DE69828842T2 - Selbstschutz-Auslöseeinrichtung für eingetauchten elektrischen Transformator - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Leistungs- oder elektrischen Energieverteilungstransformatoren und insbesondere das Gebiet der selbstgeschützten, eingetauchten Transformatoren.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass ein eingetauchter Transformator ein Transformator ist, dessen elektrische Wicklungen und Magnetkreis durch Eintauchen in eine in einem dichten Gefäß enthaltene Isolierflüssigkeit wie Mineralöl gekühlt werden. Er wird "selbstgeschützt" genannt, wenn er eingebaute Einrichtungen aufweist, die es gestatten, bei internen Schäden, die zum Bersten des Gefäßes führen können, seine Wicklungen ohne Energiezufuhr von außen automatisch vom Prmärstrom des Stromversorgungsnetzes zu trennen. Als Beispiel für solche Schäden sei ein zu hoher Druckanstieg in der Isolierflüssigkeit oder ein anormales Sinken des Isolierflüssigkeitspegels im Anschluss an ein Auslaufen des Gefäßes genannt. Ein ausführliches Beispiel für eine für Mehrphasentransformatoren geeignete, komplette Selbstschutzeinrichtung ist in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 653 765 der Anmelderin oder anderen veröffentlichten Druckschriften wie EP-A-0 093 076 oder US-A-4.223.364 beschrieben.
  • Solche Selbstschutzeinrichtungen bestehen gewöhnlich aus einem Abschalter, der von einem Betätigungsorgan betätigt wird, welches seinerseits von einer Auslöseeinrichtung bestehend aus einer Detektionsvorrichtung aktiviert wird, welche gegenüber Veränderungen einer Größe der Isolierflüssigkeit, die das Auftreten eventueller gefährlicher Anomalien innerhalb des Gefäßes wie Temperatur, Druck oder Höhe des Isolierflüssigkeitspegels im Gefäß auszudrücken vermögen, empfindlich ist.
  • Die Erfindung ist bei solchen Selbstschutzeinrichtungen einsetzbar, die eine zumindest gegenüber Pegelschwankungen empfindliche Auslöseinrichtung aufweisen, um Gefahren bedingt durch einen Verlust der kühlenden Isolierflüssigkeit, beispielsweise durch ein Auslaufen des Gefäßes, vorzubeugen und den Schutz auszulösen, wenn dieser Pegel einen anormal tiefen Wert erreicht.
  • Eine solche Auslöseeinrichtung kann eine Einrichtung vom Typ Schwimmer sein, welcher Schwmmer aus einem Material geringerer Dichte als die Isolierflüssigkeit (zum Beispiel Polystyrol) besteht und somit grundsätzlich dem Flüssigkeitspegel folgt. Das zeitliche Verhalten einer Schwimmereinrichtung kann jedoch nicht zufriedenstellend gewährleistet werden. Nun ist es aber angesichts der Lebensdauer eines Transformators des betrachteten Typs, d.h. etwa 30 Jahre oder sogar mehr, unvermeidbar, dass der Schwimmer, vor allem dann, wenn er eine hohe Porigkeit aufweist, mit der Zeit ölig wird, da er ständig Druck-Unterdruck-Zyklen unterworfen ist.
  • Unter diesen Bedingungen verliert er nach und nach sein Schwimmvermögen, was zu einer unbeabsichtigten, immer sehr benachteiligenden Auslösung der Schutzvorrichtung führen kann, da ein manueller Eingriff zum Ausbau des oberen Teils des Transformators notwenig ist, um ihn wieder einschalten zu können.
  • Es könnte in Erwägung gezogen werden, die herkömmlichen Schwimmer durch luftgefüllte, hohle, dichte Behälter zu ersetzen. Allerdings würde ein solcher Behälter eine feine Regelung der Empfindlichkeit der Schutzvorrichtung voraussetzen und wäre zudem schwer zu realisieren, da er trotz seines leichten Gewichtes während der gesamten Lebenszeit des Transformators sowohl Unterdruck (die Befüllung des Transformators erfolgt unter Vakuum) als auch hohe Drücke (im Betrieb kann der Überdruck im Transformator 0.2 mbar erreichen) sowie Temperaturen, die systematisch höher sind als 100°C, aushalten müsste.
