DE702790C

DE702790C - Thermal protection relay for oil-filled electrical equipment, e.g. B. Transformers

Info

Publication number: DE702790C
Application number: DE1939M0145014
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Muth
Original assignee: HERMANN MUTH DIPL ING
Current assignee: HERMANN MUTH DIPL ING
Priority date: 1939-05-07
Filing date: 1939-05-07
Publication date: 1941-02-17

Description

Wärmeschutzrelais für. ölgefüllte elektrische Apparate, z. B. Transformatoren Für ölgefüllte elektrische Apparate werden vielfach Wärmeschutzrelais verwendet, welche aus einem Bimetallstreifen und einer von diesem betätigten, schlagartig wirkenden Kontaktvorrichtung bestehen und für den Einbau in ein mit Flüssigkeit, insbesondere Öl, gefülltes, in den Ölbehälter des elektrischen Apparates einsetzbares Gehäuse eingerichtet sind. Bei diesen Relais liegen im allgemeinen der Bimetallstreifen und die Kontaktvorrichtung in der von dem Einsatzgehäuse gebildeten Kammer. Das Gehäuse muß daher verhältnismäßig geräumig ausgebildet sein, so daß für seine Füllung eine große Flüssigkeitsmenge benötigt wird, die den Wärmeübergang vom Behälteröl zum Bimetallstreifen infolge der hohen Wärmekapazität verzögert. Die durch die Wärmekapazität der Flüssigkeitsfüllung bedingte Trägheit wirkt sich um so nachteiliger aus, je rascher der Temperaturanstieg des Behälteröls erfolgt. Beispielsweise soll bei Transformatoren das Wärmeschutzrelais bei einer Öltemperatur von 85° C ansprechen. Bei starker Überlastung des Transformators ist demgegenüber beobachtet worden, daß das Wärmeschutzrelais infolge dieser Trägheit erst anspricht, nachdem die Temperatur des Tran sformatoröls weit über 85° C gestiegen war.Thermal protection relay for. oil-filled electrical apparatus, e.g. B. Transformers Thermal protection relays are often used for oil-filled electrical equipment, which consists of a bimetallic strip and one actuated by this, acting suddenly Contact device exist and for installation in a with liquid, in particular Oil, filled housing that can be inserted into the oil container of the electrical apparatus are set up. These relays generally have the bimetallic strip and the contact device in the chamber formed by the insert housing. That Housing must therefore be made relatively spacious, so that for its filling a large amount of liquid is required to reduce the heat transfer from the container oil delayed to the bimetal strip due to the high heat capacity. The by the heat capacity The inertia caused by the liquid filling has the more disadvantageous effect, depending the temperature of the container oil rises faster. For example, with transformers the thermal protection relay will respond at an oil temperature of 85 ° C. In the event of severe overload of the transformer has been observed that the thermal protection relay due to this inertia only responds after the temperature of the transformer oil had risen well above 85 ° C.

Dieser durch die große Wärmekapazität bzw. durch die große Trägheit des Relais bedingte Mangel besteht in diesem Maße nicht mehr bei eileer bekannten Relaisausführung, bei welcher das Einsatzgehäuse in zwei Kammern unterteilt ist, deren eine den Bimetallstreifen und deren andere die Kontaktvorrichtung enthält. Dadurch hat die den schraubenförmig gewundenen Bimetallstreifen enthaltende Kammer die Form eines langgestreckten Zylinders.This due to the large heat capacity or the great inertia of the relay-related deficiency no longer exists to this extent in the case of eileer known ones Relay version in which the insert housing is divided into two chambers, one of which contains the bimetal strip and the other of which contains the contact device. This has the chamber containing the helically wound bimetal strip the shape of an elongated cylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wärmekapazität und die dadurch bedingte Trägheit des Relais noch weiter zu verringern, so daß es in der Lage ist, auch bei sehr raschem Temperaturanstieg des Behälteröls einen zuverlässigen Schutz zu bieten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es einerseits erforderlich, die den Bimetallstreifen umspülende Flüssigkeitsmenge äußerst klein zu halten, und andererseits dafür Sorge zu tragen, daß die Wärme von dem Behälteröl rasch auf den Bimetallstreifen übertragen wird.The invention is based on the object, the heat capacity and the thereby reducing the inertia of the relay even further, so that it is in the The situation is reliable, even if the temperature of the container oil rises very quickly To provide protection. To solve this problem it is necessary, on the one hand, that to keep the amount of liquid flowing around the bimetal strip extremely small, and on the other hand take care of it wear that heat from the container oil on quickly the bimetal strip is transferred.

