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Luftdicht verschlossener Kessel für Öltransformatoren mit seitlich
angeordnetem Ausdehnungsgefäß, dessen Oberkante mit dem Deckel des Transformators
abschneidet oder diesen nur wenig überragt Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung
bildet ein luftdicht abgeschlossener Kessel für öltransformatoren mit seitlich angeordnetem
Ausdehnungsgefäß,, welches, wie bekannt, die _Berührung des heißen ölen mit der
Luft möglichst verhindern soll.
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Um dies zuerzielen, hat man den Vorschlag gemacht, den Transdormatorkessel
luftdicht abzuschließen, ihn mit Öl unter Ausschluß der Luft voll anzufüllen und
mit eineim höher als der Kesseldeckel liegenden Ausdehnungs-U 01 nes Rohres
zu verbinden, dafäß mittels ei mit das Öl mit der Luft nur an einer verhältnismäßig
kleinen Oberfläche im Aus:dehnungsgefäß, in welchem das Öl außerdem bereits bedeutend
kälter ist als im Trfansformatorkessel selbst, in Berührung trete. Diese Anordnung
hat jedoch den großen Nachteil, daß die Packung an der Verbindungsstelle zwischen
Deckel- und Kesselflansch unter der zerstörenden Wirkung des heißen Öles stark leidet
und sich bald undichte Stellen zeigen, welche stets einen Ölverlust verursachen.
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Diesem Nachteil versuchte man durch ein derartiges Tieferlegen des
Ölspiegels in dem Kessel zu steuern., daß. die Berührung des Öles mit der Packung
vermieden wird; dabei wurde der Kessel mit dem Ausdehnungsgefäß ..ach Art der kommunizierenden
Gefäße ausgebildet und der Deckel mit dem Kessel entweder luftdurchlassend oder
luftdicht verbunden. Im ersten Falle stand die Luft im Kessel unter atmosphärischem
Druck, was jedoch den Nachteil mit sich brachte, daß das heiße Öl infolge dies Zutritts
von frischer Luft oxydierte und verschlammte, so daß die Vorteile des Ausdehnungsgefäßes
verlorengingen.
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Im zweiten Falle setzte man die im Trans; formatorkessel eingeschlossene
Luft unter Überdruck, welcher sich nach der jeweiligen Höhendifferenz der beiden
Ölspiegel im Kessel und Ausdehnungsgefäß richtete. Das so gebildete Luftpolster
mußte nun, um die Berührung des, heißen Öles mit der Packung sicher zu verhindern,
derart hoch sein, daß bei zufälligem Undichtwerden der Verbindungsflansche der Ölspiegel
durch das aus dem Ausdehnungsgefäß nachfließende Öl nicht bis zu den Packungen stieg,
da dies Ölverluste zur Folge hätte. Ein, großes Luftpolster verhindert jedoch eine.
hinreichende Erwärmung des Kesseldeckels durch die strahlende Wärme. An. dem kalten
Deckel kondensieren aber die Dämpfe und verursachen ein. Rosten des Deckels. Bei
hohen Temperaturen kann überdies auch das Öl aus dem- Ausdehnumgsgefäß infolge
der Expansion der eingeschlossenen Luft überfließen.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteilen abzuhelfen.
Erreicht wird dies dadurch., da.ß einesteils die Höhe des im Kessel eingeschlossenen
Luftpolsters auf das zulässige Mindestmaß verringert und andererseits
auch
:ein Steigen des ölspäegels über die einmal eingestellte Höhenlage verhindert wird.
Zu diesem Zweck wird im Transformator'kess e1 in dem Raum über dem Öl ein Unterdruckerzeugt.
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Wenn die Temperatur des Öles im Transformatorkessel und somit auch
die Temperatur der eingeschlossenen Luft steigt, so dehnt sich die eingeschlossene
Luft aus,, und ein Teil des Öles fließt aus dem Kessel in das Ausdehnungsgefäß.
ab, wobei der öls?iegel im Kessel etwas fällt. Die gleiche Erscheinur@g tritt auch
bei etwaigem Undiichtwerden der Flanschiverbindung ein, denn in diesem Falle stellt
sich gleichfalls ein Fallen des Ölspiegels ein. Wird also der Ölspiegel einanal
.endgültig eingestellt, 'so kann er nie steigen und Beine solche Höhe erreichen,
daß das Öl mit der Packung in Berührung kommt. Da aber ferner der Ölspiegel im Kessel
auch nie unter den tiefsten Punkt der Einmündung des Verbindungsrohres in den Kessel
absinken kann, ist auch ein überfließen des Ausdehnungsgefäßes und somit auch ein
Ölverlust vollkommen ausgeschlossen.
