DE7512309U

DE7512309U - Behaelter zur aufnahme von auf elektrische durchschlagsfestigkeit zu pruefende isolier- und/oder kuehlmedien

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Publication number: DE7512309U
Application number: DE19757512309U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1979-03-29
Also published as: GB1502664A; DE2516991C2; DE2516991A1; ATA328474A; US3996512A; AT333379B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zur Aufnahme von auf elektrische Durchschlagsfestigkeit zu prüfende Isolier- und/oder Kühlmedien für Transformatoren, Wandler, Behälter und dgl., wobei in dem vorzugsweise mindestens zum Teil aus durchsichtigem Material gebildeten Behälter eine Funkenstrecke bildende Elektroden vorgesehen sind und der Behälter mindestens zwei, vorzugsweise durch Ventile, absperrbare Offnungen aufweist, wobei der Behälter aus einem Bohrβtück, vorzugsweise aus einem kreiszylindrischen Bohrstück und dessen Stirnseiten dicht verschließenden deekelartigen Abachlußorganen gebildet irat.

Nach bestehenden Vorschriften für die Prüfung der Spannungsfestigkeit oder Durchschlagfestigkeit von Isoliermedien, vorwiegend von Isolier- und Kühlölen, ist vorgeschrieben, daß die Isolierflüssigkeit beispielsweise eines Transformators über einen Abflußhahn in Bodennähe des Transformatorengehäusea in eine sogenannte Weithals-Transportflasche abzufüllen ist. Das Cl wird also über einen Ablaßhahn ia freien Fluß in diese Flasche gefüllt, wobei sich der 01-strahl frei durch dl· umgebende Atmosphäre bewegt. Mit dieser Veithals-Transportflasche von durchschnittlich 1 bis 2 Liter Inhalt wird das zu prüfend· öl in das öllabor - oft über große Entfernungen - gebracht, wo es wiederum in of fettem Fluß ia die Prüftasse des Olprüfgerates umgefüllt wird.

Ss wird dabei vorgeschrieben, daß sowohl das Transportwie auch das Prüfgefäß nur in völlig trockenem Zustand verwendet werden soll. Weiter wird verlangt, daß sur Eliminierung eventuell noch vorhandener Feuchtigkeit an den Wänden dieser Gefäße diese mit dem su prüfenden 01 gespült werden müssen, um die eventuell vorhandene Feuchtigkeit und eine eventuelle Verschmutzung auf ein Minimum su redusieren. Dies deswegen, da solche Öle überaus hygroskopisch sind, also Feuchtigkeit aus der umgebenden Luft aufnehmen und bereits ein geiinger Feuchtigkeitsgehalt die Durchsehlagefestigkeit dieses Isoliermediums erheblich herab-

f setst. Da die Füllung sowohl des Transportgefäßes wie auch

;,· des Prüfgefäßes in offener Atmosphäre erfolgt, sind Einschlüsse von Gasteilen aus der Luft, besonders durch den

·. freien Fall des Mediums beim Umgießen praktisch nicht su vermeiden.

£ Es ist bereits eine Einrichtung sur Messung der eisc Festigkeit des Isolieröles von Transformatoren, 01-

schaltern und anderen elektrischen Apparaten unter 01 mit Hilfe von Meßfunkenstrecken und unter Verwendung einer fremden unabhängigen regelbaren Prüf spannung bekannt, bei der die Funkenstrecke im Behälter de» su überwachenden Apparates selbst oder in einem daran ortsfest angebauten

und vom Betriebsöl durchflossenen geschlossenen Gerät derart angeordnet ist, daß die Zuführungsklemmen für die Prüfepannung von außen unmittelbar zugänglich sind. Um verbrannte ölteile aus dem Elektrodenraum entfernen zu können, ist an diesem Behälter eine ölabflußvorrichtung mit einem ulsperrhahn angeordnet. Diese Behälter mit den erwähnten Funkenetrecken bilden einen festen Bestandteil des au überwachenden Apparates.

