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Vorrichtung zur übertragung einer durch die Ansammlung von Luft oder
Gas in einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß hervorgerufenen Bewegung auf eine Anzeige-
oder Kontakteinrichtung Die Erfindung soll insbesondere zur Anzeige von Luft- oder
Gasansammlungen in einem Öltransformator oder anderen mit flüssiger Isolation gefüllten
elektrischen Geräten dienen. Srhwinimereinrichtungen sind für diesen Zweck schon
in den verschiedensten: Formen bekannt. Allen ist aber gemeinsam; daß als Schwimmer
ein abgeschlossener, meist kugelförmiger Hohlkörper benutzt ist. Ein Hauptnachteil
dieser Hohlkörper liegt darin, daß selbst haarfeine Risse genügen, um allmählich
öl eindringen zu lassen, so daß sich der Körper mehr und mehr mit Öl füllt. Dieser
Vorgang tritt um .so sicherer ein, als die Einrichtung unter äußerem, überdruck
und unter wechselnder Temperatur steht. Gerade durch das dichte Verschließen des
Hohlkörperg mittels Löten oder Schweißen entstehen leicht feine Risse, durch. die
Öl eindringen kann. Außerdem ist es schwierig, die vollkommene Dichtheit zuverlässig
festzustellen.
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Dieser Nachteil eines geschlossenen Hohlschwimmers fällt fort, indem
erfindungsgemäß in der Flüssigkeit eine oben offene Wanne hebbar und senkbar angeordnet
ist. Bei der Art der Anordnung der offenen Wanne und bei .der Ausbildung des Schauzeichens
können im übrigen bauliche Einzelheiten benutzt werden, die von den dem gleichen
Zwecke dienenden Einrichtungen mit geschlossenen Hohlschwimmern bekannt sind.
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Einrichtungen nach der Erfindung können außer bei. Öltransformatoren
mit Vorteil bei allen Arten von elektrischen Geräten mit
Isolierflüssigkeit
benutzt werden, wie z. B. bei Drosselspulen oder Kondensatoren; sie können auch
zur Anwendung kommen bei ölkabeln, funkenlos unter öl oder einer anderen Isolierflüssigkeit
arbeitenden Reglern, Schaltern u. dgl.
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Besonders vorteilhaft wird die oftene Wanne um eine an einer Seitenwand
des Samm,elgefäßes angeordnete Drehachse schwenkbar angeordnet und füllt fast die
ganze Breite des Sammelgefäßes aus. Die offene Wanne hat außerdem den großen Vorteil,
daß sie in solchen Anwendungsfällen, in denen plötzlich heftige Druckstöße entstehen
können, wie z. B. wenn das Sammelgefäß auf einem Transformator verwendet wird, davor
geschützt ist, durch die plötzliche Druckerhöhung zusammengedrückt und damit zerstört
zu werden. Die oben offene Wanne bereitet ferner keine Schwierigkeiten, wenn das
Sammelgefäß durch eine an seiner höchsten Stelle angebrachte Entlüftungsöffnung
wieder entlüftet werden soll.
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Wenn die Flüssigkeit, die normalerweise den Kessel des überwachten
Gerätes und des Sammelgefäßes füllt, unter Überdruck steht, kann sie in das Sammelgefäß
eindringen und dieses von neuem füllen, sobald die vorher in dem Sammelgefäß aufgefangene
Luft oder Gasmenge aus diesem Gefäß abgelassen wird. Im normalen Zustand bedarf
die Wanne einer geringfügigen Kraft, einer Feder oder Beines Gewichtes, um sie in
angehobener Stellung zu halten. Wenn der Flüssigkeitsinhalt aus dem Sammelgefäß
verdrängt wird, reicht das Gewicht der mit der Flüssigkeit gefüllten Wanne aus,
um die Hebekraft zu überwinden, so daß die Wanne sich senkt.
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Dadurch, daß die Wanne fast die ganze Breite des Sammelgefäßes ausfällt,
erhält man ein hohes Gewicht der gefüllten offenen Wanne bei zugleich großem 'Hebelarm
für das um die Drehachse entstehende Drehmoment.
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Auch wenn die Wanne geradlinig hebbar und senkbar angeordnet wird,
ist @es für die Größe der entstehenden Bewegungskraft vorteilhaft, wenn der bewegliche
Körper die ganze Breite des Sammelgefäßes ausfüllt.
