DE2049972B2 - Schutzgeraet fuer fluessigkeitsgekuehlte transformatoren und drosseln - Google Patents
Schutzgeraet fuer fluessigkeitsgekuehlte transformatoren und drosselnInfo
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Description
muster, eine sehr hohe Maßgenauigkeit, damit die be- zurückzulegende Weglänge dadurch fe^tge^' net
weelichen Kondensatorplatten in die Zwischenräume zur sofortigen Kontaktbetätigung ein IJaue g,
der festen Kondensatorplatten ohne Widerstand und vorgesehen ist und zur verzögerten KontaKtDeidu^^
ohne Reibung an erforderlichen Führungsmitteln ein- zwei Dauermagnete axial übereinander e g
"üer^rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zur " Nach einer weiteren zweckmäßigen AusgestaUung
Überwachung von flüssigkeitsgekühlten elektrischen der Erfindung haben alle eingeformten uaue™£? .
Apparaten geeignetes Schutzgerät zu entwickeln, da, gleiche Abmessungen und gleiche magnetiscne g
unter Vermeidung der Nachteile von bekannten An- schäften. . τ-,._
Ordnungen praktisch erschütterungsunempfindlich ist. io Diese Anordnungen und Ausgestaltungen £~
War"n"sfrei und mit sehr großer Betriebssicherheit findung sind sehr vorteilhaft, denn sie errao°. ■_
arbei^u und mit geringem Material- und Zeitaufwand den Bau eines Schutzgerätes aus sehr wenigen μ
aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist und das so- teilen, wobei insbesondere die zentrale_Jrunru^e
wohl mit Schließer-Kontakt-Charakteristik als auch Lagerung der Schwimmer sowie deren autserbi „
l mit Schließer-Kontakt-Charakteristik als auch Lagerung der Schwim
mi* Öffner-Kontakt-Charakteristik arbeiten kann. 15 ges Gewicht praktisch zur volligen «sen"""™«»
Enindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem ein- unerapfindlichkeit führen. Darüber ninaus
„an.; ^nannten Schutzgerät gelöst durch eine Korn- auch die im Hinblick auf eine wirtschaft! J* Herste^
bin^on. bei der die Schwimmer auf einer sie durch- lung gestellten Forderungen erfüllt.weil nur sehr we_
sei, !:oen, senkrechten Führungsstange frei verschieb- nige und dazu noch einfache Einzelteile oenin h
bpr -;nd. bei der in jedem Schwimmer an dessen 20 den. , sßen An.
S irrsten neben einem die Führungsstange aufneh- F.in besonderer Vorteil der ertoaungsgemaßen An
m aJen Durchbruch und um 180^ gegeneinander ver- Ordnung ist auch durch die ^f^^^^
Z<n ie ein in radialer Richtung magnetisierter Dauer- Kontaktbetätigung von »Offner« auf '^fJ" „ Z die
η ; act vorgesehen ist, von denen in Schwimmtor- umgekehrt im Bedarfsfall, gegeben DadunAkann^iL
iaoe der Dauermagnet der einen Stirnseite sich ,5 beispielsweise in emen Transformator eingebaute An^
ob-älb von einem seinem Schwimmer zugeordneten, Ordnung ohrw Ausbau auch an sich ändernde Förde
räumlich feststehenden Schutzgasschalter befindet und rungen jederzeit angepaßt werden■ . d
diesen gerade noch geöffnet läßt, bei einem Absinken Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an
des Schwimmers jedoch schließt und von denen der Hand einer Zeichnung naher erläutert
Dauermagnet der anderen Stirnseite nach Drehung 30 In die obere Absch IuEΚ™**™
des Schwimmers durch äußeren Eingriff um 180° auf ein Führungsrohr 2 fest e ^
den Stirnseiten des Schwimmers vorgesehenen Dauer- ren ^^f^^l^^^
magnete sich gegenseitig gleichsam ablösen, wobei der bezogen auf die Schwimmerachse um
Ansprechpunkt für den Schutzgasschalter immer in 40 ander versetzt. Qrhwimmer 6 sind zwei
etwa gleicher Schwimmerstellung etwas unterhalb der In den Man telflachen der&AwimnM^sina
Schwimmernormallage liegt. Bei den betriebsmäßig sich SegenubcrlieSen^, ^^^^^^^
auftretenden Bewegungen des Schwimmers beschrei- denen je eine eineiTBo /en 9 Λ-, tin g
ben die Magnete je eine zur Führungsstange parallele ist fest mit de„m, ^'Τ^Γ^ζυΐ Fühmngsrohr
Dauermagnete gegeneinander ausgetauscht Dabei
1TS^S „ ^Ä^-n-^T in d- Ses,„c„el,
Dauermag« mit sdnem Magnetfeld den Se„u,zgas- »"^^" S« '„"„"faUsch.l.e, 4 können in bekann-
ist vorgesehen, daß die in die Schwimmer eingeform- magnetisch, η Fühler d**™™n™c dei dargestellten
ten Dauermagnete zur Betätigung der SchutzgasKha - 60 eines ^^J^1^ DauLiagneie 7 melter
jeweils zwei verschiedene axiale Einbaulangen auf- Lage der »v™ ^o , 4 , Vorhan-
weiien, so daß beim Absinken eines Schwimmers be, den also beidei^^ unteren der
in Schwimmernormallage geöffnetem Schutzgasschal- dcn»m em a Magnet ^ da s, .^n
ter die Kontaktbetätigung sofort, dagegen bei in °"Π ^ disc^S'ontaktschalter 4 befinden.