Diesen beiden Erfordernissen wird erfindungsgemäß dadurch entsprochen, daß der von der Kontaktvorrichtung durch eine Wärmeisoliercvand getrennte Bimetallstreifen ringförmig gestaltet, zwecks Erzielung einer großen radialen Auslenkung seines freien Endes aus zwei umgekehrt geschichteten Bogenstücken zusammengesetzt und von einer ringförmigen Kammer eng umschlossen ist, die am Boden des Relaisgehäuses durch dessen Bodenecke einerseits und durch einen unmittelbar auf dem Boden aufsitzenden metallenen Einsatzkörper hoher Wärmeleitfähigkeit andererseits gebildet ist.According to the invention, these two requirements are met by that the bimetallic strip separated from the contact device by a heat insulating wall designed ring-shaped, in order to achieve a large radial deflection of its free End composed of two reversed layered arch pieces and one annular chamber is tightly enclosed at the bottom of the relay housing by its Floor corner on the one hand and by a metal that rests directly on the floor Insert body of high thermal conductivity is formed on the other hand.

Die enge Umschließung des ringförmigen Bimetallstreifens kann auch dadurch erzielt werden, daß unter Vermeidung eines besonderen Einsatzkörpers ein Teil der Fläche des Bodens des Relaisgehäuses eingezogen ist.The tight enclosure of the ring-shaped bimetal strip can also can be achieved by avoiding a special insert body Part of the area of the bottom of the relay housing is retracted.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen dargestellt; es zeigen Abb. i ein Wärmeschutzrelais mit ringförmigem Bimetallstreifen, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Abb. i, Abb. 4 eine der Abb. i entsprechende Ausführung bei geänderter Ausbildung des Einsatzgehäuses.The object of the invention is shown in the drawing in two embodiments shown; Fig. i shows a thermal protection relay with a ring-shaped bimetal strip, Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. I, Fig. 3 is a section along line III-III of Fig. I, Fig. 4 a version corresponding to Fig. I with a modified one Training of the insert housing.

Bei dem in Abb. i bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das als Flachdose ausgebildete Einsatzgehäuse 1q., welches in den zu schützenden Behälter eingesetzt wird, durch eine Wärmeisolierwand 15 in eine obere Kammer 16 und eine untere Kammer 17 unterteilt. Die obere Kammer 16 dient zur Aufnahme der Kontaktvorrichtung 18, der Kontaktbetätigungsmittel ig und der als Exzenter ausgebildeten Einstellvorrichtung 2o. Die Isolierwand 15, welche mit der als Schraubdeckel ausgebildeten Grundplatte 21 durch Distanzbolzen verbunden ist, trägt auf ihrer Unterseite einen metallenen Einsatzkörper 22, welcher die Kammer 17 auf einen engen Ringraum beschränkt und den ringförmig ausgebildeten Bimetallstreifen 23 trägt. Der Einsatzkörper 22 liegt auf dem Boden 27 des Einsatzgehäuses auf. Der Bimetallring 23 besitzt an seinem freien Ende eine Nase 2q., welche als Sperrnase der Kontaktbetätigungsmittel i g wirkt und durch eine kleine Schlitzöffnung an der Isolierwand i5 hindurchgreift.In the embodiment shown in Fig. I to 3, this is designed as a flat box insert housing 1q., which in the container to be protected is used, through a heat insulating wall 15 in an upper chamber 16 and a lower chamber 17 divided. The upper chamber 16 serves to accommodate the contact device 18, the contact actuation means ig and the adjusting device designed as an eccentric 2o. The insulating wall 15, which with the base plate designed as a screw cap 21 is connected by spacer bolts, has a metal on its underside Insert body 22, which limits the chamber 17 to a narrow annular space and the ring-shaped bimetal strip 23 carries. The insert body 22 lies on the bottom 27 of the insert housing. The bimetal ring 23 has on his free end a nose 2q. Which as a locking nose of the contact actuation means i g acts and reaches through a small slot opening on the insulating wall i5.