  • Aus der Druckschrift GB 710 004 , die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, ist auch eine Auslöseeinrichtung bekannt, bestehend aus einem oben offenen Behälter (zu seiner automatischen Befüllung mit Isolierflüssigkeit), welcher am Ende eines Hebelarms angeordnet ist und mittels eines Drehzapfens mit einem Gegengewicht verbunden ist. Wenn der Isolierflüssigkeitspegel sinkt, taucht der Behälter nach und nach auf, bis er schwerer wird als das Gegengewicht. Er kippt dann langsam und löst am Ende des Wegs einen Schalter aus.
  • Ziel der Erfindung ist es, Herstellern von selbstgeschützten, eingetauchten, elektrischen Transformatoren eine einfache und wirtschaftliche Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die gegenüber dem Pegel der kühlenden Isolierflüssigkeit im Gefäß empfindlich ist und bei einer Anomalie dieses Pegels die Auslösung der Selbstschutzvorrichtung während der gesamten Lebensdauer des Transformators wirksam und zuverlässig zu gewährleisten vermag.
  • Im Hinblick auf dieses Ziel betrifft die Erfindung eine Auslöseeinrichtung einer eingebauten Selbstschutzvorrichtung für einen elektrischen Transformator, welcher in einem Gefäß befüllt mit kühlender Isolierflüssigkeit eingetaucht ist, durch Abschaltung des Primärstroms des Stromversorgungsnetzes bei anormalem Sinken des Isolierflüssigkeitspegels, welche Vorrichtung einen Abschalter aufweist, der von einem Betätigungsorgan betätigt wird, welches seinerseits von der Auslöseeinrichtung aktiviert wird, welche Auslöseeinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zum einen aus einem Hebel erster Art besteht, der um einen Drehzapfen drehbar ist, welcher Drehzapfen den Hebel in einen kurzen Arm, der den "Widerstand" darstellt, und einen langen Arm, der die "Kraft" des Hebels darstellt, teilt, wobei das Ende des langen Arms mit einem Behälter mit freier Eintrittsöffnung versehen ist, und zum anderen aus Mitteln besteht, welche die automatische Befüllung des Behälters mit der Isolierflüssigkeit durch die Öffnung hindurch bei der Befüllung des Gefäßes ermöglichen; wobei Mittel am Ende des kurzen Arms vorgesehen sind, um eine Kraft auf das Betätigungsorgan auszuüben, wobei die Abschaltung dann erfolgt, wenn die Kraft eine vom Betätigungsorgan entgegengestellte, vorbestimmte Auslöseschwelle überschreitet, wobei die Relativmaße der Hebelarme und die des Behälters so gewählt sind, dass solange das Gefäß des Transformators mit Isolierflüssigkeit befüllt ist, der Behälter vollständig in dieser Flüssigkeit eingetaucht ist und die auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft die vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet und wenn die Oberfläche der Flüssigkeit auf einen als gefährlich tief betrachteten Pegel absinkt, der Behälter, der mit Flüssigkeit befüllt bleibt, einen solchen Auftauchgrad erreicht, dass unter der Einwirkung seines Gewichtes die auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft die vorbestimmte Auslöseschwelle überschreitet.
  • Die Erfindung betrifft auch einen eingetauchten Leistungs- oder Elektroenergieverteilungstransformator mit einer eingebauten Selbstschutzvorrichtung, in welcher eine solche Auslöseeinrichtung enthalten ist.
  • Demzufolge besteht die der Erfindung zugrunde liegende Idee in der Konzeption einer hebelartigen Auslöseeinrichtung, die gegenüber Pegelschwankungen der Isolierflüssigkeit im Gefäß empfindlich ist, und zwar nicht als Pegelfolger, sondern als schweres Volumen am Ende des längsten Hebelarms ("vorteilhafter" Hebel"), das durch diese Flüssigkeit einen archimedischen Auftrieb erfährt. Dieses ursprünglich leere Volumen wird dann von Isolierflüssigkeit aus dem Gefäß selbst besetzt, so dass diese Befüllung bei der Gefäßbefüllung in einem dafür offenen Behälter am Ende des Hebelarms automatisch erfolgen kann. Nach dem Befüllen bleibt dieser Behälter definitiv gefüllt und weist dann ein hohes Gesamtgewicht auf, das durch die archimedische Kraft so lange kompensiert wird, bis sich infolge eines unbeabsichtigten Sinkens des Pegels im Gefäß sein Auftauchgrad an die Oberfläche der Gefäßflüssigkeit in einer solchen Kraftdifferenz äußert, dass sein scheinbares Gesamtgewicht, das über das Transformationsverhältnis des Hebels an den Abschalter übertragen wird, die Ausführung des gewünschten Schutzes bewirkt.
