Vorrichtung zum Schutz elektrischer Maschinen und Apparate mit geschlossenem Gehäuse. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz elektrischer Ma schinen und Apparate (Transformatoren, Schalter, Motoren, Generatoren usw.) mit geschlossenem Gehäuse, bei denen sich bei nicht normalen Betriebszuständen Dämpfe und gasartige Zersetzungsprodukte der Iso liermittel bilden. Gemäss der Erfindung weist die Vorrichtung Organe auf, die unter dem Einfluss der Dämpfe und gasartigen Zer setzungsprodukte stehen und so ausgebildet sind, dass sie bei der Veränderung des -\Värine- gleichge-v#richtes zwischen ihnen zugeführter und von ihnen abgeführter Wärme eine dem Schutz dienende Funktion herbeiführen.
Hierbei kann die Veränderung des Wärme gleichgewichtes entweder durch eine Ver änderung des Wärmeleitvermögens der die Or,ane umgebenden Stoffe bei konstanter Temperatur derselben oder durch eine Än derung der Temperatur dieser Stoffe selbst oder durch beides bewirkt werden. In der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele der Vorrichtung veranschaulicht, und zwar für einen Transformator. Bei der Ausführungsform der Einrich tung gemäss Fig. 1 ist a ein Rohr, das bei spielsweise an den Deckel eines Transforma tors angeschlossen ist, und durch das die bei nicht normalen Betriebszuständen entste henden Dämpfe und gasartigen Zersetzungs produkte der festen und flüssigen Isolier mittel abziehen können.
In dem Rohr a be findet sich ein durch eine Stromquelle v be heizter elektrischer Draht c, in dessen Strom kreis ein Registrierinstrument d eingeschaltet ist. Befindet sich in dem Rohr a (bei nor malem Betriebszustand) Luft, so wird diese Luft infolge ihres ganz bestimmten Wärme leitvermögens unter Vermittlung des Drah tes c eine bestimmte Stellung des Zeigers e' des Registrierinstrumentes d zur Folge haben.
Treten nun Zersetzungsgase oder Dämpfe in das Rohr a ein, so wird sich; da das Wärmeleitvermögen der Zersetzungsgase ein anderes ist als das der Luft, die Temperatur und damit der Widerstand des Drahtes, c ändern,, und diese Widerstandsänderung wird ein Ausschlagen des Zeigers e' aus der bei Luft eingenommenen Stellung bewirken. Der ausschlagende Zeiger e' ist als Kontakt teil in der Weise ausgebildet, dass er bei seinem Ausschlag einen Kontaktteil e' be rührt.
Durch die Berührung der Kontakt teile e1 und e2 wird ein Stromkreis geschlos sen, der zur Betätigung eines Signals oder der Abschaltvorrichtung des zu schützenden elektrischen Apparates dient.
Die beschriebene Schutzeinrichtung kann in Verbindung mit den Schutzeinrichtungen gemäss dem Patent Nr. 10170$ und dem Zu satzpatent Nr. 114429 benutzt werden, da durch, dass an dem Rohr a ausser dem Drahte c eine einstellbare Klappe f vorgesehen ist, die bei gefahrbringendem Druck im Trans formator ausschwingt und einen Stromkreis schliesst, der zum Beispiel die Abschaltung des Transformators einleitet oder bei einem Brand oder einer Explosion Löschvorrich- tungen in Betrieb setzt oder eine Umschal tung (Ausschaltung des gefährdeten und Einschaltung des neuen Transformators) vornimmt.
Der mit den Kontaktteilen e', e2 in Verbindung stehende Stromkreis kann dann zweckmässigerweise dazu benutzt wer den, ein optisches oder akustisches Signal auszulösen.
Die Temperaturänderung des Drahtes c und die durch diese herbeigeführte Wider- standsänderung desselben kann gleichzeitig dazu benutzt werden, eine Belüftung des, Raumes über dem Ölspiegel herbeizuführen, also zur Verhinderung der Bildung von Kon denswasser und zur Abführung der Zerset zungsgase in dem Sinne, wie es durch das Pa tent Nr. 117639 bekannt geworden ist.
Um die Temperatur des Widerstands drahtes c und damit den Ausschlag des R.e- gistrierinstrumentes d von den Schwankun gen der Temperatur im freien Raum unab- hängig zu machen, kann man beispielsweise so vorgehen, dass' man einen zweiten, dem Draht c genau gleichen, ebenfalls elektrisch beheizten Draht im freien Raum vorsieht, und diesen zweiten Draht mit dem Draht c und dem Registrierinstrument d nach Art der bekannten Wheatstoneschen Brücke so schaltet, dass bei Eintreten eines Wider standsunterschiedes der beiden Drähte ein Ausschlagen des Zeigers e' erfolgt.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungs beispiel veranschaulicht, bei dem der Draht c in dem Rohr a nicht frei, sondern in einer Hülse g luftdicht, oder zum Beispiel unter Äther, abgeschlossen liegt. Das als Druck messer ausgebildete Registrierinstrument d bezw. die Kontakteinrichtung e', e' ist hier an die Hülse g angeschlossen.
Bei einer Veränderung des Wärmeleitvermögens des umgebenden Mediums wird sich auch die Temperatur der Hülse und damit der Druck der in der Hülse eingeschlossenen Luft bezw. des Ätherdampfes verändern, und diese Druckänderung wird dazu benutzt, die Kon takteinrichtung des Registrierinstrumentes zu betätigen.
