Einrichtung zur Verhütung der Bildung von explosiven Gasgemischen in von einem festen, flüssigen, luft- oder gasförmigen Isoliermittel umgebenen elektrischen Apparaten. Durch :das Patent Nr.117689 ist ein Verfahren zur Verhütung der Bildung von explosiven Gasgemischen. in elektrischen Apparaten bekannt geworden, bei dem eine stetige (ununterbrochene) Be- und Entlüf tung in dem Behälter, in dem der elektrische Apparat untergebracht ist, hervorgerufen wird.
Demgegenüber ist bei der Einrichtung gemäss der Erfindung eine Be- oder Ent- lüftungsvorrichtung vorgesehen, durch wel ehe in dem Behälter, in dem der elektrische Apparat untergebracht ist, immer nur dann eine Be- oder Entlüftung hervorgerufen wird, wenn Dämpfe oder gasartige Zer- setzungsprodukte der festen, flüssigen, luft oller gasförmigen Isoliermittel entstehen, das heisst zum Beispiel in elektrischen Schaltern bei Ein- und Ausschaltungen, sowie bei Stö rungen.
Gegenüber einer derartigen Be- oder Ent lüftung hat; eine Be- oder Entlüftung mit nach einem bestimmten Zeitgesetz festgeleg ten Ruheintervallen den Nachteil, dass, wenn der Zeitraum zwischen zwei zeitlich fest gelegten Be- oder Entlüftungsvorgängen zu gross ist, gerade während dieses Ruheinter- valleseine Störung eintreten kann, die zur Bildung von explosiven Gasgemischen führt.
Wird die Be- oder Entlüftung immer dann eingeleitet, wenn Dämpfe oder gas artige Zersetzungsprodukte entstehen, so können diese Dämpfe und Zersetzungsgase in beliebiger Weise dazu benutzt werden, elektrische oder mechanische Kontakteinrich tungen zu betätigen, die ihrerseits die Be- oder Entlüftungseinrichtungen in Tätigkeit setzen, und zwar in entsprechender Weise, wie -es durch das Patent Nr.
101708 und die dazugehörigen Patente bekannt geworden ist, das heisst durch Ausnutzung der physi kalischen und chemischen Folgeerscheinun gen -der Gasbildung, wie Auftrieb der Gas blasen, Verdrängung der Isolierflüssigkeit. Druckschwankungen, Strömungen, Volumen änderungen, katalytische Wirkung, Diffu sion, Widerstandsänderruigen durch Selen usw. Hierbei ist es' zweckmässig, die bei Ein- und Ausschaltungen, zum Beispiel von elektrischen Sehaltern entstehenden Gase durch kleine Motorventnlatoren zu beseitigen.
Diese können durch Kontakteinrichtungen gesteuert werden, -die zwangsläufig vom Schaltergestänge betätigt werden und so lange geschlossen bleiben, bis der Raum oberhalb des Isolierflüssigkeitsspiegels voll ständig gereinigt ist.
Die für,die Be- und Entlüftung bei Stö rungen verwendeten Kontakteinrichtungen lassen sich gleichzeitig dazu benutzen, den elektrischen Apparat abzuschalten, ein aku- stisclhes oder optisches Signal auszulösen oder :eine andere--geeignete Funktion auszu üben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
In der Zeichnung bedeutet. 7a die Kasten wandung eines Öltransformators oder eines elektrischen .Schalters und o das Isoliermittel, zum Beispiel 01.
Auf der einen Seite des Deckels ct be findet sich ein Rohr r mit einer Schutz haube x. In diesem Rohr<I>r</I> sind Drähte a und b angeordnet, von denen der Draht cc mit katalytischen Körpern e versehen und zum Teil mit einem die Wärmeleitung mög lichst verhindernden Rohr #9 umgeben ist. Die beiden durch eine Feder u. gespannten Drähte a, b wirken jeder für sich auf je eine auf einer Achse frei bewegliche Rolle t.
Jede Rolle t trägt einen Zeiger z mit einer gemeinsamen Kontaktvorrichtung k. Dadurch wird erreicht, dass' Aussentemperaturschwan- kungen zwar die Kontakteinrichtung in ihrer Lage, aber nicht die Zeiger r in ihrer Entfernung voneinander beeinflussen.
Beim Entstehen von Gasen und Dämp fen infolge<I>nicht</I> normaler Betriebsverhält nisse (Kriechwege, Überschläge, Überlastun- gen. und dergleichen) tritt durch die An wesenheit der katalytischen Körper e eine Erwärmung der an diesen vorbeistreichenden Gase und Dämpfe bezw. der katalytischen Körper selbst ein (vergleiche hierzu das Pa tent 114620), der Draht a wird wärmer als der Draht b,
dehnt sich daher mehr aus als dieser und bewirkt Kontaktschluss an der Kontaktvorrichtung k. Dieser Kontakt schluss dient zur Betätigung des Ventilators er kann gleichzeitig zur Alarmgebung, zur Ausschaltung, oder zur Betätigung irgend eines andern gewünschten Vorganges benutzt werden.