  • Ein entscheidender Vorteil der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung besteht darin, dass es ihr problemlos gelingt, die scheinbar widersprüchlichen, spezifischen Bedingungen von Hebelschwimmern zu erfüllen, die in einem engen Raum unterzubringen sind, wo sie möglichst wenig Platz in Anspruch nehmen dürfen (hier der sehr überbesetzte Teil unter dem Transformatordeckel). Denn entweder verwendet man einen schweren Schwimmer, um den Hebelarm zu verkürzen, von dem er getragen wird, aber in diesem Fall nimmt der Schwimmer viel Platz ein, da er notwendigerweise voluminös ist, um schwimmen zu können. Oder aber man verwendet einen weniger voluminösen Schwimmer, der in diesem Fall allerdings auf einen Hebelarm montiert werden muss, welcher dann selbst viel Platz beansprucht, weil er notwendigerweise lang ist, um das Hebelmoment zu sichern. Es sei darauf hingewiesen, dass sich dieses Problem in besonderem Maße bei Selbstschutzvorrichtungen für Transformatoren durch Abschaltung des Primärstroms stellt, da die durch das Ende des stabilen Hebelarms auf das Betätigungsorgan auszuübende Auslösekraft genügend hoch sein muss (im kg-Bereich), um eine zu große Empfindlichkeit der Schutzvorrichtung, die zu ungerechtfertigten, ungelegenen Abschaltungen führen würde, zu vermeiden.
  • Zum besseren Verständnis und zur Erläuterung weiterer Aspekte und Vorteile wird die Erfindung nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 schematisch im Schnitt das Gefäß eines eingetauchten Transformators und die erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Befüllen des Gefäßes mit kühlender Isolierflüssigkeit,
  • 2 das gleiche Gefäß und die gleiche Vorrichtung während des Befüllens des Gefäßes,
  • 3 das gleiche Gefäß und die gleiche Vorrichtung, jedoch nach dem Befüllen des Gefäßes,
  • 4 das gleiche Gefäß und die gleiche Vorrichtung nach einem Auslaufen von Isolierflüssigkeit, das ein gefährliches Absinken des Flüssigkeitspegels im Gefäß bewirkt hat.
  • In den verschiedenen Figuren wurden in einer für die Klarheit der Ausführungen absichtlich übertriebenen Größe nur solche Elemente dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung von Nutzen sind. Insbesondere sind die wesentlichen elektrischen Organe, die beliebigen, dem Fachmann bekannten Typs sein können, dort nicht aufgeführt. Weiterhin im Einzelnen nicht dargestellt sind abgesehen von der Auslöseeinrichtung die Organe der Selbstschutzvorrichtung, für die man bei Bedarf eine komplette Beschreibung beispielsweise in der vorgenannten Druckschrift EP0653765 finden kann, deren Inhalt in der vorliegenden Schrift bezugnehmend aufgenommen ist.
  • In den Figuren wurden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • In 1 sind schematisch nur einige der herkömmlichen Organe eines selbstgeschützten, eingetauchten Transformators gezeigt, nämlich das Gefäß 1, der gestrichelt dargestellte aktive Teil 19 des Transformators (wo die drei nebeneinander liegenden Bereiche zu erkennen sind, welche die Phasen eines dreiphasigen Transformators darstellen) und die Abschaltvorrichtung vom Netz 5, die sich bei einer Anomalie, welche zur Explosion des Transformators führen kann, wie zum Beispiel ein anormales Absinken des Isolierflüssigkeitspegels, auslösen muss. Das Gefäß 1 ist mit einem Deckel 3 dicht verschlossen, welcher Deckel einen Füllstutzen 4 aufweist, der vor der ersten Inbetriebnahme des Transformators die vollständige Befüllung des Gefäßes 1 unter Vakuum mit einer Isolierflüssigkeit wie Mineralöl ermöglicht. Dieser Füllstutzen ist ebenfalls mit einem dichten Stopfen 18 normal verschlossen. Das Gefäß 1 ist in dieser 1 vor der anfänglichen Befüllung dargestellt.