Schwimmernormallage geschlossenemSchutzgasschid- 65 Fuhl«.η^«^^^6^ 180° um das Fühtcr
die Kontaktbetätigung erst nach einem best.mm- Is. ηun CI" ^WI"™ der entsprechende Dauer-
fSÄSSS SÄS St "ÄtShelte Lage eingeSommen und liegt
nicht mehr an dem magnetischen Fühler des zugehörigen Schutzgaskontaktschalters 4. Dieser meldet daraufhin
nicht mehr wie vorher »Magnetfeld vorhanden«, sondern nunmehr »Magnetfeld fehlt«. Durch
die Drehung des Schwimmers 6 ist aber auch der an der oberen Stirnseite vorgesehene Dauermagnet 7 in
die gestrichelte Lage gedreht, so daß er sich beim Absinken des Schwimmers auf den magnetischen Fühler
des zugehörigen Schutzgaskontaktschalters 4 zu bewegt. Der Schutzgaskontaktschalter 4 ändert also in
beiden Fällen seine Schaltstellung beim Absinken des ihm zugeordneten Schwimmers 6. Haben die Dauermagnete
7 die ausgezogen dargestellte Lage, so verschwindet das Magnetfeld des unteren Dauermagneten
7 und der obere Dauermagnet desselben Schwimmers 6 bleibt wirkungslos. Befinden sich die Dauermagnete
7 jedoch in der gestrichelt angedeuteten Lage, so ist der untere der beiden Dauermagnete 7 wirkungslos
und das Magnetfeld des oberen Dauermagneten 7 bewegt sich mit absinkendem Schwimmer in
einer. Bereich, in dem es von dem Magnetfühler des Schutzgaskontaktschalters 4 erfaßt werden kann.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei übereinander angeordnete Schwimmer
6 vorgesehen. Auf einer Achse 12 ist ein Winkelhebel 13 gelagert, dessen kurzer senkrechter Schenkel
aus einer sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckenden Stauklappe besteht, und dessen waagrechter,
etwas längerer Schenkel bei in Richtung eines Pfeiles 19 angeströmten Winkelhebel 13 von oben
entgegen dem Auftrieb auf den unteren der beiden Schwimmer 6 drückt.
Gegenüber der Stauklappenanordnung ragt eine vom Gehäuse 1 geführte Stange 15 parallel zum Führungsrohr
2 in den Raum des Schutzgerätes. Die Stange 15 ist von außen von Hand in Achsrichtung
verschiebbar und trägt oberhalb vom oberen Schwimmer 6 einen das Führungsrohr 2 umfassenden Bügel
16 und darunter eine in Achsrichtung federnd gelagerte Scheibe 17. Die Stange 15, mit den von ihr
getragenen Bauteilen dient zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit des Schutzgeräts. Hierzu wird
die Stange 15 in Richtung des Pfeils 18 nach unten gedruckt, wobei der Bügel 16 den oberen Schwimmer
6 und etwas später die federnd gelagerte Scheibe 17 über den längeren Schenkel 14 des Winkelhebels
13 den unteren Schwimmer 6 nach unten drücken. Da das Gehäuse 1 in nicht dargestellter Weise mit einem
Schauglas versehen ist, kann von außen erkannt werden, ob die Schutzgaskontaktschalter 4 bei den vorgesehenen
Schwimmerlagen betätigt werden.