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Die tiefe Lage des Ausdehnungsgefäßes in bezug auf den Ölspiegel im
Kessel bringt den weiteren Vorteil mit sich, d'aß das in das Öl im Ausdehnungsgefäß
eingedrungene Wasser nie in den Transformatorkessel gelangen kann, da der aus dem
Ausdehnungsgefäß in den Trans-forrnatorkessel fließende Ölstrom auf .genügend langem
Wege entgegen der Richtung der Schwerkraft geführt wird, damit sich das Wasser vom
Öl abscheiden und an der tiefsten Stelle des Ausdehnungsg-efäß,es ansammeln kann;,
von wo es von Zeit zu Zeit herausgelassen wird.
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In den Abb. i und 2 der beiliegenden Zeichnung sind zwei Beispiele
der Erfindung je im Schnitt dargestellt.
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In Abb. i ist das Ausdehnungsgefäß. i seitlich vom Ölkessel, so angeordnet,
da:ß sein Deckel? sich. mit dem Deckel 8 des Tran:sformatorkessels in .gleicher
Höhe befindet oder diesen nur um ein weniges überragt. Mit dem Kessel 2 ist das
Ausdehnungsgefäß durch ein Rohr 3 verbunden, -das durch das Ausdehnung sgefäß hindurchgeht
und etwas. unterhalb der Oberfläche des im Transformatorkessel befindlichen Öles
mündet. An der tiefsten Stelle des Ausdehnungsgefäßes ist der bekannte Schlammablaßhahn
6 angebracht. Das Ausdehnungsgefäß ist außerdem noch mit einem zweiten Hahn 5 und
auf seinem Dekkel 7 mit dem bekannten Entlüftuggsröhrchen 4 versehen.
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Das Füllen des Transformatorkessels mit Öl kann mit kaltem oder heißem
Öl vorgenommen werden.
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Für das Füllen des Transformatorkessels 2 mit heißem Öl wird dieses
vorerst auf eine Temperatur van etwa 8o bis ioo° C erwärmt und dann nach Öffnen
des Eingußstutzens 9 bis fast zum Rande des Stutzens in den Transformatorkess e1
eingefüllt. Gleichzeitig steigt auch das Öl im Ausdehnuggsgefäß, i auf das gleiche
Niveau. Nun wird der Stutzen luftdicht verschlossen, so daß sich im Transformatorkessel
nur eine ,geringe Menge Luft befindet. Infolge-der Abkühlung verringert das Öl sein
Volumen, und im Transform.atorkessel würde ein bedeutendes Vakuum @entstehen. Der
Druck der Außenluft treibt aber das Öl aus dem Ausdehnungsgefäß, in den Transformätorkessel,
wo dieses auf einer Höhenlage, in wel-. eher das Öl malt der zwischen die Verbindungsflansche
eingelegten Pac`kilng nicht in Berührung :steht, zur Ruhe kommt (s. Abb. i). Das
Vakuum im Kessel entspricht der Höhe L der Ölsäule zwischen den Oberflächen des
Öles im Kessel und im Ausdehnungsgefäß. Ein solches Vakuum läßt sich sehr leicht
vollkommen abdichten.
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Beim Füllen des Transformators mit kaltem Öl wird der Kessel ebenfalls
bis fast dicht unter den Deckel des Stutzens q güllt. Damit sich aber das Öl ausdehnen
kann und über das einmal eingestellte Niveau im Transformatorkessel nicht emporsteigt,
wixd durch den Hahn 5 aus dem Ausdehnungsgefäß so viel Öl abgelassen, bis der Ölspiegel
im Ausdehnungsgedäß auf die Höhe: dieses Hahnes sinkt. Dadurch entsteht im Transformatorkessel
wederurn ein teilweises Vakuum, das der Höhe l entspricht und leicht abgedichtet
werden kann.
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Abb. 2 zeigt eine abgeänderte Aus!führungsform des Ausdehnungsgefäßes,
die sich von der Ausführungsform gemäß Abb. i nur durch die Anordnung des Verbindungsrohres
3 unterscheidet. Die Öloberfläche im Ausdehnungsgefäß, die mit der Luft in Berührung
kommt, ist hier durch einen Schwünmer io auf ein Minimum reduziert, so daß die Oxydationsmöglichkeit
und die dadurch entstehende Schlammbildung auf das kleinste Maß verringert sind.
Das Verbindungsrohr 3 geht in diesem Falle nicht durch das Ausdehnungsgefäß hindurch,
sondern es ist außerhalb dieses Gefäßes geführt und mündet in dasselbe in der Nähe
seines 'Bodens.