CN1860563A - 用于油绝缘的变压器、扼流圈以及分接开关的空气干燥方法和空气干燥器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于空气干燥的方法和一种空气干燥器。在此设有一个过滤装置，它充有通过加热可还原的颗粒。为了加热设有一个加热装置，只有当不仅一个湿度传感器发出超过一个湿度极限值的信号而且一个相对压力传感器或一个可比较的工艺措施也发出实际上没有向着油膨胀箱的流动的信号时，才操纵加热装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油绝缘的变压器、扼流圈以及分接开关的空气干燥方法，用于干燥吸入到油膨胀箱中的空气。本发明还涉及一种适合于此的空气干燥器。
背景技术
在充油变压器、扼流圈或分接开关中通常设有一个油膨胀箱，用于补偿由于温度变化而引起的绝缘油的体积变化。为了使吸入的空气不具有一个不允许的水分含量，通过一个空气干燥器对空气进行干燥。由EP1 313 112 A1已知一种这样的空气干燥器。
这种已知的空气干燥器具有一个外壳，在其中设置一种吸湿的吸湿剂或颗粒，它被吸入的空气流过。所述颗粒是可还原的，即，通过在饱和状态加热再恢复到吸湿状态。在外壳中使用一个加热装置，用于对颗粒进行加热，它可以通过一个湿度传感器进行控制，该湿度传感器设置在外壳之上，由此使已经通过颗粒导引的空气绕流该湿度传感器。如果湿度传感器发出一个吸入空气中含有不允许的湿度继而使颗粒饱和的信号，则操纵加热装置，加热颗粒继而再恢复到吸湿状态。在具有吸湿颗粒的外壳与一个设置在其上的油箱之间还具有一个电磁阀。该电磁阀在上述加热期间关闭；在断开加热装置以后再重新打开。
这种已知解决方案的缺陷是，在加热期间由于关闭上述电磁阀妨碍油膨胀箱的空气室与环境空气之间空气交换。由此在加热期间在油膨胀箱中可能产生一种超压或者一种负压，它在打开电磁阀以后可能导致空气干燥器的一种超高通流。这种增高的通流即增加的空气流量可能使通流的空气的充分干燥成问题。但是必需在所有情况下防止湿空气可能进入到油膨胀箱中。
发明内容
因此本发明的目的是，可靠地避免未充分干燥的空气不期望地进入到油膨胀箱中。本发明的目的还在于，给出一种相应的空气干燥器，它保证实现所述目的。
上述目的通过一种具有权利要求1的特征的方法或者一种具有附加权利要求2的特征的方法和一种具有权利要求3的特征的空气干燥器得以实现。从属权利要求4涉及按照本发明的空气干燥器的一种特别有利的改进方案。
不仅用于空气干燥的方法而且空气干燥器都建立在本发明的思想基础上，能够省去按照现有技术的电磁阀并且取而代之检测在空气干燥器中的气流的存在和必要时其流动方向并且在一个通过一个按照现有技术的湿度传感器发出用于加热的信号时，才允许实际上操纵加热装置，只有当或者不存在气流或者空气从油膨胀箱中逸出的时候，但是在任何情况下都不在空气吸入到油膨胀箱期间。
为了检测一个流动或必要时流动方向，可以使用市场上提供的气流传感器。
此外存在这种可能性，间接地通过一个相对压力测量检测上述的流动和其方向。在此将空气干燥器前面的压力即在通向油膨胀箱的管道中的压力与环境压力进行比较。这一点是可行的，因为在空气干燥器的外壳中的颗粒填充对于两个方向的空气都显示出一定的流动阻力。对于这种测量同样可以使用市场上的相对压力传感器。由Huba Control公司的公司文献“401：OEM压力、真空、压差变换器0-3/0-5mbar”已知一种这样的相对压力传感器。
由同一公司的另一文献“604：压差、真空、超压观测器0.2-50mbar”已知传感器的另一变化，它根据流动方向即相对压力的符号给出一个转换信号。
附图说明