Unterhalb der Drähte<I>a</I> und<I>b</I> liegt ein Filter f zur Aufnahme der festen Teile der Gase und Dämpfe und zur Verhütung von Zündungsrückschlägen. Die Platten s ver hüten, dass 01 durch Ölwallungen infolge grosser Gasbildung an die Drähte a. und<I>b</I> und die Kontaktvorrichtung herankommt.
Entstehen im normalen <I>Betrieb</I> (beispiels weise ' in einem elektrischen Schalter beim Ein- und Ausschalten) Gase oder Dämpfe, so werden diese durch den Ventilator v ab gesaugt, dessen Motor in durch einen Kon takt eingeschaltet wird.
Dieser Kontakt wird durch die Schalterantriebsachse gesteuert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Kippschalter 7c,. vorgesehen, der beispiels weise durch ein Vorgelege k2 von der Schal terachse beim Ein- und Ausschalten um etwa 180 Grad gedreht wird. Er ist zum Teil mit Quecksilber gefüllt und in seinen Raum verhältnissen derart bemessen, dass er den Motor m des Ventilators solange eingeschaltet lässt, als erfahrungsgemäss zur vollständigen Durchlüftung des Raumes über dem 01 und damit zur Beseitigung der schädlichen Gase und Dämpfe nötig ist.
Der Betrieb der Schutzeinrichtung ge staltet sich nun folgendermassen: Beim Schliessen des elektrischen Schal ters wird der Kontakt k1 geschlossen und der Motor in läuft an. Hierdurch wird der Ventilator und der Zentrifugalapparat q an getrieben; dieser Zentrifugalapparat bringt die im normalen Zustand senkrecht herab hängende Klappe g in die Lage g1 und ver hütet dadurch, dass Schaltergase und -Dämpfe zu den Drähten a. und b, sowie zur Kontakt- einrichtung k gelangen und diese betätigen.
Der Ventilator sangt die Gase und Dämpfe oberhalb des Ölspiegels in Pfeilrichtung ab und zieht durch die leicht bewegliche Klappe l frische Luft nach.
Beim Öffnen des elektrischen Schalters vollzieht sich das gleiche Spiel, während bei dem Auftreten von Garen und Dämpfen in folge nicht normaler Betriebsverhältnisse, das heisst von Störungen, die Kontakteinrichtung, wie oben beschrieben, anspricht.
Beim Auftreten grösserer Störungen wird die Klappe c durch den entstehenden Über druck bewegt und stellt in der Weise Kon takt her, dass durch das Klinkwerk n der Schalter herausgeworfen wird. Die Klappe l wird in diesem Augenblick gegen den An schlag p gedrückt und verschliesst die Öff nungen, so dass eine Minderung des Druckes nicht entsteht. Im gleichen Sinne wirken auch die Platten s und der Filter f.
Um die katalytischen Körper e stets in höchster Betriebsbereitschaft zu erhalten, das heisst, um ihr möglichst schnelles Ansprechen zu gewährleisten, sind die Drähte<I>a</I> und<I>b</I> dauernd elektrisch erwärmt. Durch diese Erwärmung wird die Feuchtigkeit und jeder andere störende Einfluss beseitigt und gleich zeitig eine dauernde Luftströmung oberhalb des Ölspiegels hervorgerufen, die die Bildung von Kondenswasser verhütet. Beim Fort bleiben des Heizstromes ziehen sich die Drähte a und<I>b</I> etwas zusammen, die Zeiger drehen sich und schliessen die beiden Kon takte i. Dieser Kontaktschluss kann zur Alarmgebung für das Ausbleiben des Heiz stromes benutzt werden.
An Stelle der durch die Beheizung der Drähte a und<I>b</I> hervorgerufenen Dauerbelüf tung kann auch eine besondere stetige (unun terbrochen) wirkende Be- oder Entlüftungs einrichtung nach dem Patent<B>117639</B> gewählt werden.
Device for preventing the formation of explosive gas mixtures in electrical apparatus surrounded by a solid, liquid, air or gaseous insulating medium. By: patent no.117689 is a method for preventing the formation of explosive gas mixtures. become known in electrical apparatus, in which a steady (uninterrupted) ventilation and venting device in the container in which the electrical apparatus is housed, is caused.
