DE581083C - OElgefuellter elektrischer Apparat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Apparate mit Wicklungen, z. B. Transformatoren oder Drosselspulen, die in einen mit Öl gefüllten Behälter eingebaut sind. Bei der- -artigen Apparaten hat man zur Aufnähme plötzlicher Druckstöße, beispielsweise bei Kurzschlüssen oder Wicklungsschäden, ein Gaspolster unterhalb des B ehälter deckels vorgesehen, das schädliche Druckbeanspruchungen von den Wandungen des Ölbehälters fernhält. Wenn nun der Apparat in üblicher Weise mit einem Ölausdehnungsgefäß versehen ist, dessen Ölspiegel höher liegt als der ■in dem Ölbehälter des Apparates, so daß. das Gaspolster sich unter einem geringen Überdruck befindet und keine Luft angesaugt werden kann, so wird beim Auftreten einer Undichtigkeit im Ölbehälter oberhalb des Ölspiegels das Gaspolster verschwinden und das vom Ausdehnungsgefäß nachsrrömende Öl den Behälter des Apparates vollständig ausfüllen.

Wenn, in diesem Zustand eine plötzliche -Drucksteigerung im Ölbehälter auftritt, so -können, da das elastische Gaspolster nicht mehr vorhanden ist, wieder unzulässige Druckbeanspruchungen entstehen. Weiterhin kann im Falle einer Undichtigkeit der erwähnten Art auch das vom Ausdehnungsgefäß zufließende Öl durch die undichte Stelle abfließen, und zwar so lange, bis das Ausdehnungsgefäß sich vollständig entleert hat. Auch dies ist unerwünscht, und zwar nicht nur wegen des Ölverlustes an sich und der Verschmutzung des Apparates durch das Lecköl, sondern auch im besonderen deswegen, weil im allgemeinen das in elektrischen Apparaten verwendete Isolieröl außerordentlich leicht brennbar ist und infolgedessen durch, das ausfließende Öl eine Brandgefahr entsteht. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu verhüten.

Die Erfindung betrifft somit einen ölgefüllten elektrischen Apparat, der im Ölbehälter ein Gaspolster besitzt, das durch ein höher angeordnetes Ölausdehnungsgefäß unter Überdruck gehalten wird, wobei erfindungsgemäß Sicherheitsvorrichtungen angeordnet sind, die bei Gasverlusten das Ansteigen des Ölspiegels über ein bestimmtes, unterhalb des Behälterdeckels liegendes Niveau verhindern.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Transformator 10, der .in einem mit der Ölfüllung 11 versehenen Behälter 12 sitzt. Durch, ein Rohr 13 steht die Ölfüllung mit einem teilweise gefüllten Ölausdehnungsgefäß 14 an sich b ekannter Art in Verbindung, Am oberen Ende des Aus-

dehnungsgefäßes befindet sich eine Öffnung 16, so daß der· Ölspiegel des Ausdehnungsgefäßes ungeachtet seiner Schwankungen stets unter Atmosphärendruck steht. Oberhalb des Ölspiegels im Behälter 12 befindet sich ein Gaspolster 15 aus einem inerten Gas, ζ. Β Stickstoff. Dieses elastische Gaspolster wirkt als Puffer, wenn im Öl plötzliche Druckstöße entstehen, so daß eine Gefährdimg der Behälterwandungen durch derartige Druckstöße nicht eintreten kann. Das Ende des Rohres 13 ist in dem Behälter 12 bis unterhalb des Ölspiegels und des Gaspolsters 15 verlängert, so" daß das Gas nicht in das Ausdehnungsgefäß entweichen kann. Das Ausdehnungsgefäß ist so hoch gelegt, daß: sein Ölspiegel den des Behälters 12 um ein bestimmtes Maß überschreitet. Der Druck des Gases 15 ist infolgedessen immer höher als der Atmosphärendruck der äußeren Luft, so daß im Falle einer Undichtigkeit, beispielsweise an den Durchführungsflanschen, keine Luft in den Transformator eingesaugt wird.