下面借助于附图示例性地更加详细地描述本发明。附图中：
图1本发明第一方法的示意流程图，
图2本发明第二方法的示意流程图，
图3本发明空气干燥器的示意图，
图4所述空气干燥器的水平旋转90度示出的另一示意图。
具体实施方式
首先要详细描述在图1中所示的第一方法。
一个由现有技术已知的湿度传感器在空间上位于空气干燥器的充有颗粒的外壳与油膨胀箱之间，通过该湿度传感器测量空气湿度Fr并接着与一个事先确定的极限值Fmax进行比较。如果达到或超过该极限值，则按照现有技术关闭电磁阀，控制加热装置并加热颗粒。与此相反，在按照本发明的方法中，在这种情况下附加地检测，在空气干燥器中是否存在一个气流，如果存在，则检测该气流在怎样的方向上流动。只有当不存在一个气流或者一个存在的气流向外流动，即流到外界，则操纵加热装置。用于操纵加热装置的(已知)湿度传感器的信息与一个另外的关于气流的信息逻辑连接。
在图2中示出另一种按照本发明的方法，当所测得的空气湿度Fr与极限值Fmax的比较结果中确定达到或超过该极限值时，还附加地将空气干燥器前面的管道中的压力Pu与外界压力Pa进行比较。只有当除了超高空气湿度外，压力Pu大于或等于外界压力Pa时，才对加热装置进行操纵，并且加热颗粒并且将其恢复到吸湿状态。
在本发明的范围内，当然也可以使一方面检测有关空气湿度和流动方向或另一方面检测相对压力的信息的顺序相对于在附图中的顺序进行交换或者并行地进行比较。重要的只是，只有当不仅呈现关于超过湿度极限值的相关信息而且还呈现关于没有气流或从油膨胀箱向外指向的气流的信息时，才接通加热装置。
在图3和4中示出一个按照本发明的空气干燥器，下面详细描述该空气干燥器。
按照本发明的空气干燥器具有一个上法兰1和一个下封闭盖2；一个外壳5位于其间，对此特别适合的是一个硬玻璃圆柱体。所述下封闭盖2特别有利地由金属或一种其它的具有良好的比导热性(SpezifischerWrmeleitfhigkeit)的材料制成并且具有一个漏斗形构成的内轮廓。通过具有良好的比导热性的下封闭盖2的这种结构实现一个确定的、局部限定的加热液体的冷凝。这一点也尤其因为硬玻璃圆柱体5具有一个非常弱的导热性。在下封闭盖2的最深位置的中间具有一个过滤器3，它由具有一个黄铜铸件(Messingfuβ)的烧结青铜制成，冷凝的液体通过它可以向下排出。侧面设置一个连接外壳4。该连接外壳4通过弹簧环7和缸体螺栓15固定。所述外壳5通过下和上密封环8相对于法兰1以及下封闭盖2密封。一个颗粒外壳20位于外壳5之内，该颗粒外壳充有颗粒23并且在内部具有一个加热装置10。一些电缆螺栓11位于连接外壳4的底面上。在上面一个螺栓借助具有一个垫片21的缸体螺栓12设置在法兰1中；颗粒外壳20与加热装置10通过垂直穿过下封闭盖2引导的螺杆14从下面固定。通过螺母16实现水平位置的固定；还分别加入弹簧环24。封闭盖2的下端固定通过旋到螺杆14上的滚花螺母18实现。在上部区域，在法兰1下面还设有一个隔热环19。标记符号22表示一个示意的插头(Buchsenstecker)。在上面，一个双头螺栓25位于外壳5之外，该双头螺栓与法兰1的一个螺栓共同起作用，在其中还设有一个旋入的螺栓26，由此固定连接法兰27，该法兰本身建立与油膨胀箱的连接，这一点在此未示出。在法兰1的上部区域，分别进入空心内部地旋入一个由现有技术已知的湿度传感器28以及按照本发明附加地旋入一个相对压力传感器29。只示意地示出电连接线。如同由现有技术已知的那样，湿度传感器28检测绕流它的空气的湿度状态。当所检测的湿度值超过一个事先调节的极限值时，这意味着，在颗粒外壳20的内部中的颗粒23至少已经很大程度地饱和，不再继续吸收水分并且必需干燥。