<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Prüfung der elektrischen Durchschlagfestigkeit von Isolier- und/oder Kühlmedien, insbesondere von synthetischen Isolierölen für Transformatoren,
Wandler, Schalter od. dgl. mit einem Behälter und darin angeordneten, eine einstellbare Funken- strecke bildenden Elektroden und schaftartigen Kontaktgliedern zur Zuleitung der Prüfspannung.
Solche Geräte sind bekannt (AT-PS Nr. 333379). Dieses bekannte Gerät weist einen Behälter auf zur Aufnahme der auf die elektrische Durchschlagfestigkeit zu prüfenden Medien. Innerhalb dieses Behälters ist eine Funkenstrecke mit zwei Elektroden angeordnet. Die beiden Elektroden der Funkenstrecke werden von je einem Schaft getragen. Einer dieser Schäfte ist axial verstell- bar, u. zw. zur Justierung der Funkenstrecke. Dieser Schaft ist dabei in einer Führung axial verstellbar. Zur Justierung wird hier eine Gewindeschraube vorgesehen, die in eine axiale Ge- windebohrung dieses Schaftes ragt. Durch Verdrehen der Einstell- oder Justierschraube wird der erwähnte Schaft axial verschoben, damit die Überschlagstrecke eingestellt werden kann. Die Grösse der Überschlag-oder Durchschlagstrecke ist durch die Prüfvorschriften vorgegeben.
Beim Eichen des Gerätes muss diese Durchschlagstrecke oder Funkenstrecke justiert werden. Eine betriebsmässige
Verstellung der Elektroden ist hier nicht vorgesehen.
Nach den erwähnten Prüfvorschriften, die durch zwischenstaatliche und zum Teil internationale Abmachungen geregelt sind, ist auch vorgesehen, dass eine Behälterfüllung in zeitlicher
Folge mehrmals bis zum Durchschlag belastet wird. Das eingangs erwähnte und beschriebene Gerät und auch die bisherigen Prüfvorschriften haben sich durchaus bewährt. Schwierigkeiten sind nunmehr allerdings dadurch entstanden, dass im modernen Elektromaschinen- und -gerätebau von mineralischen Isolierölen auf synthetische Öle übergegangen worden ist.
Diese hinsichtlich ihrer
Isolier- und Kühleigenschaften ohne Zweifel hervorragenden synthetischen Isolieröle haben allerdings gegenüber den bislang verwendeten mineralischen Ölen den Nachteil, dass im Falle eines Durchschlages die Elektroden der Funkenstrecke stark verschmutzen, so dass nach jedem im Prüfgerät erzwungenen Durchschlag die Elektroden herausgenommen und gereinigt werden müssen, bevor der nächste Durchschlag im Prüfzyklus gemacht werden konnte, widrigenfalls nur verfälschte Prüfungsergebnisse gewonnen werden konnten. Dass durch diese laufende Reinigung der Prüfvorgang erheblich erschwert worden ist, ist offenkundig.
Hier nun setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das Gerät so auszubilden, dass zumindest ein vollständiger Prüfzyklus durchgeführt werden kann, ohne dass nach jedem Durchschlag die Funkenstrecke gereinigt werden müsste. Erfindungsgemäss gelingt diese Lösung der Aufgabe dadurch, dass innerhalb des Behälters auf einer Kreisbahn mehrere Elektroden in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind und innerhalb und zwischen diesen Elektroden eine Mittelelektrode vorgesehen ist, welche bezüglich der erwähnten Kreisbahn exzentrisch liegt und die Mittelelektrode und/oder die äusseren Elektroden auf einer zu dieser Kreisbahn konzentrischen Bahn bewegbar ist und/oder sind.
Dank dieser Massnahme ist es möglich, im Behälter so viele Funkenstrecken anzuordnen, wie der vorgeschriebene Prüfzyklus Durchschläge/Füllung vorsieht und dann während des Prüfvorganges in zeitlicher Staffelung nacheinander die Elektroden einer Funkenstrecke auf die vorgesehene Durchschlagdistanz zusammenzuschieben und dann die Prüfspannung aufzubringen. Es steht dank des erfindungsgemässen Vorschlages nach jedem Durchschlag sozusagen eine neue Funkenstrecke zur Verfügung und erst, wenn der Prüfzyklus abgeschlossen ist, wird die Tasse entleert und die Elektroden gereinigt.
Ohne die Erfindung einzuschränken, wird ein Ausführungsbeispiel derselben an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
EMI1.1
--2-- besteht- 3 und 4--, die schaftartige Kontaktglieder --5 und 6-- tragen zur Zuleitung der Prüfspannung. Diese Stirnkappen --3 und 4-- sind auf den zylindrischen Wandteil --2-- aufgeschraubt und gegenüber diesem abgedichtet. Endseitig weisen diese Kontaktglieder --5 und 6-- Sackbohrungen - 7 und 8-- auf, mit welchen der Behälter-l-auf die hier nicht dargestellten Prüfelektroden eines Prüfgerätes gesteckt wird. Am zylindrischen Wandteil --2-- sind an dessen Innenseite --9-in gleichen Winkelabständen mehrere Elektroden --10-- angeordnet.
Diese tragen an ihrer Rück-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Die Mittelelektrode --14-- ist bezüglich ihrer Drehachse --16-- als Rotationskörper ausgebildet, vorzugsweise als Kugel oder zumindest als abgeflachte Kugel.
Die der Zuführung der Prüfspannung zur Mittelelektrode --14-- dienenden Kontaktglieder sind der Übersichtlichkeit wegen hier nicht dargestellt.