Die Fugen im Deckel und an den Rändern des Deckels des Behälters 12 sind normalerweise so gut abgedichtet, daß nichts von dem Gas 15 entweichen kann. Wenn trotzdem eine Undichtigkeit auftritt, so wird ein Teil des Gases nach außen getrieben, und in gleichem; Maße strömt Öl von dem Ausdehnungsgefäß 14 in den Behälter nach. Um zu verhindern, daß auf diese Weise das elastische Gaspolster vollkommen verschwindet und sogar noch Öl durch, die undichten Stellen nach außen abfließt, ist erfindungsgemäß eine besondere Sicherheitsvorrichtung vorgesehen. Diese besteht im vorliegenden Falle aus dem Überlaufgefäß 17, das durch ein Rohr 18 mit dem Raum oberhalb des Ölspiegels des Transformatorgehäuses 12, der normalerweise das Gaspolster 15 enthält, in Verbindung steht, und zwar endigt, wie aus der Zeichnung ersichtlich, das Rohr 18 oberhalb' des normalen Ölspiegels, jedoch unterhalb des Transformatordeckels. Der Behälter 12 und das Überlaufgefäß 17 sind gasdicht ausgeführt, so daß das Gaspolster i's unter einem gewissen, von der Höhe der Ölsäule im Ausdehnungsgefäß 14 abhängigen Überdruck steht. Im normalen Betriebe ist das Überlaufgefäß 17 in gleicher Weise wie der Raum 15 mit Gas gefüllt. Wenn nun aus dem Behälter 12 Gas entweicht, was bei einer Undichtigkeit der Deckelränder oder der DurcHührungsflansehen der Fall ist, so kann der Ölspiegel nur bis zu der Öffnung des Überlaufrohres 18 oder äußerstenfalls ein wenig darüber hinaus ansteigen. Ein weiteres Steigen des Ölspiegels ist nicht möglich, da nunmehr der Abfluß durch das Rohr 18 in das Überlaufgefäß 17 beginnt. Infolgedessen verbleibt in dem Transformator unter allen Umständen ein gewisses Gaspolster, das bei Druckstößen die Wandungen des Behälters 12 entlastet, und ferner kann, auch der Ölspiegel niemals die Deckelränder oder Durchführungsflanschen erreichen, so daß Ölverluste und Verschmutzungen des Deckels durch austretendes Öl vermieden sind.

Ein weiteres Rohr 19 ist vorgesehen, das den oberen Teil des Überlaufgefäßes 17 mit dem oberen Teil des Gaspolsters 15 verbindet, so daß beim Einströmen von Öl in das Gefäß 17 das hierdurch verdrängte Gas dem Gaspolster 15 zugeführt wird. Das Überlaufgefäß 17 ist so groß, daß es mindestens so viel Öl faßt, wie das Ausdehnungsgefäß 14 noch enthält, wenn der Ölspiegel im Behälter 12 gerade an der Einlauföffnung des Überlaufro'hres 18 steht. Der normale Ölspiegel im Behälter 12 kann dadurch reguliert werden, daß man vermittels 'eines Ventils 20 Gas in das Ronr 19 einströmen oder aus ihm entweichen läßt. Das Verbindungsrohr 19 dient also gleichzeitig zum Auffüllen des Gaspolsters.

Das Überlaufgefäß 17 besitzt einen Ölstandsanzeiger, aus dessen Angaben man auf etwa vorhandene Undichtigkeiten im Transformator deckel Schlüsse ziehen kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich von dem nach Abb. 1 nur durch eine andere Ausbildung der Sicherheitsvorrichtung. Hier wird das vollständige Verschwinden des Gaspolsters und das Austreten von Öl aus dem Transformatordeckel dadurch verhindert, daß bei Überschreitung eines bestimmten Ölstandes in dem Transformatorb ehält er 12 der weitere Zufluß von Öl aus dem Ausdehnungsgefäß 14 unterbunden mrd. Zu diesem Zweck hat das Verbindungsrohr 13 eine Öffnung 25, die nach einer das Rohr 13 umgebenden Kammer 26 führt. Durch 'ein Ausgleichsrohr 19 ist der obere Teil der Kammer 26 mit dem gasgefüllten Raum 15 des Transformatorkessels 12 verbunden, so daß die Kammer 26 mit dem Ölkessel 12 kommuniziert und in beiden der Ölspiegel 11 gleiche Höhe besitzt. Innerhalb der Kammer 26 besitzt das Rohr 13 einen Absperrhahn 21, der durch einen von dem Ölspiegel getragenen Schwimmer 22 gesteuert wird. Normalerweise ist der Absperrhahn 21, wie in der Zeichnung dargestellt, offen.