Beim Auftreten einer langsamen Gasentwicklung in dem zu schützenden elektrischen Gerät werden die
Gasbläschen langsam in das Schutzgerät eintreten, da letzteres in dem Verbindungsrohr zu einem erhöht
angebrachten Ausgleichgefäß für die Kühlflüssigkeit vorgesehen ist. Dabei bildet sich im Dom des Gehäuses
1 eine langsam wachsende Gasblase. Diese drückt den Flüssigkeitsspiegel nach unten und der
obere Schwimmer 6 sinkt ab, so daß der ihm zugeordnete Schutzgasschalter 4 betätigt wird.
Dagegen strömt bei einer spontanen Gasentwicklung als Folge eines schwerwiegenden Fehlers, beispielsweise
an der Wicklung, die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 19
gegen den Winkelhebel 13 und bewegt über dessen längeren Schenkel 14 den unteren Schwimmer 6
gegen seine Auftriebskraft nach unten, so daß der diesem zugeordnete Schutzgasschalter 4 seine Schaltstellung
ändert und weitere Schalthandlungen einleitet.
Bei einem Verlust von Kühlflüssigkeit, beispielsweise durch Leck, werden entsprechend dem Absinken
der Oberfläche der Kühlflüssigkeit nacheinander beide Schwimmer die ihnen zugeordneten Schutzgasschalter
4 betätigen.
Der obere Schutzgasschalter 4 schaltet vorzugsweise akustische und/oder optische Warnsignale ar
Spannung. Dagegen ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der untere Schutzgasschalter 4, gegebener.-falls
unter Zwischenschaltung von Relais und Schützen, das zu überwachende Gerät selbst abschaltet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schutzgerät zur Überwachung von Gasbil- nen einerseits durch Verlust von Kühlflüssigkeit verdung
und Flüssigkeitsstandsänderungen in flüssig- 5 bunden mit einem Absinken der FlüssigkeitsoberflUche
keitsgekühlten Transformatoren und Drosseln mit oder auch scheinbar bei einer stürmischen Gasentgegen
unbeabsichtigtes Verdrehen gesicherten wicklung verbunden mit einem Ansteigen der Flüs-Schwimmern
und mit schwimmerbetätigter Kon- sigkeitsoberfläche entstehen.
takteinrichtung aus von Dauermagneten betätig- Zur Überwachung von Gasbildung und Flüsigkeits-
ten Schutzgasschaltern, gekennzeichnet io Standsänderungen werden sogenannte Buchholzrelais
durch die Kombination, daß die Schwimmer (6) verwendet. Diese sind üblicherweise mit Schwimmern
auf einer sie durchsetzenden, senkrechten Füh- ausgerüstet, die am freien Ende voa Schwenkarmen
rungsstange (2) frei verschiebbar sind, daß in je- befestigt sind und direkt oder über weitere mechanidem
Schwimmer (6) an dessen Stirnseiten neben sehe Glieder Quecksilberschaltröhren betätigen. Diese
einem die Führungsstange (2) aufnehmenden 15 Anordnung ist jedoch erschütterungsempfindlich und
Durchbruch und um 180° gegeneinander versetzt erfordert außerdem infolge det Vielzahl von benötigje
ein in radialer Richtung magnetisierter Dauer- ten Einzelteilen eine sehr zeitraubende und aufwenmagnet
(7) vorgesehen ist, von denen in Schwim- dige Montage.
mernormallage der Dauermagnet (7) der einen Zur Verbesserung der Erschütterungsempfindlich-
Stirnseite sich oberhalb von einem seinem Schwim- 20 keit ist auch bekannt, die Quecksilberschaltröhren
mer (6) zugeordneten, räumlich feststehenden durch Schutzgasschalter zu ersetzen, deren Schalt-Schutzgasschalter
(4) befindet und diesen gerade kontakte über von den Schwimmerarmen getragene noch geöffnet läßt, bei einem Absinken des Dauermagnete beeinflußt werden. Auch diese Anord-Schwimmers
(6) jedoch schließt und von denen der nung ist im Hinblick auf ihre Erschütterungsempfind-Dauermagnet
(7) der anderen Stirnseite nach Dre- 25 lichkeit noch nicht voll befriedigend und erfordert
hung des Schwimmers (6) durch äußeren Eingriff ebenso wie die erstgenannte Einrichtung eine große
um 180° auf der Führungsstangc (2) vor demsel- Anzahl von Einzelteilen und zeitraubende Montageben
Schutzgasschalter (4) liegt und diesen in arbeiten. Darüber hinaus erfordern beide Einrichtun-Schwimmernormallage
in Kontaktschließstellung gen sehr umfangreiche Einstell- und Prüfarbeiten,
hält, jedoch bei einem Absinken des Schwimmers 30 Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 895 207 ist (6) sich öffnen läßt. eine Schwimmeranordnung mit Schutzgasschaltern
hält, jedoch bei einem Absinken des Schwimmers 30 Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 895 207 ist (6) sich öffnen läßt. eine Schwimmeranordnung mit Schutzgasschaltern
2. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- bekannt geworden, wobei von den Schwimmern gekennzeichnet,
daß die in die Schwimmer (6) ein- tragene Rückschlußbleche magnetisch betätigte geformten Dauermagnete (7) zur Betätigung der Schutzgasschalter je nach ihrer Stellung von dem
Schutzgasschalter (4) jeweils zwei verschiedene 35 Magnetfeld eines Permanentmagneten abschirmen
axiale Einbaulängen aufweisen, so daß beim Ab- oder nicht. Nachteilig bei dieser Anordnung ist jesinken
eines Schwimmers (6) bei in Schwimmer- doch, daß die von den Schwimmern getragenen Rücknormallage
geöffnetem Schutzgasschalter (4) die schlußbleche in eng tolerierte Schlitze neben den
Kontaktbetätigung sofort, dagegen bei in Schwim- Schutzgasschaltern eingreifen müssen, so daß zur Vermernormallage
geschlossenem Schutzgasschalter 40 meidung von Störungen sehr hohe Anforderungen an
(4) die Kontaktbetätigung erst nach einem be- die Maßgenauigkeit der verwendeten Bauteile zu stelstimmten,
vom Ölspiegel abhängigen Weg erfolgt. len sind.
3. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 887 067
kennzeichnet, daß die von einem Schwimmer (6) ist auch schon eine Vorrichtung zum Messen oder
bis zur Kontaktbewegung zurückzulegende W ig- 45 Anzeigen des Flüsigkeitsinhalts in Behältern, wie z. B.
länge dadurch festgelegt ist, daß zur sofortigen Brennstoffvorratsbehältern, bekannt. Bei dieser Vor-Kontaktbetätigung
ein Dauermagnet vorgesehen richtung sind in einem zentralen Rohr Schutzgasschalist
und zur verzögerten Kontaktbetätigung zwei ter angeordnet, die von einem das Rohr umfassenden
Dauermagnete (7) axial übereinander eingesetzt von einem Schwimmer getragenen Ringmagneten besind.
50 tätigt werden. Diese Vorrichtung ist durch die Viel-
4. Schutzgerät nach Anspruch 1 oder 3, da- zahl der in dem Rohr angeordneten Schutzgaskontakdurch
gekennzeichnet, daß alle eingeformten te, die untereinander parallel geschaltet mehr oder
Dauermagnete (7) gleiche Abmessungen und glei- weniger von in Reihe liegenden Widerständen in einen
ehe magnetische Eigenschaften haben. Stromkreis einschalten, dazu geeignet, die Stellung
55 eines Schwimmers anzuzeigen. Die Überwachung der Lage von mehreren vollständig in eine Flüssigkeit
eingetauchten Schwimmern ist mit dieser Vorrichtung
jedoch nicht möglich.
Dagegen wird in der deutschen Auslegeschrift 60 1172 367 eine Anordnung zur Überwachung der Gas-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzgerät zur entwicklung in Transformatoren mit zwei unabhängig
Überwachung von Gasbildung und Flüssigkeitsstands- voneinander arbeitenden Meßkreisen beschrieben. Als
änderungen in flüssigkeitsgekühlten Transformatoren veränderliches Glied in dem Meßkreis dienen hierbei
und Drosseln mit gegen unbeabsichtigtes Verdrehen Kondensatoren mit an einen Pol angeschlossenen
gesicherten Schwimmern und mit schwimmerbetätig- 65 festen Platten, zwischen die mit dem anderen Pol verter
Kontakteinrichtung aus von Dauermagneten be- bundene bewegliche Platten mehr oder weniger tief
tätigten Schutzgasschaltern. eingetaucht werden. Auch diese Anordnung erfor-
Bei Überlastung oder beim Auftreten von Fehlern dert, wie die nach dem erstgenannten Gebrauchs-
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TRANSFORMATOREN UNION AG, 8500 NUERNBERG, DE |