  • Innen im Gefäß 1 ist erfindungsgemäß eine Selbstschutzvorrichtung mit einer hebelartigen Auslöseeinrichtung angeordnet, die folgende Elemente aufweist:
    • – einen Hebel erster Art 6;
    • – einen horizontalen Drehzapfen 7, der so angeordnet ist, dass er den Hebel in zwei Arme teilt mit der Länge "d" für den kürzeren Arm 8, der den "Widerstand" darstellt, bzw. "D" für den längeren Arm 9, der die "Kraft" des Hebels darstellt;
    • – einen Behälter 10 am Ende des langen Arms 9, der eine freie Eintrittsöffnung 20 aufweist und dessen Gewicht durch das Transformationsverhältnis D/d des Hebels zur Erzeugung einer Kraft "F" beiträgt, die nach oben zum Ende des kurzen Arms 8 gerichtet ist. Die Öffnung 20 am oberen Teil des Behälters ergibt sich hier einfach durch eine fehlende obere Wand;
    • – einen Stößel 11 am Ende des kurzen Arms 8, der dazu bestimmt ist, im Betrieb die Kraft "F" auf ein Betätigungsorgan 2 auszuüben, welches dieser Kraft standhält, indem es einen Widerstand "Fd" entgegenstellt, welcher der gewählten Auslöseschwelle zur Betätigung des Abschaltorgans 5 des Stromversorgungsnetzes der Primärwicklungen des Transformators entspricht.
  • Die Anordnung bestehend aus Auslösehebel 6, Betätigungsorgan 2 und Abschalter 5 bildet die eingebaute Selbstschutzvorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht.
  • Was die Auslöseeinrichtung 6 betrifft, d.h. den eigentlichen Gegenstand der Erfindung, sind ihre Abmessungen und die Lage ihrer Bestandteile nach bereits ausgedrückten Kriterien bestimmt, die erneut weiter unten ausführlich erläutert werden.
  • Alle Bestandteile der Selbstschutzvorrichtung sind aus dichten Werkstoffen (Metall oder Kunststoff) gefertigt, die durch ihren Kontakt mit der Isolierflüssigkeit während der gesamten vorgesehenen Gebrauchsdauer des Transformators nicht beeinträchtigt werden. Der Auslösehebel 6 und sein endseitiger Behälter 10 bestehen überdies aus einem weniger dichten Material als die Isolierflüssigkeit, so dass sie im normalen Betrieb des Transformators auf natürliche Weise eine stabile "Hochlage" einnehmen, die in 3 zu sehen ist.
  • Bei der Montage eines neuen Transformators, wenn sich keine Isolierflüssigkeit im Gefäß 1 befindet, hängt der Hebel 6 auf der Seite des langen Arms 9 richtig herunter, aber der Stößel 11 übt durch das Transformationsverhältnis des Hebels 6 auf die Abschaltvorrichtung 2 eine Leerkraft "Fo" als Abbild des Leergewichts des Behälters 2 aus, die kleiner ist als eine Schwelle "Fd", oberhalb derer sich die Abschaltvorrichtung 2 auslösen muss.
  • Die Vorrichtung weist auch einen Anschlag auf, der weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
  • 2 zeigt das Transformatorgefäß 1 während seines Befüllens mit Isolierflüssigkeit 13. Die Flüssigkeit wird einem Reservoir 14 entnommen und über eine mit der Öffnung 4 des Deckels 3 verbundene Leitung 1 in das Gefäß 1 überführt. Nachdem, wie in 2 dargestellt, die Oberfläche der Flüssigkeit 13 mit dem Behälter 10 am Ende des langen Arms 9 des Hebels 6 in Kontakt gekommen ist, wird dieser leere Behälter unter der Einwirkung der archimedischen Kraft auf der Oberfläche schwimmend nach und nach so lange aufsteigen, bis er in "Hochstellung" an den Arretierstift 12 schlägt.