按照本发明附加设置的相对压力传感器29提供有关在空气干燥器的内部的压力Pu是否大于或等于外界压力Pa的附加信息。如果是，则满足用于接通加热装置10的附加必需条件并且加热颗粒23。通过湿度传感器28和相对压力传感器29的共同作用还保证，只有当湿度传感器28发出一个超过湿度极限值的信号并且相对压力传感器29也附加地发出信号，在空气干燥器中或者没有气流，当Pu等于Pa时是这种情况，或者存在一个从油膨胀箱向外指向的气流，当Pu大于Pa时是这种情况，才接通加热装置10。如果不满足通过相对压力传感器29检测的这个附加条件，一般不加热，尽管在内部的空气的湿度也可能很高。因此通过按照本发明的空气干燥器结构以极好的方式能够省去按照现有技术必需的电磁阀，由此克服上述的缺陷并且不仅节省费用而且节省空间。还要注意，在描述按照本发明的空气干燥器时和在附图中既没有示出和描述向着连接外壳4的电连接导线也没有示出和描述在其内部的电开关机构，因为它们由现有技术所公知或者对于专业人员是熟悉的。此外在本发明的范围内当然也能够使湿度传感器28也包括相对压力传感器29位于空气干燥器的其它位置上。重要的仅仅是，这两个结构部件位于一个位置上，该位置在空气穿过颗粒外壳20之后被所述空气向着油膨胀箱那边穿过。
Claims (4)
1.一种用于充油变压器、扼流圈和分接开关的空气干燥方法，用于干燥吸入到一个油膨胀箱中的空气，其中，对空间上在一个空气干燥器的充有颗粒的外壳和与其处于连接的油膨胀箱之间的空气湿度Fr进行测量，其中接着将所测得的空气湿度Fr与一个事先确定的极限值Fmax进行比较并且在超过极限值时激活一个电加热装置，用于加热在外壳的内部中的吸湿颗粒，
其特征在于，
附加地检测，在外壳(5)与油膨胀箱之间是否存在一个气流，如果存在，则检测该气流具有怎样的流动方向，
并且当或者不存在气流或者该气流从油膨胀箱向外指向时，才接通电加热装置。
2.一种用于充油变压器、扼流圈和分接开关的空气干燥方法，用于干燥吸入到一个油膨胀箱中的空气，其中，对空间上在一个空气干燥器的充有颗粒的外壳和与其处于连接的油膨胀箱之间的空气湿度Fr进行测量，其中接着将所测得的空气湿度Fr与一个事先确定的极限值Fmax进行比较并且在超过极限值时激活一个电加热装置，用于加热在外壳的内部中的吸湿颗粒，
其特征在于，
附加地检测在外壳(5)与油膨胀箱之间的压力Pu并且与外界压力Pa进行比较，
并且当Pu大于或等于Pa时，才接通电加热装置。
3.一种用于充油变压器、扼流圈以及分接开关的空气干燥器，用于干燥吸入到一个油膨胀箱中的空气，它包括一个上法兰、一个下封闭盖和一个位于其间的外壳组成，其中，
在外壳中，在一个独立的、可渗透的颗粒外壳中设置一种吸湿的颗粒，所述颗粒被吸入的空气流过，
颗粒是一种可还原的、通过在饱和状态加热可再恢复到吸湿状态的介质，
所述颗粒外壳具有一个电加热装置，
还设有一个湿度传感器，该湿度传感器这样设置，使得已经通过外壳导引的吸入的空气围绕该湿度传感器流动
并且该湿度传感器控制加热装置，
其特征在于，
附加地将一个相对压力传感器(29)这样设置在空气干燥器上，使得已经通过外壳(5)导引的吸入的空气在其通向油膨胀箱的路径上围绕该相对压力传感器流动，
通过相对压力传感器(29)可以测定一个在空气干燥器的内部的压力Pu与在空气干燥器之外的压力Pa之间的压力差，
并且当Pu大于或等于Pa时，才接通加热装置。
4.如权利要求3所述的空气干燥器，
其特征在于，
所述外壳(5)由一种具有弱导热性的材料最好是玻璃制成，
所述下封闭盖(2)由金属或其它具有良好的比导热性的材料制成，
并且该封闭盖(2)的内轮廓漏斗形地构成。
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