Ee ist ferner eine ölprüfeinrichtung bekannt geworden (USA-Patentschrift 1,870 282), welche aus einer aus Plattenelektroden gebildeten Meßfunkenstrecke besteht. Diese Plattenelektroden sind auf Scheiben befestigt, welche in einem Glaszylinder gelagert sind. Der Glaszylinder ist stirnseitig durch Flansche abgeschlossen,welche von einer außenliegeiden Armatur gerragen werden, wobei diese Flansche zentrale öffnungen besitzen, durch welche das zu prüfende Medium ein- bzw. ausströmen kann. Parallel zur Glaszylinderachse und nahe der Innenwand des Zylinders sind in Umfang sr ichtung des Zylinders versetzt Stäbe angeordnet, an welchen die die Elektroden tragenden Scheiben verschiebbar geführt sind. Die Scheiben tragen ferner Kon takt fahnen, die mit Anschlußklemmen in elektrisch leitender Verbindung stehen, an welche die Prüfepancung angeschlossen wird. Diese Anschlußklemmen sind dia—

metral gegeneinander versetzt in der Zylinderwandung befestigt.

Eine Einrichtung dieser Art ist aus Kehreren Gründen nicht zweckmäßig. TJm die Meßfunkenstrecke zu justieren muß die Apparatur zerlegt werden. Die eingestellte Meßfunkenstrecke kann, wenn das Gerät wiederum zusammengebaut worden ist, nicht mehr kontrolliert werden. TJm den durch den Glaszylinder und die Flanschen gebildeten Behälter verschlossen halten zu können, sind außenliegende schwerfällige Armaturen erforderlich. Da die Anschlußklemmen für die Prüfspannung diametral am Glaszylinder befestigt sind, können nicht beliebig hohe Fruf Spannungen an das Prüfgerät angelegt werden.

Die Erfindung sielt nun darauf ab, einen Meßbehälter su schaffen, der transportierbar ist, so daß mit einer Funkenstrecke verschiedene Geräte überwacht werden können, wobei die Füllung des Behälters jeweils unter Luftabschluß erfolgen soll. Darüberhinaus sollen durch die Erfindung die Nachteile der bisher bekanntgewordenen Einrichtungen vermieden werden. Der Behälter selbst soll einen einfachen und zweckmäßigen Aufbau besitzen, so daß er möglichst einfach gereinigt werden kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die deckelartigen Abschlußorgane als Halter für die Elektroden dienen, indem die die Elektroden tragenden Schäfte durch

die Äbschlußorgane hindurch nach außen geführt sind md f

jene der Zuleitung der Prüf spannung dienes, wobei die Längs— \

achse der Funkenstrecke parallel zu oder in der Längsachse j

des RohrStückes liegt. \

Sie Vorschriften für die Prüfung der Isoliermedien verlangen, ] daß eine zwei- bis fünffache Menge des Mediums den su prüfenden Behalter su entnehmen ist, um mit dieser Clmenge Spülungen der Gefäße vorzunelbmen. Durch die Ausgestaltung des Behälters ist es möglich, zum Beispiel mittels eines Sehlauches unter Luftabschluß das su prüfende Medium absusapfen, und zwar bei offener Austrittsöffnung des Behälters. Man kann dabei eine mehrfache Prüfmenge durch den Behälter fließen lassen, um so den Sp iilvor schrift en gerecht su werden. Ist auf diese Weise eine mehrfache Prüfmenge durch den Prüfbehälter geflossen, so wird suerst das der Austrittsöffnung augeordnete Ventil verschlossen und darauf dasjenige der EintrittsSffnung. Durch die erwähnte Verwendung des Behälters wird vermieden, daß lbei einer Abnahme des zu prüfenden Mediums letzteres mit de:r Atmosphäre in Verbindung kommt, so daß gewährleistet ist, da;ä das zum Prüfen abgefüllte Medium tatsächlich demjenigen entspricht, das beispielsweise in einem Transformator oder in einem linderen elektrischen Gerät vorhanden war. Dank des erfinduiiigegemäßen Vorschlages ist der Behälter sehr leicht in seinn Beetandteile zu zerlegen und kann einfach gereinigt werden. Ein besonderer Vorteil wird