In contrast, the device according to the invention provides a ventilation device by which ventilation is only produced in the container in which the electrical apparatus is housed when vapors or gaseous decomposition products The solid, liquid, air or gaseous insulating agents are created, for example in electrical switches when switching on and off, as well as in the event of malfunctions.
Has compared to such a ventilation or vent; Ventilation with rest intervals determined according to a certain time law has the disadvantage that if the period between two fixed ventilation processes is too long, a disturbance can occur precisely during this rest interval that leads to the formation of explosive gas mixtures leads.
If ventilation is always initiated when vapors or gaseous decomposition products arise, these vapors and decomposition gases can be used in any way to operate electrical or mechanical contact devices, which in turn activate the ventilation devices, in the same way as -it by patent no.
101708 and the associated patents has become known, that is, by exploiting the physical and chemical consequences of gas formation, such as the buoyancy of gas bubbles, displacement of the insulating liquid. Pressure fluctuations, currents, volume changes, catalytic effect, diffusion, resistance changes due to selenium, etc. It is advisable to use small motor fans to eliminate the gases produced when switching electrical switches on and off, for example.
These can be controlled by contact devices that are inevitably actuated by the switch linkage and remain closed until the space above the insulating liquid level is completely cleaned.
The contact devices used for ventilation in the event of malfunctions can be used at the same time to switch off the electrical apparatus, to trigger an acoustic or optical signal or: to perform another suitable function.
An embodiment of the invention is illustrated in the drawing.
In the drawing means. 7a the box wall of an oil transformer or an electrical switch and o the insulating means, for example 01.
On one side of the cover ct there is a tube r with a protective hood x. In this tube <I> r </I> wires a and b are arranged, of which the wire cc is provided with catalytic bodies e and partially surrounded by a tube # 9 which prevents heat conduction as much as possible. The two by a spring u. Tensioned wires a, b each act individually on a roller t freely movable on an axis.
Each roller t carries a pointer z with a common contact device k. It is thereby achieved that fluctuations in outside temperature influence the position of the contact device, but not the distance between the pointers r.
When gases and vapors are generated as a result of <I> not </I> normal operating conditions (creepage distances, flashovers, overloads. And the like), the presence of the catalytic bodies causes the gases and vapors passing them to heat up . the catalytic body itself (compare the patent 114620), the wire a becomes warmer than the wire b,
therefore expands more than this and causes contact closure on the contact device k. This contact circuit is used to operate the fan, it can be used at the same time to generate an alarm, to switch it off, or to operate any other desired process.
Below the wires <I> a </I> and <I> b </I> there is a filter f to absorb the solid parts of the gases and vapors and to prevent flashbacks. The plates s prevent 01 from sticking to the wires a. and <I> b </I> and the contact device comes on.
If gases or vapors are generated during normal <I> operation </I> (for example in an electrical switch when switching on and off), these are sucked off by the fan v, whose motor is switched on by a contact.
This contact is controlled by the switch drive shaft. In the present embodiment, a toggle switch 7c,. provided, the example, is rotated by a countershaft k2 from the switch axis when switching on and off by about 180 degrees. It is partly filled with mercury and its room proportions are dimensioned in such a way that it leaves the fan motor switched on for as long as experience has shown that it is necessary to completely ventilate the room above the 01 and thus to remove harmful gases and vapors.
The operation of the protective device is as follows: When the electrical switch is closed, contact k1 is closed and the motor starts up. This causes the fan and the centrifugal apparatus q to be driven; this centrifugal apparatus brings the flap g, which is hanging down vertically in the normal state, into position g1 and thereby prevents switch gases and vapors from reaching the wires a. and b, as well as get to the contact device k and actuate it.
The fan sings the gases and vapors above the oil level in the direction of the arrow and draws in fresh air through the easily movable flap.
When the electrical switch is opened, the same game takes place, while when cooking and steaming occur as a result of abnormal operating conditions, that is, malfunctions, the contact device, as described above, responds.
When major malfunctions occur, the flap c is moved by the resulting excess pressure and makes contact in such a way that the switch is thrown out by the latch mechanism n. At this moment the flap l is pressed against the stop p and closes the openings so that there is no reduction in pressure. The plates s and the filter f act in the same way.
The wires <I> a </I> and <I> b </I> are permanently electrically heated in order to keep the catalytic bodies e always in the highest operational readiness, that is to say to ensure that they respond as quickly as possible. This heating removes moisture and any other disturbing influence and at the same time creates a permanent air flow above the oil level, which prevents the formation of condensation. If the heating current continues, wires a and <I> b </I> contract slightly, the pointers rotate and close the two contacts i. This contact closure can be used to generate an alarm for the absence of the heating current.
Instead of the continuous ventilation caused by the heating of the wires a and <I> b </I>, a special continuous (uninterrupted) ventilation device according to patent <B> 117639 </B> can also be selected.