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Um die Bewegungen oder die Endstellungen der Wanne deutlich anzuzeigen,
kann mit dieser ein optisches Signalbild verbunden sein, das bei einer Verstellung
der Wanne in sehr auffälliger Weise bändert wird. Zu dem Zweck kann mit der Wanne
ein farbiges oder leuchtendes Signalbild verbunden sein. Beispielsweise ist eine
mit farbigen Streifen bedeckte bewegliche Platte von einer streifenweise durchsichtigen
Platte überdeckt, so daß die Farbstreifen nur in einer der Stellungen der beweglichen
Platte sichtbar sind. Wenn die abdeckende Platte dann von gleicher Farbe ist wie
die farbigen Streifen auf der beweglichen Platte und die Streifen der beweglichen
Platte dann hinter den Ausschnitten sichtbar werden, erscheint die Gesamtfläche
einheitlich in derselben Farbe, während in der anderen Stellung der beweglichen
Platte durch die Ausschnitte der Abdeckplatte hindurch farblose oder andersfarbige,
z. B. weiße Streifen der beweglichen Platte sichtbar werden.
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An Stelle oder zugleich mit der Anzeige, die sich nur dem Beschauer
des Schauzeichens dartut, kann auch eine Fernanzeige durch elektrische Signalgabe
oder eine Schutzmaßnahme, z. B. Abschaltung des Transformators, bewirkt werden.
In diesem Falle kann im Innern der Wanne ein Quecksilberkontakt untergebracht sein.
Dort ist er geschützt untergebracht und beansprucht keinen besonderen Raum, so daß
das Gerät sehr klein und die Kontaktanbringung sehr einfach und billig wird.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Die Abb. i bis 3 geben ein Schatzzeichen in Vorderansicht, einen Schnitt
und in der Rückansicht wieder.
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Das Schauzeichen ist durch eine zylindrische Wand i begrenzt. Auf
der einen Seite wird es ferner durch eine ebene XVand 2 begrenzt, auf der anderen
Seite bildet bei 3 eine nicht dargestellte Glasplatte den Abschluß des Sammelgefäßes,
die durch eine übenvurfmutter gegen die zylindrische Gehäusewand i flüssigkeitsdicht
angepreßt wird. An höchster Stelle hat das Sammelgefäß eine Entlüftungsnußschraube
4, mit deren Hilfe das angesammelte Gas nach oben abgelassen werden kann.
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Das zylindrische Gehäuse i ist mittels einer Cbenvurfspannmutter 5
flüssigkeitsdicht mit einem Doppelnippel 6 verbunden, der sein, rseits zum Anbringen
des Schauzeichens auf einer Rohrleitung oder dem Deckel des Kessels des überwachten
Gerätes dient. Diese Befestigungsart erlaubt es, das Sammelgefäß i so zu befestigen,
daß die bei 3 anzubringende Glasplatte in einer gewünschten Richtung steht, um dadurch
die Beobachtung der Vorgänge im Innern des Sammelgefäßes zu erleichtern. Wenn es
störend wirkt, daß die Länge des unteren Nippelteiles oder eines an seiner Stelle
verwendeten Rohrstutzens länger ist als die Dicke der Wandung des Rohres oder des
Deckels, in dem er eingeschraubt werden soll, kann es vorteilhaft sein, mehrere
Aussparungen in diesem unteren Nippelteil vorzusehen oder ihn schräg abzuschneiden,
damit auf jeden Fall die im Innern des Kessels des überwachten Gerätes auftretende
Luft
öder Gasblase unter dem Deckel entlang dien Weg in das Sammelgefäß findet.
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Der bewegliche Teil des Schauzeichens wird von einer ganz oder teilweise
oben ofenen Wanne 7. gebildet, die um eine seitliche Drehachse 8 schwenkbar ist.
Aus den Abb. i und, 2 geht hervor, daß diese Wanne nahezu die gesamte Breite -und
axiale Länge des zylindrischen _ Sammelgefäßes ausfüllt.
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Über der Wanne 7 ist der Raum 9 des Sammelgefäßes dadurch verringert,
daß der obere Teil i o der Wand 2 zurücktritt. An diesem zurücktretenden Wandteil
io sind die Durchführungen und äußeren Anschlußstellen i i für die Zuleitungen zur
äußeren Kontakteinrichtung angebracht. Der obere Teil 12 der zylindrischen Gehäusewand
i ist vorgezogen und überdeckt dadurch die vollkommen - geschützt liegende Anschlußstelle
i i. Wenn eine senkrecht heb- und senkbare Wanne benutzt wird, erfolgt die Schließung
eines beispielsweise Quecksilberkontaktes, zweckmäßigerweise .überein Zwischengestänb
, das die am Gehäuse gelagerte Quecksilberschaltröhre kippt.
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Die bewegliche Platte für das farbige oder leuchtende Signalbild ist
an der Wanne 7 auf der mit der Glasscheibe geschlossenen Seite angebracht und besteht
beispielsweise aus einer Blechplatte 13 mit farbigen Streifen, die etwa radial von
der -Drehachse 8 ausgehen.
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Ein Ausführungsbeispiel für ein derartiges, bei einer Stellungsänderung
.der Wanne auffällig sich ,änderndes Bild ist in Abb. q. und 5 wiedergegeben. Abb.