\ auch darin gesehen, daß mit dieser Einrichtung beliebig hohe

\ Prüspannungen beherrscht werden können, ohne daß es einer

; wesentlichen Änderung des Gerätes bedarf, es müssen nur ver—

• schieden längs Zylinder oder Rohrstücke verwendet werden ohne

daß deswegen die Halterungen für die Elektroden bzw. die ; Abschlußorgane verändert werden müßten, da die Abschluß-

organe ja selbst als Halterungen für die Elektroden dienen end ihre Verbindungsmöglichkeit mit dem Bohrstück völlig unabhängig von dessen Länge ist.

der Zeichnung wird der Behälter naher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch den Behälter; Fig. ? ein Detail.

Der Behälter besteht aus einem kreiszylindrischen Bohrstück

kotier -aus durchsichtigem vorzugsweise glasklarem Werkstoff. Di« beiden stirnseitigen Enden sind durch deckelartige Abschluß» organe 2 verschlossen, die als Halter für die Elektroden dienen. Nahe den beiden Stirnseiten des Rohrstückes 1 sind in der lohrstückwand Bohrungen vorgesehen für die Aufnahme eines Einlaßventiles und eines Auslaßventileβ 5 und 6. Beim gezeigten Aueführungsbeispiel liegen die beiden Ventile auf der gleichen Seite dee Rohrstückes 1; es wäre jedoch auch möglich, diese auf die diametral liegenden Seiten anzuordnen.

III · · *

In einer dritten» vorzugsweise im Mittelbereich des Rohrstückes 1 liegendes Öffnung 7 ist ein motorbetriebenes Rührwerk 8 angeordnet. Stimseitig besitzt das Rohrstück 1 kurze Gewinde 9» auf welche die Abschlußorgane 2 mit dazu korrespondierenden Gewinden dichtend aufgeschraubt werden. Die Abschlußorgane 2 besitzen einen gegen das Innere des Rohretückes 1 gerichteten kreisringzylindrisehen S-haft 10, der das erwähnte Gewinde trägt. Der Mittelachse des Abschluß— ©rganes 2 zugewandt ist ein stufenförmiger Absatz 11 mit einem weiteren Gewinde, auf welches ein Gewindering 12 auf-Bchraubbar ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Achse 1? der Funkenstrecke und die Achse des zylindrischen Rohrstückes 1 koaxial angeordnet. Die Abschlußorgane 2 dienen eis Halter für die Elektroden 3 der Funkenstrecke. Jede dieser Elektroden ist mit einem Schaft 14 ausgestattet, 3er eine im Abschlußorgan 2 befestigte Spannhülse 15 durchsetzt. Diese Spannhülse 15 besitzt behältereeitig einen Kragen 16 und einen nach außen gerichteten hohlzylindrischen Schaft 17, der über einen Teil seiner Länge, und zwar benachbart dem tragen 16, ein Außengewinde 18 trägt, auf welches eine Spannmutter 19 aufgedreht ist, so daß zwischen Kragen 16 und ßpannmutter 19 das Abschlussorgan 2 fixiert ist bzw. die Spannhülse durch die Mutter 19 am Abschlußorgan 2 befestigt ist. Auf jenen Teil des Schaftes 17, der über das Gewinde 18 hi-

