DD282076A5

DD282076A5 - Anordnung zur ueberwachung der dichte eines gases

Info

Publication number: DD282076A5
Application number: DD32613989A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Wilke
Original assignee: Mertik Veb
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1990-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur UEberwachung der Dichte eines Gases in einem hermetisch abgeschlossenen Behaelter, insbesondere fuer elektronegative Gase als Fuellmedium in elektrischen Schaltanlagen. Mit der Anordnung soll eine moeglichst hohe wartungsfreie Betriebsdauer auch bei auftretenden kleineren Undichtigkeiten des Behaelters ermoeglicht werden. Die Anordnung ist so auszufuehren, dasz eine Regelung der Dichte des Gases ermoeglicht wird. Gleichzeitig ist die Vortaeuschung von Gasdichteverlusten durch eine Temperaturkompensation zu vermeiden. Dazu ist der Innenraum eines ersten Metallbalges ueber eine erste Kapillarrohrleitung mit einem im hermetisch abgeschlossenen Behaelter angeordneten Fuehler verbunden, wobei das Fuellmedium im Fuehler, in der Kapillarrohrleitung, im Innenraum und im Behaelter gleich ist und der Innenraum eines zweiten Metallbalges ueber eine zweite Kapillarrohrleitung mit dem hermetisch abgeschlossenen Behaelter verbunden ist. Weiterhin ist ein elektrischer Schalter mit einem Magnetventil verbunden, das in einer zwischen dem hermetisch abgeschlossenen Behaelter und einem Vorratsbehaelter befindlichen Leitung angeordnet ist. Figur{UEberwachung; Dichte; elektronegatives Gas; elektrische Schaltanlage; Temperaturkompensation; Metallbalg}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases in einem hermetisch abgeschlossenen Behalter nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In elektrischen Schaltanlagen ist es oft notwendig, zur Gewahrleistung einer ordnungsgemäßen Funktion die Schaltanlagen mit einem elektronegativen Gas zu umgeben. Um Störungen bzw. Gefahrdungen zu vermeiden, darf die Dichte des elektronegativen Gases einen bestimmten Wert nicht unterschreiten.

Zur Überwachung der vorhandenen Dichte des elektronegativen Gases ist es bekannt, Kontaktmanometer einzusetzen. Das hat jedoch den Nachteil, daß es durch eine fehlende Temperaturkompensation zu einer Vortauschung von Gasdichteverlusten kommen kann. Weiterhin ist mit dieser Losung nur eine Überwachung möglich.

Eine andere, in der DE-OS 3142746 beschriebene Losung sieht einen speziellen Gasdichte-Anzeiger zur Kontrolle der Dichte des elektronegativen Gases vor. Hierbei ist ein Behalter, der vorzugsweise aus einem unter einem vorgegebenen Innendruck stehenden, beidendig gasdicht verschlossenen Faltenbalg besteht, in der Schaltanlage untergebracht, wobei die Lage des Behalterbodens bei Dichteanderungen des elektronegegativen Gases zur Dichteanderungsanzeige in Längsrichtung des Behalters veränderbar ist. Der Behalterboden ist in einem einstellbaren Abstand von einem Außenanschlag Untergriffen. Auch dieser Gasdichte-Anzeiger weist den Mangel auf, daß mit ihm nur eine Anzeige der vorhandenen Dichte des elektronegativen Gases möglich ist, wöbet sich im Rahmen einer bestimmten Verzogerungszeit ein Temperaturausgleich zwischen dem elektronegativen Gas und dem Gasvolumen des Behalters einstellt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases in einem hermetisch abgeschlossenen Behalter zu schaffen, mit der eine möglichst hohe wartungsfreie Betriebsdauer auch bei auftretenden kleineren Undichtigkeiten des Behalters ermöglicht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases in einem hermetisch abgeschlossenen Behälter so auszuführen, daß eine Regelung der Dichte des Gases ermöglicht wird. Gleichzeitig ist die Vortäuschung von Gasdichteverlusten durch eine Temperaturkompensation zu vermeiden. Weiterhin ist die Möglichkeit zu schaffen für eine Signalgabe bei Über- bzw. Unterschreitung bestimmter Grenzwerte der Dichte des elektronegativen Gases und/oder für eine der Gewährleistung der Sicherheit dienende Abschaltung der Anlage.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Innenraum eines ersten Metallbalges über eine erste Kapillarrohrleitung mit einem im hermetisch abgeschlossenen Behälter angeordneten Fühler verbunden ist, wobei das Füllmedium im Fühler, in der Kapillarrohrleitung, im Innenraum und im Behälter gleich ist, und der Innenraum eines zweiten Metallbalges über eine zweite Kapillarrohrleitung mit dem hermetisch abgeschlossenen Behälter verbunden ist. Weiterhin ist ein elektrischer Schalter mit einem Magnetventil verbunden, das in einer zwischen dem hermetisch abgeschlossenen Behälter und einem Vorratsbehälter befindlichen Leitung angeordnet ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe in überraschend einfacher Weise. Es ist möglich, die für die ordnungsgemäße Funktion der Schaltanlage notwendige Dichte des elektronegativen Gases sehr genau einzuhalten. Auch nach eventuell durchzuführenden Reparaturen oder Wartungsarbeiten an der Schaltanlage ist es ohne zusätzliche Mittel möglich, den geforderten Dichtewert des elektronegativen Gases wieder herzustellen.