  • 3 zeigt das Transformatorgefäß 1 zu dem Zeitpunkt, wo die Isolierflüssigkeit 13 im Gefäß ihr Nominalvolumen erreicht hat, von dem im vorliegenden Fall angenommen wird, dass es einer "vollständigen oder fast vollständigen Befüllung" entspricht. Ihre Oberfläche 16 hat auf jeden Fall eine solche Endhöhe erreicht, dass der Behälter 10 vollständig eingetaucht ist. Wie vorstehend erwähnt, kommt zunächst der obere Rand des Behälters 10 mit dem Anschlag 12 in Kontakt, was den Behälter 10 daran hindert, weiter aufzusteigen und somit dessen automatische Befüllung mit Isolierflüssigkeit über die obere Eintrittsöffnung 20 bewirkt, sobald der Oberflächenpegel 16 den Behälterrand erreicht hat. Nach vollständiger Befüllung des Behälters 10 führt dessen Lage, in der er vollständig in die gleiche Flüssigkeit eingetaucht ist, die er selbst enthält, dazu, dass der Stößel 11 vorzugsweise geringfügig vom Betätigungsorgan 2 beabstandet bleibt und auf jeden Fall darauf eine Kraft ausübt, die geringer ist als die Auslöseschwelle "Fd".
  • 4 zeigt das Transformatorgefäß 1 zu dem Zeitpunkt, wo es ein schadenbedingtes Loch 17 aufweist und Isolierflüssigkeit aus dem Gefäß ausgelaufen ist. Dies hat ein allmähliches Absinken des Oberflächenpegels 16 der Flüssigkeit 13 im Gefäß und folglich eine damit verbundene Verminderung der auf den Behälter 10 ausgeübten archimedischen Kraft zur Folge, sobald der Behälter, der durch den vom Betätigungsorgan auf den Stößel 11 am Ende des kurzen Arms ausgeübten Widerstand "Fd" leicht zurückgehalten wird, aufzutauchen beginnt.
  • Da der Behälter mit der Flüssigkeit 13 befüllt bleibt, liegt ein Auftauchgrad des Behälters an die Oberfläche der Isolierflüssigkeit im Gefäß vor, der, sobald er erreicht ist, dem Gleichgewichtspunkt zwischen dem archimedischen Auftrieb und dem scheinbaren Gewicht des Behälters 10 entspricht. Bei Überschreiten beginnt die vom Stößel 11 auf das Betätigungsorgan 2 ausgeübte Kraft "F" zu wachsen. Sobald sie den gewählten Schwellwert für den Widerstand "Fd" des Betätigungsorgans erreicht und überschritten hat, erfolgt die Auslösung der Schutzvorrichtung. Dieses Ereignis kann sofort eintreten oder auch nach einer Freigabeverzögerung des Alarms nach einer dafür zugelassenen kurzen Bewegung des Steuerelementes (nicht dargestellt) des Betätigungsorgans 2. Die Stellung des Drehzapfens 7, die Relativmaße der Arme des Hebels 6 (die dessen Transformationsverhältnis definieren) und das Fassungsvermögen des Behälters 10 sind so berechnet, dass die Stärke der Kraft "Fd" deutlich höher werden kann als die Auslöseschwelle "Fd" und diese Schwelle "Fd" dann überschritten wird, wenn der Oberflächenpegel 16 der Isolierflüssigkeit so abgesunken ist, dass es dadurch zu einer Explosion des Transformators kommen kann. Dieser Pegel muss selbstverständlich bei der Konzeption des Transformators vorbestimmt werden.
  • Als einfaches, nicht einschränkendes Beispiel kann ein Hebel 6 aus Polypropylen mit einer Dichte von 0.9 sowie einer Gesamtlänge von 330 mm gewählt werden, welche in einen langen Arm 9 (Kraft des Hebels) mit der Länge "D" = 300 mm und einen kurzen Arm 8 (Widerstand) mit der Länge "d" = 30 mm (d.h. ein Transformationsverhältnis D/d = 10) geteilt ist. Der Behälter 10 hat ein Gewicht von 20 g und einen Nutzraum von 100 cm3 für die Aufnahme von 90 g Mineralöl.
  • Unter diesen Bedingungen übt der Stößel 11 auf das Betätigungsorgan 2 im unbelasteten Zustand, d.h. wenn Öl weder im Behälter 10 noch im Gefäß mit letzterem in Kontakt steht, eine Kraft "Fo" von 200 g aus. Zudem wird die Auslöseeinrichtung 6 so eingestellt, dass die Abschaltung des Transformators nur dann erfolgt, wenn die vom Stößel 11 ausgeübte Kraft eine Auslöseschwelle "Fd" von 800 g überschreitet.
  • Wenn der Transformator mit Öl gefüllt ist, ist der Behälter 10 vollständig eingetaucht. Die dann vom Stößel 11 auf die Auslöseeinrichtung 2 ausgeübte Kraft ist gleich Null, wenn kein gegenseitiger Kontakt vorgesehen ist, und auf jeden Fall kleiner als 200 g aufgrund eines unterschiedlichen archimedischen Auftriebs zugunsten des langen Arms 9 des Hebels 6 bedingt durch seine geringere Dichte im Vergleich zur Isolierflüssigkeit, in die er eingetaucht ist.
  • Ist der Ölpegel dagegen so gesunken, dass sich die Situation der 4 ergibt, wo der gefüllte Behälter 10 zum Teil aufgetaucht ist, kommt zu den 200 g, die normalerweise vom Stößel 11 auf das Betätigungsorgan bei leerem Behälter ausgeübt werden, eine Kraft von 90 × 10 = 900 g hinzu, die auf das scheinbare Gewicht des im Behälter 10 enthaltenen Flüssigkeitsvolumens 13, zurückzuführen ist. Die Kraft "F" beträgt dann 200 + 900 = 1100 g und liegt damit deutlich über der Auslöseschwelle "Fd" von 800 g, so dass die Ausschaltung des Transformators aktiviert wird. Die mindernde Wirkung bedingt durch den noch eingetauchten Teil des langen Hebelarms ist im Verhältnis zu den anderen Wirkkräften, die zu diesem Zeitpunkt zum Einsatz kommen, unwesentlich.
  • Es kann also festgestellt werden, dass diese in ihrer Konzeption, Ausführung und Betriebsweise äußerst einfache Vorrichtung zur Erfassung des Isolierflüssigkeitspegels von großer Zuverlässigkeit ist. Es besteht keine Gefahr, dass sich ihre Leistungen mit der Zeit verschlechtern. Ein weiterer Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Schimmervorrichtung besteht darin, dass eine Schwimmervorrichtung vor oder während der Befüllung des Transformators die Auslösung der Ausschaltvorrichtung bewirkt. Diese muss folglich nach der Befüllung wieder eingeschaltet werden, falls eine solche Möglichkeit bei der Konstruktion überhaupt vorgesehen wurde, es sei denn dass Mittel zur Arretierung des Schwimmers in Hochstellung während der Befüllung vorgesehen wurden, wodurch die Konstruktion der Auslöseeinrichtung noch komplizierter wird.
  • Es versteht sich von selbst, dass sich die Erfindung nicht auf das mit Bezugnahme auf die Figuren beschriebene Beispiel beschränkt, sondern sich auf vielfache Varianten oder Äquivalente erstreckt, soweit die in den nachfolgenden Ansprüchen gegebene Definition der Erfindung respektiert wird.
  • Beispielsweise kann der Anschlag 12 durchaus vom Boden des Deckels 3 selbst gebildet werden. In diesem Fall können eine oder mehrere am Rand des Behälters 10, vorzugsweise auf der Innenseite des Hebels ausgebildete Einkerbungen Durchlässe für den Eintritt der Isolierflüssigkeit 13 in den Behälter bilden, nachdem dieser am Deckel 3 zur Anlage gekommen ist. Ebenso könnten auch durch die Wand des Behälters hindurch in der Nähe des oberen Randes ausgebildete Offnungen eine solche Funktion erfüllen.
  • Auch die automatische Befüllung des Behälters 10 kann anders als von oben erfolgen. Es ist nämlich durchaus möglich, eine Öffnung im Behälterboden vorzusehen, durch welche die Isolierflüssigkeit beim Befüllen des Gefäßes eintritt, wobei diese Öffnung dann allerdings mit einem am Boden ruhenden Rückschlagventil versehen ist, damit der Innenraum des Behälters später nicht mit dem umgebenden flüssigen Medium in Kontakt kommt.
  • Allgemeiner ausgedrückt müssen folglich diese Mittel zur automatischen Befüllung des Behälters mit der Isolierflüssigkeit über seine Eintrittsöffnung beim Befüllen des Gefäßes so ausgelegt sein, dass im weiteren Verlauf der Austritt dieser Flüssigkeit aus dem Behälter über den gleichen Weg verhindert wird.