nausragt, ist ein vorliegendenfalls zylindrisch ausgebildetes Kontaktglied 20 aufgesteckt und mit einer auf den Schaft 17 der Spannhülse 15 einwirkende Madenschraube 21 festgehalten. Nahe dem äußeren Ende des Eontaktgliedes 20 ist eine Querbohrung 22 vorgesehen, mittels welcher der Behälter auf die Prüfelektroden 23 des nicht näher dargestellten Spannungeprüfgerätes aufgesteckt ist. Das Ende des Schaftes 14 der Elektroden 3, das in der Spannhülse 15 verschiebbar gelagert ist, besitzt eine achsial verlaufend« Gewindebohrung 24, in welche der Gewindeschaft 25 einer mit ihrem Kopf 26 an Kontaktglied 20 abgestützten Schraube ragt. Dieser Gewindeschaft 25 durchsetzt eine Schraubenfeder 27, die sich mit einem Ende einerseits am Kontaktglied 20 und mit ihrem anderen Ende andererseits an der Stirnseite des Schaftes 14 der Elektrode 3 abstützt. Die Gewindebohrung 24 kann auch mit einer Mikrometer schraube verbunden werden, mittels welcher der Elektrodenabstand e genauestens eingestellt werden kann, wobei gleichseitig die Einstellung an der Mikrometerschraube abzulesen ist.

Sie zur Achse 13 des Bohrstückes 1 normale Ebene 28 des stufenförmigen Absatzes 11 ist gegenüber der dem Anschlußorgan 2 benachbarten Fläche des Kragens 16 der Spannhülse 15 in achsialer Sichtung versetzt. Zwischen dem Kragen 16 und dem stufenförmigen Absatz 11 ist eine kreisringförmig·

• *

Membran 29 eingespannt, welche mit der Innenseite JO des AbschluEorganes 2 einen Hohlraum 31 begrenzt.

Der Behälter, wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird über die Ein- und Auslaßventile 5 und 6 in der eingangs beschriebenen Weise mit dem au überprüfenden Ol gefüllt. Durch Drehen des Schraubenkopfes 26 oder einer hier vorgesehenen, jedoch nicht dargestellten Mikrometerschraube wird der Abstand e der Elektroden eingestellt. Die von der Membran 29 begrenzte Kammer dient sum Volumeausgleich,wenn sich die eingefüllte Olmenge infolge Temperaturschwankungen dehnt oder zusammensieht· Diese Kammer ist jedoch für die ordnungsgemäße Funktion der Einrichtung nicht unbedingt orforderlich, so daß auf die hier gezeigte Membran 29 ohne weiteres verzichtet werden,kann. Der Elektrodenabstand kann mittels einer Lehre überprüft werden, welche nach dem Abschrauben des Rührwerkes 8 durch die Öffnung 7 seitlich eingeführt wird, falls keine Mikrometerschraube für die Verstellung des Elektrodenabstandee vorgesehen sein sollte. Da auf die durch die Membran 29 begrenzten Auegleichekammern verziehtet werden kann, wie bereite erwähnt wurde, können die Ein- und Auslaßventile 5 und 6 auch unmittelbar in den Abschlußorganen 2 vorgesehen werden· Vorliegendenfalle let das Bohretüek 1 als Kreiszylinder beschrieben. Grundsätzlich wäre ee möglich, den Querschnitt

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! dieses Bohrstückes beispielsweise eckig zu gestalten. In

diesem Falle könnten Jedoch die Abschlußorgane nicht mehr über ein Gewinde dichtend aufgeschraubt werden, sondern

_;, müßten mit andersartigen Verschlußeinrichtungen mit dem Rohrstück 1 verspannt werden.

; Die vorstehende Zeichnung und Erläuterung macht anschaulich,

daß das beschriebene Behältnis in denkbar einfacher Weise ;. zerlegt werden kann, indem die beiden Abschlußorgane von Hand abgeschraubt werden, worauf die einzelnen vorliegenden Teiletücke, die den Behälter in seiner Gesamtheit bilden, einfach gereinigt werden können. Die Verstellung des Slektrodenabstandes ist auf einfache Weise gelöst. Volumsänderungen des eingefüllten und zu überprüfenden Öles infolge herrschender Temperaturschwankungen können vom Behälter aufgenommen werden, ohne daß dieser dadurch extremen Be-■j anspruchungen ausgesetzt wird. Das Bohrstück 1, die Abis Schlußorgane 2 und die Ventile 5 und 6 können aus einem \ entsprechenden widerstandsfähigen Kunststoffmaterial ge- § fertigt sein. Die Bohrungen für die Ventile 5 und 6 bzw.