Fig. 3 zeigt das 'dritte Aus@führungs- beispiel, bei dem in dem Rohr<I>a</I> ein Draht<I>h</I> ausgespannt ist. Befindet sich Luft in dem Rohr a, so wird der Draht h, der die Tem peratur, 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 h und damit seine Durchbiegung ändern.
Der Draht lt kann mit einer Re- gistrier- und Kontakteinrichtung in der Weise in Verbindung stehen, dass die Ände rung der Durchbiegung des Drahtes benutzt wird, um eine zum Schutz des elektrischen Apparates dienende Funktion auszuüben. Zum Zwecke, die Temperatur des Drahtes h von den Schwankungen der Aussentemperatur unabhängig zu machen, kann eine Einrich tung i nach Art des bekannten Kompen sationspendels angebracht werden.
Diese Einrichtung i befindet sich zweckmässiger weise in einem Gehäuse 7c, das immer mit Luft erfüllt ist.
Der Draht c bezw,. der Draht h kann beliebige Querschnittsform haben; er erhält vorteilhafterweise eine möglichst grosse Ober fläche, zum Zwecke, die Wärme sehr schnell aufzunehmen und wieder abzugeben. Hierzu eignet sich am besten die Bandform, das heisst ganz dünn ausgewalzter Draht, der in )Vellen- oder Schraubenlinienform aufgewik- lelt sein kann.
Device for protecting electrical machines and apparatus with closed housing. The present invention relates to a device for protecting electrical Ma machines and apparatus (transformers, switches, motors, generators, etc.) with a closed housing, in which vapors and gaseous decomposition products of the Iso liermittel form in abnormal operating conditions. According to the invention, the device has organs that are under the influence of the vapors and gaseous decomposition products and are designed so that when the - \ Värine- equal comparison between them and the heat dissipated by them is changed, one of them Provide protective function.
Here, the change in the thermal equilibrium can be brought about either by changing the thermal conductivity of the substances surrounding the organs at a constant temperature or by changing the temperature of these substances themselves or by both. In the drawing, three execution examples of the device are illustrated, for a transformer. In the embodiment of the device according to FIG. 1, a is a pipe that is connected to the cover of a transformer for example, and through which the vapors and gaseous decomposition products of the solid and liquid insulating medium arising in abnormal operating conditions can be withdrawn .
In the tube a be there is an electric wire c heated by a power source v, in the circuit of which a recording instrument d is switched on. If there is air in the tube a (in normal operating conditions), this air will, due to its very specific thermal conductivity, result in a certain position of the pointer e 'of the recording instrument d through the intermediary of the wire c.
If now decomposition gases or vapors enter the tube a, it becomes; Since the thermal conductivity of the decomposition gases is different from that of air, the temperature and thus the resistance of the wire will change c ,, and this change in resistance will cause the pointer e 'to move out of its position in air. The deflecting pointer e 'is designed as a contact part in such a way that it touches a contact part e' when it deflects.
By touching the contact parts e1 and e2, a circuit is closed, which is used to actuate a signal or the switch-off device of the electrical apparatus to be protected.
The protective device described can be used in conjunction with the protective devices according to patent no. 10170 $ and the additional patent no. 114429, because an adjustable flap f is provided on the pipe a, in addition to the wire c, which, in the event of dangerous pressure in the Transformer swings out and closes a circuit which, for example, initiates the disconnection of the transformer or, in the event of a fire or explosion, activates extinguishing devices or switches over (switching off the endangered transformer and switching on the new one).
The circuit connected to the contact parts e ', e2 can then expediently be used to trigger an optical or acoustic signal.
The change in temperature of wire c and the change in resistance brought about by it can simultaneously be used to ventilate the space above the oil level, i.e. to prevent the formation of condensation and to remove the decomposition gases in the same way as it did through the Pa tent no. 117639 has become known.
In order to make the temperature of the resistance wire c and thus the deflection of the recording instrument d independent of the fluctuations in the temperature in the free space, one can proceed, for example, by also matching a second wire c exactly Provides electrically heated wire in the free space, and this second wire with the wire c and the recording instrument d switches according to the type of the known Wheatstone bridge so that when there is a resistance difference between the two wires, the pointer e 'is deflected.
In Fig. 2, a second embodiment is illustrated, for example, in which the wire c in the tube a is not free, but in a sleeve g airtight, or, for example, under ether, is closed. Trained as a pressure meter registration instrument d respectively. the contact device e ', e' is connected to the sleeve g here.
If the thermal conductivity of the surrounding medium changes, the temperature of the sleeve and thus the pressure of the air enclosed in the sleeve will also increase. change the ether vapor, and this pressure change is used to actuate the contact device of the recording instrument.
3 shows the third exemplary embodiment, in which a wire <I> h </I> is stretched out in the tube <I> a </I>. If there is air in the tube a, the wire h, which assumes the temperature, the air, will either be very tense or show a certain amount of deflection. If decomposition gases enter the tube, the temperature of the wire h and thus its deflection will change as a result of the heat carried along by the decomposition gases which is supplied to the wire.
The wire can be connected to a registration and contact device in such a way that the change in the deflection of the wire is used to perform a function serving to protect the electrical apparatus. For the purpose of making the temperature of the wire h independent of the fluctuations in the outside temperature, a device i can be attached in the manner of the known Kompen sationspendels.
This device i is conveniently located in a housing 7c which is always filled with air.
The wire c respectively. the wire h can have any cross-sectional shape; it is advantageously given the largest possible surface area for the purpose of absorbing and releasing the heat very quickly. The best way to do this is to use the band shape, that is to say, wire rolled out very thinly, which can be wound in a wave or helical shape.