Wenn im Transformator deckel 'eine Undichtigkeit auftritt und infolgedessen Gas entweicht, so strömt Öl aus dem Ausdehnungsgefäß 14 in den Behälter 12 und die Kammer 26 nach, und es steigen in beiden die Ölspiegel in gleicher Weise. Der Schwimmer 22 ist nun so eingestellt, daß er den Hahn 21 abschließt, noch bevor der Ölspiegel im Behälter 12 den

Transformatordeckel erreicht. Sobald dies geschehen ist, kann kein Öl mehr dem Ausdehnungsgefäß 14 zuströmen, und es verbleibt infolgedessen im Transformator oberhalb des Ölspiegels ein gewisses, zur Aufnahme von Druckstößen ausreichendes Gaspolster, und ferner kann kein Öl durch die undichten Stel- ■ len des Transformatordeckels austreten.
Die Schwimmerkammer 26 wird, wie in der Zeichnung dargestellt, zweckmäßig außerhalb des Transformatorenkessels 12 angeordnet, wo sie leicht zugänglich ist. Sie kann aber natürlich auch im Innern des Transformatorkessels angeordnet werden. Das Einfüllen des Gases in den Transformator und die Schwimmerkammer 26 kann, wie bei Abb. r erläutert, vermittels eines Ventils 20 durch das Ausgleichsrohr 19 vorgenommen werden.

Ferner kann eine Signalvorrichtung 23 vorgesehen werden, die anspricht, wenn der Hahn 21 geschlossen oder nahezu geschlossen ist und dem Bedienungspersonal anzeigt, daß der Transformatordeckel undicht ist und Gas entweicht. Die Alarmvorrichtung kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird sie durch einen Anstoßkontakt 24 betätigt, der seinerseits durch die Aufwärtsbewegung des Schwimmers 22 gesteuert wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Ölgefüllter elektrischer Apparat, der im Ölbehälter ein Gaspolster besitzt, das durch ein höher angeordnetes Ölausdehnungsgef äß unter Überdruck gehalten wird, gekennzeichnet durch Sicherheitsvorrichtungen, die bei Gasverlusten das Ansteigen des Ölspiegels über ein bestimmtes, unterhalb des Behälterdeckels liegendes Niveau verhindern.

   2. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überlaufgefäß (17) vorgesehen ist, das mit dem Gaspolster (15) oberhalb des Ölspiegels des Ölbehälters (12) kommuniziert (Abb. 1).

   3. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgleichsrohr (19J den oberen Teil des Überlaufgefäßes (17) mit dem Gaspolster (15) verbindet.

   4. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsrohr (19) auch als Auffüllrohr für das Gaspolster (15) dient.

   5. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufgefäß (17) mindestens so viel Öl faßt, wie das Ausdehnungsgefäß (14) noch enthält, wenn der Ölspiegel im Behalter (12) gerade an der Einlauf öffnung des Überlaufrohres (18) steht.

   6. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufgefäß (17) mit einem Ölstandsanzeiger versehen ist.

   7. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die bei Überschreitung eines bestimmten Ölstandes im Behälter (12) den Zutritt von weiterem Öl aus dem Ausdehnungsgefäß verhindert (Abb. 2).

   8. Elektrischer Apparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ver-. bindungsrohr (13) ein durch leinen Schwimmer (22) derart gesteuertes Absperrorgan (21) eingebaut ist, daß es bei steigendem Ölspiegel das Rohr (13) verschließt.

   9. Elektrischer Apparat nach Anspruch 1,

   7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (22) in einer besonderen, mit dem Ölbehälter (12) und dem Gaspolster (15) kommunizierenden Kammer (26) untergebracht ist.

   ι o. Elektrischer Apparat nach Anspruch! 1, ' 4 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerkammer (26) das Verbindungsrohr (13) umgibt.

   11. Elektrischer Apparat nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Signaivorrich- go tung (23, 24), die das Schließen des Absperrorgans (21) meldet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen