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Vorrichtung zum Abscheiden magnetischer Teile aus dem Flüssigkeitsstrom
eines für elektrotechnische Zwecke, insbesondere für Öltransformatoren, dienenden
Isoliermittels Es ist bekannt, bei größeren ölgekühlten elektrischen Apparaten,
insbesondere Öltransformatoren, das Öl unter Verwendung von Pumpen in Umlauf zu
setzen und beispielsweise durch besondere Kühlsysteme zu leiten. Auch beim Betriebsbereitmachen
von Transformatoren werden Ölpumpen verwendet, welche das Transformatorenöl über
eine Heizvorrichtung in Umlauf . setzen, und zwar kommt dies auch bei Transformatoren
in Betracht, bei denen im Betriebe selbst keine künstliche Ölzirkulation mittels
Pumpen vorgesehen ist.
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Die bewegten Teile der ölumlaufpump-en können im Falle von Beschädigungen,
Verspannungen usw. gegeneinanderreiben und -scheuern, so daß feine Eisenteilchen
losgelöst werden rund das Öl verunreinigen. Da das Transformatorenöl, besonders
im heißen Zustande, praktisch keine Schmierfähigkeit besitzt, kann es die geschilderte
Auswirkung nicht verhindern. Auch sonst bestehen Möglichkeiten, durch . welche Eisenteilchen
in das Transformatorenöl gelangen und von der Ölströmung mitgerissen werden, beispielsweise
wenn sich im Rohr und Kühlsystem kleine Teilchen abblättern. Die mitgerissenen Eisenteilchen
können mit dem strömenden Öl in den Transformator gelangen und dort in Wicklungen
und Ableitungen Überschläge und sonstige elektrische Störungen einleiten.
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Man kann nun in den Flüssigkeitsstrom des Isoliermittels bzw. des
Isolieröls magnetische Vorrichtungen einbauen, die die magnetischen, vom Flüssigkeitsstrom
mitgerissenen Teilchen festhalten. Bekannte Magnetabscheider bestehen aus im Flüssigkeitsstrom,
d. h. in der die Flüssigkeit führenden Rohrleitung, eingebauten magnetischen Sieben
oder magnetisierten, gitterartig angeordneten Bolzen.
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Da diese bekannten Magnetabscheider nicht so eingerichtet sind, daß
sie der Flüssigkeit eine für die Reinigung möglichst günstige Richtung geben, kann
es vorkommen, daß trotz der Magnete einzelne Teilchen vom Flüssigkeitsstrom dennoch
mitgerissen werden. Auch unmagnetische Teilchen werden durch diese Vorrichtungen
nicht abgeschieden, da diese Vorrichtungen nicht so eingerichtet sind, daß den Teilchen
durch. Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit Zeit gegeben wird, sich unter
der Wirkung der Schwerkraft abzusetzen.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine besonders zweckmäßige Ausbildung
eines derartigen Magnetabscheiders, der die erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen.
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Auf einer horizontalen Fläche, beispielsweise dem Boden eines die
Vorrichtung umschließenden Gehäuses, sind U-förmige Magnete kreisförmig, -und zwar
vorzugsweise auf konzentrischen Kreisen liegende Magnete, angeordnet. über diesen
ist eine brausenartig ausgebildete, im Zuleitungsrohr des Isoliermittels, z. B.
des Isolieröls, liegende Verteilerpfanne
vorgesehen, die in einem
die Magnete überdeckenden trompetenförmigen Leitblech sitzt, das vorzugsweise aus
magnetisch nicht leitendem Material besteht. Der Rand des trompetenförmigen Leitbleches
befindet sich etwa in der Nähe des äußersten Magnetkreises. An diesem Rand fließt
das abströmende Öl vorüber und wird vorzugsweise nach oben abgeführt. Durch die
brausenartig ausgebildete Verteilerpfanne und das die Magnete überdeckende trompetenförmige
Leitblech wird das zu reinigende Isoliermittel so über die Magnete geführt und in
seiner Geschwindigkeit so stark verlangsamt, daß mit Sicherheit sämtliche magnetisch
leitenden Teile aus der Flüssigkeit abgeschieden werden. Außerdem können sich auch
unmagnetische Stoffe, wie Verunreinigungen, von Lötstellen herrührende Schmelzperlen
usw., auf dem Boden des Magnetabscheiders unter der Wirkung der Schwerkraft absetzen.
Besonders durch das trompetenförmige Leitblech wird die Umlenkung des Flüssigkeitsstromes
ohne große Wirbelbildung und Reibungsverluste erzielt. Außerdem kann auf der Ölaustrittsseite
des Abscheiders ein feinmaschiges Metallsieb eingebaut -,werden, welches auch Isolier-
und Faserstoffe zurückhält.
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Wenn die normalerweise zu fördernde Flüssigkeitsmenge durch irgendeinen
Umstand größer wird, sind bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung Vorkehrungen getroffen,
durch die unzulässige ' Drucksteigerungen bzw. eine zu starke Drosselung des Flüssigkeitsstromes
durch die brausenartige Verteilerpfanne vermieden werden. Die Verteilerpfanne wird
daher gegen das trompetenförmige Leitblech vorzugsweise gegen einen an diesem Leitblech
vorgesehenen Kragen gepreßt.