Wie Abb.3 zeigt, besteht der Bimetallstreifen aus zwei Bogenstücken 2s und 26, welche umgekehrt geschichtet sind. Bei dem Bogenstück 25 befindet sich das Metall mit stärkerer Ausdehnung auf der Außenseite, bei dem Bogenstück 26 auf der Innenseite, so daß sich die Auslenkungen der Endpunkte der beiden Bogenstücke praktisch in gleicher radialer Richtung bewegen und zu einer entsprechend größeren Radialbewegung der Nase 24 führen.As Figure 3 shows, the bimetallic strip consists of two curved pieces 2s and 26 which are reversed layered. At the bow piece 25 is located the metal with greater expansion on the outside, at the bend 26 the inside, so that the deflections of the end points of the two bends move practically in the same radial direction and to a correspondingly larger Lead radial movement of the nose 24.

Wie ersichtlich, ist der flüssige Inhalt der Kammer 17 sehr klein gehalten. Die Kammer 17 ist praktisch auf ihrer gesamten Oberfläche durch Metallwände begrenzt, von denen die Wandecken 1¢' und 27' unmittelbar vom Behälteröl umspült sind, während der die Kammer nach innen begrenzende metallene Einsatzkörper 22 mit dem Gehäuseboden 27 in gut wärmeleitender Verbindung steht.As can be seen, the liquid content of the chamber 17 is very small held. The chamber 17 is practically on its entire surface by metal walls limited, of which the corners of the wall 1 ¢ 'and 27' was washed directly by the container oil are, while the chamber inwardly delimiting the metal insert body 22 with the housing base 27 is in a good heat-conducting connection.

Bei der Ausführungsform nach Abb. q. ist der Boden 27 des Einsatzgehäuses 14 eingezogen, so daß die Kammer 17 fast ausschließlich durch vom Behälteröl bespülte Wände begrenzt ist. Der Bimetallring 23 ist hierbei an der Wärmeisolierwand 15 befestigt. Im übrigen stimmt diese Ausführung mit derjenigen nach Abb. i bis 3 überein.In the embodiment according to Fig. Q. is the bottom 27 of the insert housing 14 retracted so that the chamber 17 was almost exclusively flushed by the container oil Walls is limited. The bimetallic ring 23 is attached to the heat insulating wall 15. Otherwise, this design corresponds to that according to FIGS. 1 to 3.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Thermal protection relay for oil-filled electrical equipment, z. B. Transformers, which consist of a bimetal strip and one actuated by this, abruptly acting contact device exists and for installation in a with liquid set up filled housing that can be inserted into the oil tank of the electrical apparatus is, characterized in that the contact device by a heat insulating wall (15) separate bimetal strips (23) designed ring-shaped, in order to achieve a large radial deflection of its free end from two inversely layered Pieces of arches assembled and tightly enclosed by an annular chamber (17) is on the bottom (27) of the relay housing (1q., 27) through its bottom corner (1q. ', 27 ') on the one hand and by a metal one sitting directly on the floor (27) Insert body (22) high thermal conductivity is formed on the other hand.

2. Thermal protection relay according to claim i, characterized in that instead of the insert body (22) a Part of the surface of the bottom (27) of the relay housing is retracted (Fig. Q.).