Durch den Einsatz eines Doppelschalters ist es vorteilhafterweise möglich, noch zusätzlich eine Vorwarneinrichtung zu integrieren, mit der bereits vor dem Erreichen der Grenzwerte der Dichte des elektronegativen Gases ein Hinweis auf vorhandene Unregelmäßigkeiten erfolgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Anordnung.

Die Anordnung umfaßt zunächst einen einseitig verschlossenen Metallbalg 1, auf dessen verschlossener Stirnseite 2 sich ein Stößel 3 abstützt. Am Stößel 3 befinden sich Mitnehmer 4, durch die bei einer durch einen Doppelpfeil 5 angedeuteten über den Metallbalg 1 eingeleiteten Längsbewegung des Stößels 3 über Schalthebel 6 ein Schalter 7 betätigt wird. An dem Metallbalg 1 abgewandten Ende des Stößels 3 liegt eine Differenzdruckfeder 8 an, die sich mit ihrem anderen Ende an einem Einstellteller 9 und an einem Stößel 10 abstützt, der wiederum mit seinem anderen Ende an der verschlossenen Stirnseite 11 eines einseitig verschlossenen Metallbalges 12 anliegt.

Der Einstellteller 9 weist in Richtung des Metallbalges 12 einen Rohransatz 13 auf, der z.B. durch Gewindein Richtung des Doppelpfeiles 5 in einer ortsfesten Führung 14 längsbeweglich angeordnet ist, wodurch die Lage des Einstelltellers 9 arretierbar eingestellt werden kann.

Alle bis hierher genannten Einzelheiten befinden sich in einem Gehäuse 15, das sich vorteilhafterweise außerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Behälters 16 befindet, der mit einem elektronegativen Gas 17 gefüllt ist, um die Funktion von in ihm befindlichen, hier nicht dargestellten elektrischen Schaltanlagen zu gewährleisten.

Das Gehäuse 15 besitzt ein nicht dargestelltes Sichtfenster, in dem an Hand einer Skale die mittels des Einstelltellers 9 eingestellte zulässige Schwankung der Dichte des elektronegativen Gases 17 abgelesen werden kann.

Im Schalter 16 ist ein Fühler 18 angeordnet, der über eine Kapillarrohrleitung 19 mit dem Innenraum 20 des ansonsten hermetisch verschlossenen Metallbalges 12 verbunden ist. Eine zweite Kapillarrohrleitung 21 mündet mit ihrem einen Ende in den Innenraum 22 des Metallbalges 1, während das andere Ende in den Behälter 16 hineinragt.

Der Fühler 18, die Kapillarrohrleitung 19; 21 und die Innenräume 20; 22 der beiden Metallbälge 1; 12 sind mit dem gleichen elektronegativen Gas 17 wieder Behälter 16 gefüllt, wobei der Fülldruck im durch Fühler 18, Kapillarrohrleitung 19 und Innenraum 20 gebildeten hermetisch abgeschlossenen System vorzugsweise gleich dem Fülldruck des Behälters 16 ist.