Claims (6)

  1. Auslöseeinrichtung einer eingebauten Selbstschutzvorrichtung für einen elektrischen Transformator (19), welcher in einem Gefäß (1) befüllt mit kühlender Isolierflüssigkeit eingetaucht ist, durch Abschaltung des Pirmärstroms des Stromversorgungsnetzes bei anormalem Sinken des Isolierflüssigkeitspegels, mit einem Abschalter (5), der von einem Betätigungsorgan (2) betätigt wird, welches seinerseits von der Auslöseeinrichtung, die einen Behälter (10) mit einer Eintrittsöffnung (20) aufweist, aktiviert wird, welche Auslöseeinrichtung zum einen aus einem Hebel (6) erster Art besteht, der um einen Drehzapfen (7) drehbar ist, welcher Drehzapfen den Hebel in einen kurzen Arm (8), der den "Widerstand" darstellt, und einen langen Arm (9), der die "Kraft" des Hebels darstellt, teilt, wobei das Ende des langen Arms mit dem Behälter (10) versehen ist, und zum anderen aus Mitteln besteht, welche die automatische Befüllung des Behälters mit der Isolierflüssigkeit durch die Öffnung (20) hindurch bei der Befüllung des Gefäßes ermöglichen, welche Auslöseeinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass Mittel am Ende des kurzen Arms (8) vorgesehen sind, um eine Kraft auf das Betätigungsorgan (2) auszuüben, wobei die Abschaltung dann erfolgt, wenn die Kraft eine vom Betätigungsorgan entgegengestellte, vorbestimmte Auslöseschwelle überschreitet, wobei die Relativmaße der Hebelarme (8, 9) und die des Behälters (10) so gewählt sind, dass solange das Gefäß mit Isolierflüssigkeit (13) befällt ist, der Behälter vollständig in dieser Flüssigkeit eingetaucht ist und die auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft die vorbestimmte Schwelle nicht überschreitet, und wenn die Oberfläche (16) der Flüssigkeit auf einen als gefährlich tief betrachteten Pegel absinkt, der Behälter, der mit Flüssigkeit (13) befüllt bleibt, einen solchen Auftauchgrad erreicht, dass unter der Einwirkung seines Gewichtes die auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft die vorbestimmte Auslöseschwelle überschreitet.
  2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) am Ende des langen Hebelarms (9) an seiner Oberseite (20) offen ist.
  3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die automatische Befüllung des Behälters (10) mit Isolierflüssigkeit durch die Öffnung (20) hindurch bei der Befüllung des Gefäßes ermöglichen, aus einem mit dem Behälterrand zusammenwirkenden Anschlag (12) bestehen.
  4. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die automatische Befüllung des Behälters (10) mit Isolierflüssigkeit durch die Öffnung (20) hindurch bei der Befüllung des Gefäßes ermöglichen, aus am Behälterrand ausgebildeten Nuten bestehen.
  5. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) mit einer in seinem Boden ausgebildeten Eintrittsöffnung versehen ist und dass die Mittel, welche die automatische Befüllung des Behälters mit Isolierflüssigkeit durch die Öffnung hindurch ermöglichen, aus einem mit dieser Öffnung zusammenwirkenden Rückschlagventil bestehen.
  6. Eingetauchter elektrischer Leistungs- oder Elektroenergieverteilungstransformator mit einer eingebauten Selbstschutzvorrichtung (6, 2, 5) durch Abschaltung des Stromversorgungsnetzes bei Sinken des Pegels (16) der Isolierflüssigkeit (13) in der mit ihr befüllten Gefäß (2), wobei die Vorrichtung eine gegenüber den Pegelschwankungen empfindliche Auslöseeinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (6) mit der des Anspruchs 1 konform ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361884B3 (de) * 2003-12-19 2005-08-11 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Gasvolumens in einer mit Flüssigkeit befüllten Anlage
CN109506327B (zh) * 2018-10-24 2021-10-08 朱笑笑 一种基于会议桌面的状态可自行关闭的会议室用空调

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH246813A (de) * 1945-01-11 1947-01-31 Fries Eduard Schutzeinrichtung an Isolierflüssigkeit enthaltendem elektrischem Apparat, insbesondere für kleinere Leistungen und hohe Spannungen.
GB710004A (en) * 1951-08-31 1954-06-02 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to oil actuated protective relays for transformers and other oil-filled electrical apparatus

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