfteil des Apparategehäuses) in eine Wand eines besonderen, mit dem Apparategehäuse entsprechend verbundenen Ausdehnungsgefässes eingesetzt werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das durch das Reifenventil 16 gegen die Aussen- luft abgeschlossene Rohr 12 in den Boden 25 des z. B. einen Messwandler enthaltenden, ölgefüllten Ge- häuses öldicht eingesetzt und innerhalb des von dem Fundament des Gehäuses bzw. dessen Rahmen 26
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umgebenen Raum von aussen leicht zugänglich untergebracht. Die in Fig. 2 mit 15 - 18, 20 und 22 - 24 bezeichneten Teile entsprechen in ihrer Anordnung und Wirkungsweise den in Fig. l mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Teilen.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Rohr mit dem Ventil zweckmässig nur zur Druckmessung benutzt ; die Füllung des Apparategehäuses mit dem Gaspolster erfolgt in der eingangs geschilderten bekannten Art und Weise.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Mit Isolierflüssigkeit gefüllter elektrischer Apparat, insbesondere Transformator oder Messwandler, mit Luftabschluss und Gaspolster, dessen Gehäuse mit einem sich selbsttätig schliessenden Ventil versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil in eine Wand des Apparategehäuses bzw. seines Ausdehnungsgefässes, vorzugsweise in ein diese Wand durchdringendes Rohr, an einer Stelle eingesetzt ist, welche unterhalb des tiefsten Ölspiegels liegt, wobei das gegebenenfalls vorgesehene Rohr mit seinem oben liegenden, offenen Ende mit der Isolierflüssigkeit in Verbindung steht.