¢ gibt das Bild wieder, das normalerweise sichtbar ist, wenn kein Gas im Auffanggefäß
angesammelt ist. In diesem Bild ist 1q. die Überwurfmutter, mit deren Hilfe die
Glasscheibe die Stirnfläche 3 des zylindrischen Sammelgefäßes flüssigkeitsdicht
schließt. Die Glasscheibe trägt -vom Punkte 15 radial ,ausgehende durchsichtige
Streifen a und dazwischenliegende andersfarbige Streifen b.
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Die bewegliche Platte i3 selbst ist in Abb. 5 wiedergegeben. Sie zeigt
@ebenfalls farbige Streifen wie die Glasscheibe, die zum Abschluß des Sammelgefäßes
dient. Wenn die Wanne 7 eine Bewegung aus der normalen Lage heraus bis in die Anzeigelage
oder Giefahrenlage ausführt, dann werden die farbigen Streifen b der beweglichen
Platte hinter den farblosen durchsichtigen Streifen a der Glasscheibe sichtbar,
so daß die ganze Fläche entweder in gleicher Farbe erscheint oder eine andere Farbenzusammenstellung
wiedergibt als im normalen Zustand. Die Wirkung kann dadurch vergrößert werden,
daß normalerweise die Streifen a der äußeren Glasscheibe dunkel sind, aber bei Gefahranzeige
erleuchtet :erscheinen. Dies ist möglich durch eine im Innern angeordnete Lichtquelle,
aber auch durch Reflexion angestrahlten Lichtes, indem beispielsweise die hinter
den durchsichtigen Streifen a sichtbar werdenden Streifen L
der beweglichen
Platte 13 geeignet refleltierende Oberflächen haben. Das Sichtbarwerden der normalerweise
verdeckten Farbstreifen der beweglichen Platte läßt sich auch dadurch erreichen,
daß die Platte 13 an der einen Stirnwand der schwenkbaren oder heb-, und senkbaren
Wanne 7 um eine Achse drehbar gelagert ist und mit einem dazu außermittigen Punkt,
z. B. mit einem Anschlagstift, gegen .einen am Gehäuse fest angebrachten Anschlag
oder eine Anschlaggabel stößt. -Es läßt sich mit dem beweglichen Schauzeichen ein
bei dem Buchholzschutzrelais bekannter sog. Stoßschwimmer verbinden, der in einfachster
Ausführung in einer schwenkbar aufgehängten und in das Verbindungsrohr zwischen
Transformator und Ausdehnungsgefäß hineinhängenden Stauklappe bestehen kann. Die
ölgefüllte Wanne kann mit dem Stoßschwimmer so verbunden sein, daß ihr Gewicht ihn
nach der einen Seite ausschlagen läßt, -wenn das öl, das die Wanne umgibt, bis unter
die Wanne absinkt. Ein auf den Stoßschwimmer treffender Druckstoß bringt den Schwimmer
nach der anderen Seite zum Ausschlag. Für jede Ausschlagrichtung kann ein Gegenkontakt
vorgesehen sein, die in dem gleichen oder in verschiedenen Stromkreisen zur Signalgabe
oder zur Abschaltung des Gerätes dienen. Durch einen Feststellstift oder eine Schraube
kann erreicht werden, daß der Stoßschwimmer den einen oder den anderen seiner Gegenkontakte
erreicht, so daß er infolgedessen beispielsweise bei absinkendem ölstand keinen
Kontakt macht und nur bei plötzlicher ölverdrängung den Kontakt erreicht, der das
elektrische Gerät abschaltet. Ein derartiger Feststellstift kann im Innern des Sammelgefäße.s
so angeordnet sein, daß er nur bei geöffnetem oder vom zu schützenden Gerät abgenommenen
Schauzeichen eingesetzt oder entfernt werden kann, oder es kann eine durch eine
Gehäusewand hindurch verstellbare Schraube vorgesehen sein. Der Feststellstift kann
in der Bewegungsbahn des Stoßschwimmers oder auch der Wanne eingesetzt sein.
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Statt im Innern des Sammelgefäßes eine Kontakteinrichtung unterzubringen,
ist es auch möglich, eine Kontaktbetätigung durch die geschlossene Gehäusewand hindurch
magnetisch herbeizuführen. Beispielsweise kann mit der Wanne ein kleiner Magnet
hoher Feldstärke aus einer der bekannten hochwertigen Speziallegierungen verbunden
sein, der, solange das Sammelgefäß luftleer ist, einen außerhalb des Sammelgefäßes
liegenden Magnetanker
festhält. Wenn die Wanne absinkt, wird der
Magnetanker losgelassen und kann eine Kontakteinrichtung außerhalb des Schauzeichengefäßes
betätigen. Bei dieser Anordnung können der Magnet und der Anker miteinander vertauscht
werden.