Kurz zur Funktion : Der Behälter-l-wird mit dem zu prüfenden Medium gefüllt und die Elektroden nehmen die aus Fig. l bzw. 2 ersichtliche Stellung ein. Der Behälter wird nun auf die Prüfelektroden des Prüfgerätes aufgesteckt. Nun wird die Prüfspannung hochgefahren bis zum Überschlag. Nach erfolgtem Überschlag wird durch einen nicht dargestellten motorischen Antrieb über den Schneckentrieb und das Planetengetriebe --17-- die Mittelelektrode --14-- gedreht, so dass sich diese nun gegen die in. Umfangsrichtung unmittelbar nachfolgende nächste äussere Elektrode --10-- dreht und so eine zweite Funkenstrecke mit der Durchschlagdistanz D bildet.
Ist die Mittelelektrode --14-- auf die vorgegebene Distanz D gefahren, so wird der Antrieb für das Planetengetriebe --17-- stillgesetzt und anschliessend die Prüfspannung wieder hochgefahren, bis es an dieser zweiten Funkenstrecke zum Durchschlag kommt. Nach dem Durchschlag wird über den nicht dargestellten Antrieb nunmehr neuerlich die Mittelelektrode --14-- weitergedreht, und
<Desc/Clms Page number 3>
das vorstehend beschriebene Wechselspiel setzt von Neuem ein. Diese Vorgänge wiederholen sich nun in der Folge für die restlichen Elektroden, bis der Prüfvorgang abgeschlossen ist. Nun wird der Behälter-l-entleert und die Elektroden werden gereinigt.
Während des geschilderten Umlaufes dreht sich die Mittelelektrode --14-- um ihre eigene
Achse --16--, so dass immer neue Punkte ihrer Oberfläche den äusseren Elektroden --10-- gegen- überliegen. Dadurch ist der Messablauf so gesteuert, dass bei jedem Durchschlag mit ein und der- selben Ölprobe eine saubere Elektrodenoberfläche vorhanden ist.
Das erfindungsgemässe Gerät wird nicht nur zweckmässigerweise aus den genannten Gründen für die Prüfung synthetischer Öle verwendet, es kann auch ebenso zweckmässig für die bislang in Gebrauch stehenden mineralischen Öle eingesetzt werden. Bei der Prüfung der Durchschlag- festigkeit mineralischer Öle mit einfachen Funkenstrecken musste unter Berücksichtigung der zwischenstaatlichen und internationalen Prüfvorschriften die in der Prüftasse befindliche Ölmenge stets durch eine gewisse Zeit hindurch aufgerührt werden. Bei Verwendung des erfindungsgemässen
Gerätes kann in wechselnder Folge während des Prüfvorganges eine Funkenstrecke nach der andern aktiviert werden. Das Aufrühren der Ölmenge entfällt. Damit wird die für die Prüfung vorgesehene
Zeitspanne ganz erheblich reduziert.
Nachstehend werden noch einige Vorteile des neuen Gerätes angeführt :
Das Planetengetriebe --17-- sorgt für die Kreisbewegung der kugelförmigen Mittelelektrode - und für deren gleichzeitige Drehung um die eigene Achse --16--, auf diese Weise wird nach jedem Funkenüberschlag sozusagen auf eine neue und reine Elektrodenoberfläche umgeschaltet ;
Der Behälter kann sehr raumsparend gebaut werden, so dass mit einer geringen Ölmenge für den Prüfvorgang das Auslangen gefunden werden kann ;
Der Elektrodenabstand ist auf einfache Weise einstellbar.
Diese Einstellung erfolgt mittels einer Lehre bei offenem Behälter ;
Die Spannungszuführung liegt unterhalb des Ölspiegels, dadurch wird eine Ölbewegung an den Kalottenzuführungen bei hoher Spannung vermieden ;
Wegfall der Leerzeiten wegen der geforderten Ölumwälzung zwischen den einzelnen Durchschlägen ;
Eine Verkürzung der Prüfzeit um mehr als die Hälfte der Zeit ist damit gegenüber den bislang verwendeten Geräten möglich geworden ;
Der Behälter kann einfach geöffnet, gereinigt und die Elektroden einfach justiert werden ;
Das Planetengetriebe für die Drehbewegung der Mittelelektrode --14-- sorgt für eine ausreichende Abstandserweiterung bei den nicht verwendeten, jedoch unter Spannung stehenden Aussenelektroden um das mehr als Dreieinhalbfache ;
Die geometrische Anordnung der unter Spannung stehenden Elektroden sorgt für wirklichkeitsnahe Feldverhältnisse, wie sie z. B. in einem Transformator vorhanden sind ;
Zusätzlich können Einlauf- und Auslaufventile vorgesehen werden, die es erlauben, den Behälter als Durchlaufzelle für kontinuierliche Qualitätskontrolle bei Transformator- oder Kabel- füllungen und in Regenerieranlagen zu verwenden.
Im gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die Aussenelektroden fest und die Mittelelektrode dreht sich. Grundsätzlich ist es denkbar und möglich und soll auch im Rahmen dieser Erfindung liegen, die Mittelelektrode ortsfest zu halten und die äusseren Elektroden --10-exzentrisch um die Mittelelektrode zu drehen, den erstbeschriebenen Vorgang also kinematisch umzukehren. Dies bedingt allerdings einen grösseren mechanischen Aufwand, so dass in der Praxis der erstbeschriebenen Ausführungsform der Vorzug eingeräumt werden wird.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.