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Zur leichten Reinigung der Vorrichtung gemäß der Erfindung empfiehlt
es sich, den die Magnete tragenden Boden der Vorrichtung abnehmbar zu machen. Die
Magnetanordnung kann durch Gleich- oder Wechselstrom erregt werden. Man kann unter
Umständen einen Teil des den Transformator durchfließenden Stromes auch für die
Erregung der Magnete verwenden. Die Erregerenergie kann auch über Gleichrichter
dem Wechselstromnetz entnommen werden.
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Will man die zur Erzeugung des magnetischen Kraftfeldes erforderliche
Energie sparen, so bedient man sich permanenter Magnete.
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Um mit Sicherheit alle zur Transformätörwicklung schwimmenden Eisenspäne
auszuscheiden, wird zweckmäßig die Magnetanordnung in der Nähe des Zuflusses des
Öls zu den aktiven Teilen des Transformators (Wicklung, Eisenl>eril ) vorgesehen,
also an der Stelle, an der das rückgekühlte Öl, nachdem es Pumpe, Kühler und Rohrleitung
passiert hat, wieder in den Transformatorkessel eintritt. Das gleiche gilt sinngemäß
für das Betriebsbeneitmachen, nachdem das Öl die Pumpe und die Heizvorrichtung usw.
durchlaufen hat.
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Zur Erhöhung der Wirksamkeit der Magnetanordnung ist es besonders
zweckmäßig, den Polflächen eine rostartige ;Gestalt zu geben oder aber eine Anzahl
kleiner, vorzugsweise permanenter Magnete rostartig anzuordnen. Zweckmäßig werden
U-förmig ausgebildete permanente Magnete hierzu verwendet, die so zusammengebaut
werden, daß sie eine annähernd fortlaufende Rinne bilden. In die Rinne wird dann
eine Befestigungsleiste eingebracht, die auf der magnetisch nicht leitfähigen Unterlagsfläche
für die Magnete beispielsweise mit Schrauben befestigt wird.
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Die so durchgebildete Anordnung ist besonders auch von großem praktischem
Vorteil, weim mehrere Transformatoren durch die gleiche Kühlanlage gekühlt werden,
weil dann beim Defekt eines Transformators die anderen vor Verunreinigungen geschützt
werden. Dies ist auch dann der Fall, wenn an die Stelle eines defekten Transformators
zur Aufrechterhaltung des Betriebes unter Beibehaltung der verunreinigten Kühlanlage
sehr schnell ein neuer Transformator gesetzt werden muß.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Dort
ist in Fig. i eine ölreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt -dargestellt.
Die Fig.2 zeigt die Magnetanordnung von oben gesehen.
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Die ölreinigungsvorrichtung ist in, ein öldichtes Gehäuse 1, 2 aus
Eisenblech eingebaut. in dessen Deckel i das Ölzuleitungsrohr 3 und das ölableitüngsrohr
¢ mündet. Der Strömungsweg des Öles ist durch Pfeile angedeutet. Vom Züleitungsrohr
3 gelangt das Öl durch die Verteilerpfanne s und fließt zwischen dem trompetenförmig
ausgebildeten Leitblech 6 und den am Boden 2 des Gehäuses vorgesehenen permanenten
U-förmigen Magneten 7 zurück zum Abflußrohr q., vor welchem noch das Sieb 15 angebracht
ist.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die U-förmigen Magnete unter Belassung
kleiner Zwischenräume kreisförmig und konzentrisch angeordnet, so daß sie eine rostartige
Fläche bilden. Sie werden durch Befestigungsleisten 8 aus Messing, die mittels Schrauben
auf der als Unterlage dienenden Messingplatte 9 befestigt sind, festgehalten. Die
Verteilerpfanne ist mit kleinen Löchern io versehen und wird mittels der Feder i
i gegen den Kragen 12 des trompetenartig ausgebildeten Leitblechs 6
gedrückt.
Sie ist in dem am Gehäuseboden vorgesehenen Zapfen 13 geführt und kann bei Überdruck
des Öls im Zuleitungsrohr vom Kragen 12 abgehoben werden. Am Boden 2 des Gehäuses
ist ein Ablaßhahn i ¢ vorgesehen, durch den bei Außerbetriebnähme der Ölreinigungsvorrichtung
sämtliches in ihr belindliches Öl abgelassen werden kam i.
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Die Wirkungsweise der Ölreinigungsvorrichtung ist folgende.
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Das durch das Zuflußrohr 3 in die Ölreinigungsvorrichtung einströmende
Öl wird durch die Verteilerpfanne 5 auseinandergetrieb:en und unter Verlangsamung
seiner Geschwindigkeit und teilweiser Ablenkung seiner Strömungsrichtung über die
U-förmigen permanenten Magnete getrieben. Dadurch werden etwa im öl befindliche
Eisenteile von den permanenten Magneten angezogen. Andere Schwerkörper lagern sich
auf dem Gehäuseboden 'und zwischen den Magnetrosten ab. Das Öl steigt dann wieder
an dem bis in die Nähe deg äußersten Magnetkreises ragenden Rand des trompetenförmigen
Leitblechs 6 auf und fließt nach Passieren des Siebes 15, das auch Faserstoffe
zurückhält, durch das Ableitungsrohr 4. ab.
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Ist der Überdruck des Öles im Zuleitungsrohr 3 groß, d. h. muß plötzlich
viel Öl gefördert «erden, so wird die Verteilerpfanne 5 entgegen der Kraft der Feder
i i vom Kragen 12 abgehoben; das Öl kann dadurch zwischen dem Kragen 12 und dem
Rand der Verteilerpfanne 5 strömen und muß nicht erst die kleinen öfinungen io der
Verteilerpfanne passieren.