DE209191C

DE209191C -

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Publication number: DE209191C
Application number: DENDAT209191D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

Gelöseiii.

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 209191. KLASSE 21 c. GRUPPE

beim Übertreten von Hochspannung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juni 1908 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherungseinrichtung bei Transformatoren, welche die Niederspannungsleitungen beim Übertritt hochgespannter Ströme schützen soll, wenn z. B. die Isolation zwischen den Hoch- und Niederspannungsleitungen zerstört ist. In einem solchen Falle bewirkt die nächstehend beschriebene Sicherungseinrichtung die Schließung der Leitungen über einen dem hochgespannten Strome entsprechenden Widerstand, wodurch die Sicherungen des Transformators zum Schmelzen gebracht werden, oder sie öffnet einen Ausschalter, welcher den Transformator abschaltet.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung durch Fig. 1 zum Teil in schematischer Weise veranschaulicht. Fig. 2 und 3 zeigen perspektivische Ansichten des Schaltorgans in verschiedenen Stellungen.

T stellt einen Transformator dar, in welchen die Hochspannungsleitungen 1, 2, 3 münden. 1', 2', 3' sollen die primären Wicklungen, 4', 5', 6' die sekundären Wicklungen des Transformators sein, an welch letztere die Niederspannungsleitungen 4, 5, 6 angeschlossen sind. In die Hoch- und die Niederspannungsleitungen sind außerhalb der Transformatorwicklungen in bekannter Weise Sicherungen eingeschaltet. Vom neutralen Punkte I der Niederspannungsleitungen führt eine Stromleitung 7 nach den Überspannungssicherungen 8, die aus Funkenstrecken mit Kohlenelektroden bestehen. Die Entfernung zwischen je zwei Elektroden ist dabei nach der höchstzulässigen Spannung bemessen. Mehrere solcher Funkenstrecken sind parallel geschaltet und einerseits mit der Leitung 7, andererseits über Leitung 9 mit der Metallwandung des Gefäßes 10 verbunden. In das letztere ist eine verstellbare Spindel 11 isoliert eingeführt, die über Leitung 22 mit Erde verbunden ist. Das Gefäß 10 soll hermetisch verschlossen bzw. gedichtet sein und besitzt als Deckel eine Membran. Als Füllung des Gefäßes dient eine Flüssigkeit von hohem spezifischem Widerstände, wie z. B. Benzin oder Alkohol, die sich bei Wärmeentwicklung infolge des Stromdurchganges ausdehnt. An der Membran ist eine verstellbare Stütze 12 befestigt, auf welcher die gelenkig miteinander verbundenen Arme 13 aufnähen, welche an die freien Enden der sich kreuzenden Hebel 14 angelenkt sind. Diese sind je auf einer in einem Lagerbock 16 drehbar gelagerten Achse 15 befestigt (Fig. 2 und 3). An jeder Achse 15 ist ein mit Handgriff versehener Hebel 17 festgemacht, welcher einen Kupferkontakt 18 trägt. Zwischen den beiden Kupferkontakten 18 ist ein keilförmiger Kupferkontakt 19 angeordnet. Die drei Kontakte 18, 19, 18 sind über Widerstände 20 an die Niederspannungsleitungen 4, 5, 6 angeschlossen. Die beiden Hebel 17 sind durch eine Feder 21 miteinander verbunden, die das Bestreben hat, die Hebel gegeneinander zu ziehen. Von der an Spindel 11 angeschlossenen Erdleitung 22 zweigt eine Leitung 23 ab, die nach dem neutralen Punkte II des Transformators führt,

und in welche eine Funkenstrecke 24 eingeschaltet ist.

Die beschriebene Sicherungseinrichtung wirkt folgendermaßen:

Wenn im Transformator, z. B. bei a, ein Stromübergang von der primären Wicklung 1' auf die sekundäre Wicklung 5' erfolgt, so kommt die Hochspannung zunächst auf den neutralen Punkt I, von hier durch die Leitung 7 zu den Überspannungssicherungen 8, überspringt die kleine Entfernung zwischen den Elektroden, geht durch die Leitung 9, das Gefäß io, den Elektrolyten, die Spindel 11, die Leitung 22 und 23, überspringt die Funkenstrecke 24 und gelangt zum neutralen Punkte II und zur Übergangsstelle α zurück. Die Spannungsdifferenz dieses Stromkreises wird um so größer sein, je mehr die Übergangsstelle a vom neutralen Punkte I entfernt ist. Der Strom dauert etwa 10 bis 20 Sekunden an; dann hat sich der Elektrolyt im Gefäße 10 infolge der durch den Strom erzeugten Wärme so weit ausgedehnt, daß die Membran und damit die Stütze 12 nach oben gedrückt wird, wodurch auch die die Hebel 14 auseinanderdrängenden Arme 13 aufwärts gedreht werden, bis ihr gemeinsamer Gelenkpunkt etwas über ihre anderen Gelenkpunkte gelangt ist. In diesem Augenblicke, in dem die Hebel 14 nicht mehr dagegen wirken können, wird die Feder 21 die beiden Hebel 17 gegeneinanderziehen, so daß deren Kontakte, 18 mit dem Kontakt 19 in Berührung kommen (Fig. 3). Dadurch werden die Niederspannungsleitungen 4, 5, 6 über die Widerstände 20 geschlossen. Der Transformator wird infolgedessen belastet, bis seine Sicherungen durchbrennen oder ein Ausschalter bekannter Art geöffnet wird.

Der die Kontaktvorrichtung bewegende Apparat (10-12) ist so einzurichten bzw. zu bemessen, daß er nicht schon bei atmosphärischen Entladungen oder Blitzschlag in Wirksamkeit tritt.

An dem gemeinsamen Gelenkpunkt der Arme 13 kann ein Handgriff vorgesehen sein, um die Kontaktvorrichtung von Hand einzuschalten und den Transformator sofort stromlos zu machen, was z. B. bei Unglücksfällen von großem Vorteil ist.

Die Kontaktvorrichtung kann auch in Hoch-Spannungsleitungen eingeschaltet werden, um bei Arbeiten an solchen ein unvorsichtiges oder vorzeitiges Einschalten der Hochspannung unschädlich zu machen. Die Vorrichtung muß dabei selbstverständlich die Leitungen kurzschließen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung zum Schütze der Niederspannungsleitungen yon Transformatoren beim Übertreten von Hochspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden neutralen Punkte (I, II) der Transformatorwicklungen unter Zwischenschaltung von Funkenstrecken (8, 24) mit den

. Elektroden (10,11) eines Gefäßes verbunden sind, welches mit einer Flüssigkeit von hohem Widerstände gefüllt ist, die sich bei einem Kurzschluß zwischen Hoch- und Niederspannungswicklung des Transformators infolge des Stromdurchganges erwärmt und durch die damit verbundene Ausdehnung die Schließung der Transformatorleitungen über Widerstände (20) oder ihre Abschaltung herbeiführt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung zwei je auf einer drehbaren Achse (15) befestigte, durch eine Zugfeder (21) miteinander verbundene Hebel (17) hat, die je mit einem mit einer Niederspannungsleitung verbundenen Kontakt (18) versehen sind, zwischen welchen Kontakten ein dritter, ebenfalls mit einer Niederspannungsleitung verbundener Kontakt (19) angeordnet ist, und daß auf jeder der erwähnten drehbaren Achsen (15) ein zweiter Hebel (14) befestigt ist, an dessen freiem Ende ein Arm (13) angelenkt ist, welche Arme (13) gelenkig miteinander verbunden sind und mit ihrem gemeinsamen Gelenkpunkt sich gegen eine von der erwärmten Flüssigkeit bewegte Membran stützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.