für die Aufnahme des Omwälzorgames 8 sind vorliegendenfalls in ümfangsrichtung des Rohrstückes Λ gesehen um 180 Grad gegeneinander versetzt. Es ist natürlich auch denkbar, den Versetzungswinkel zwischen diesen Bohrungen kleiner zu wählen. Hit dieser Einrichtung können auch verschieden hohe

Prüfspannungen ohne weiteres beherrscht werden. Ee brauchen IiU diesem Zweck ausschließlich und allein Eohrstücke 1 unterschiedlicher Länge vorgesehen werden. Die Abschlußorgane 2 und die von ihnen getragenen Elektroden können in allen Fällen die gleichen sein. Die inneren Begrenzungswände aer Abschlußorgane 2 können schalenförmig gewölbt ausgebildet sein, um auf diene Weise strömungstechnisch günstige Voraussetzungen in der durch den Behälter gebildeten Kammer zu schaffen*

Claims

β Ü nsprüche :

1. Behälter zur Aufnahme von auf elektrische Durchschlagsfestigkeit zu prüfende Isolier- und/oder Kuhlmedien für Transformatoren, Wandler, Schalter und dgl., wobei in des vorzugsweise Mindestens sum Seil aus durchsichtigem Material gebildeten Behälter eine Funkenstrecke bildende Elektroden vorgesehen sind und der Behälter mindestens zwei, vorzugsweise durch Veittile, absperrbare Öffnungen aufweist, wobei der Behälter aus einem Bohrstück, vorzugsweise aus einem krei£sylindrisehen Bohrstüek und dessen Stirnseiten dicht ▼erschließenden deckelartigen Abschlußorganen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die deckelartigen Abschlußorgane ale Halter für die Elektroden dienen, indem die die Elektroden tragenden Schäfte durch die Abschlußorgane hindurch nach außen geführt sind und Jene der Zuleitung der Prüfspannung dienen, wobei die Längsachse der Funkenstrecke parallel zu oder in der Längsachse des BohrStückes liegt·

2. Behälter nach Anspruch "1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrstüek (1), vorzugsweise seinen Stirnseiten benachbart, Je eine Öffnung für die Aufnahme eines Ventiles (5, 6) besitzt.

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3· Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußorgane (2) auf die Stirnseiten des Bohrstückes (1) aufgeschraubt sind.

4·. Behälter nach einest der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Elektrode (3) der Funkenstrecke tragende Schaft (13, 14-) mittig das Abschlußorgaa (2) und eine von diesem getragene Spannhülse (15) durchsetzt, wobei diese Spannhülse (15) einen Kragen (16) und einen Schaft (17) Bit einen dem Kragen benachbarten Gewinde (18) zur Aufnahme einer Spannfutter (19) aufweist.

5· Behälter nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schaft (17) der Spannhülse (15) ein metallisches Kontaktglied (20) aufgeschoben und mit dem Schaft (17) beispielsweise durch eine guar su dessen Achse liegenden Madenschraube (21) verspannt ist.

6. Behälter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied (20) eine quer zuseicer Längeerstreckung verlaufende Bohrung (22) aufweist, in weiche die spannungsführenden Elektroden (23) eines Prüfgerätes einsetzbar sind.

7. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schaft (13, 14) der Elektroden (3) auf der

der Funkenstrecke abgewandten Seite eine achsiale Gewindebohrung (24) besitzt but Aufnahme einer mit ihrem Kopf (26) an Kontaktglied (20) abgestützten Stellschraube, mit welcher gegen die Kraft einer auf das Schaftend« einvirkenden und von der Stellschraube durchsetzten Feder (27) der Abstand der Elektroden (3) veränderbar ist.

8. Behälter nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (26) der Stellschraube näher am Abschluilorgan (2) liegt als die Bohrung (22) zur Aufnahme der iipannungsführenden Elektroden (23) dee Prüfgerätes.

Für Ing. Josef Baurt Der Vertreter:

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