Der Behälter 16 ist über eine Leitung 23 mit einem Vorratsbehälter 24 verbunden, wobei in der Leitung 23 ein Magnetventil 25 angeordnet ist.

Der Schalter 7 ist vorzugsweise als Doppelschalter ausgeführt, wobei der als erster ansprechende Schaltkontakt 26 mit einer nicht dargestellten Einrichtung zur Abgabe eines akustischen und/oder optischen Vorwarnsignals elektrisch verbunden ist und der als zweiter ansprechende Schaltkontakt 27 mit dem Magnetventil 25 elektrisch verbunden ist.

Die Wirkungsweise der Anordnung läßt sich leicht aus der schematischen Darstellung ablesen. So lange die Dichte des im Behälter 16 befindlichen elektronegativen Gases 17 innerhalb eines durch den Einstellteller 9 justierbaren Sollwertbereiches liegt, befindet sich die gesamte Anordnung im Gleichgewicht. Auftretende Temperaturschwankungen werden dabei durch den Metallbalg 12, der unter der Einwirkung des Fühlers 18 steht, kompensiert. Bei auftretenden Dichteverlusten sinkt der Druck im Behälter 16 und damit auch im Innenraum 22 des Metallbalges 1 so lange ab, bis durch die auftretende Bewegung des Stößels 3 über die Mitnehmer 4 und die Schalthebel 6 der Schalter 7 betätigt wird. Durch Schließen des ersten Schaltkontaktes 26 erfolgt zunächst die Abgabe eines Signals zur Vorwarnung (Fig.). Bei einem weiteren Dichteverlust erfolgt beim Erreichen des eingestellten Grenzwertes ein Schließen des Schaltkontaktes 27 und damit die Betätigung des Magnetventiles 25, wodurch das unter höherem Druck im Vorratsbehälter 24 gespeicherte elektronegative Gas 17 so lange in den Behälter 16 hineinströmt, bis der erforderliche Dichtewert wieder erreicht ist, so daß die Schaltkontakte 26; 27 geöffnet werden.

Es versteht sich von selbst, daß durch Auswahl eines entsprechenden dem Fachmann bekannten elektrischen Schalters die Realisierung noch weiterer gewünschter Zusatzfunktionen ermöglicht wird.

Weiterhin ist es möglich, durch unterschiedliche Fülldrücke des Behälters 16 und des aus Metallbalg 12, Kapillarrohrleitung 19 und Fühler 18 bestehenden hermetisch abgeschlossenen Systems bereits bei sehr kleinen Dichteverlusten die Betätigung der Schaltkontakte 26; 27 zu erreichen.

Claims

1. Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases in einem hermetisch abgeschlossenen Behälter, bestehend aus

- zwei gegeneinander wirkenden separaten Drucksystemen, wobei die beiden druckbeaufschlagten Räume durch den jeweiligen Innenraum eines Metallbalges gebildet werden,

- einem zwischen den beiden Drucksystemen angeordneten Mitnehmer zur Betätigung eines elektrischen Schalters,

- einer zwischen dem Mitnehmerund einem Drucksystem angeordneten Differenzdruckfeder, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Innenraum (20) des ersten Metallbalges (12) über eine erste Kapillarrohrleitung (19) mit einem im hermetisch abgeschlossenen Behälter (16) angeordneten Fühler (18) verbunden ist, wobei das Füllmedium (17) im Fühler (18), in der Kapillarrohrleitung (19), im Innenraum (20) und im Behälter (16) gleich ist,

- der Innenraum (22) des zweiten Metallbalges (1) über eine zweite Kapillarrohrleitung (21) mit dem hermetisch abgeschlossenen Behälter (16) verbunden ist,

- der elektrische Schalter (7) mit einem Magnetventil (25) verbunden ist, das in einerzwischen dem hermetisch abgeschlossenen Behälter (16) und einem Vorratsbehälter (24) befindlichen Leitung (23) angeordnet ist.

2. Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (7) als Doppelschalter ausgeführt ist, wobei

- der erste Schaltkontakt (26) mit einer Einrichtung zur Abgabe eines akustischen und/oder optischen Vorwarnsignals verbunden ist, und

- der zweite Schaltkontakt (27) mit dem Magnetventil (25) verbunden ist.

3. Anordnung zur Überwachung der Dichte eines Gases nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (7) als Wechselschalter ausgeführt ist.