DE753878C

DE753878C - Schlagwettergeschuetztes, mit einem druckfesten Behaelter versehenes elektrisches Schaltgeraet

Info

Publication number: DE753878C
Application number: DEL99737D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-12-20
Filing date: 1939-12-20
Publication date: 1953-04-09

Description

Schlagwettergeschütztes, mit einem druckfesten Behälter versehenes elektrisches Schaltgerät Elektrische Schaltgeräte, bei denen betriebsmäßig oder bei -Störungen Flammen oder Funken auftreten, können in schlagwettergefährdeten Räumen nur verwendet werden, wenn -durch- ihre Kapselung dafür gesorgt wird, daß diese Flammen keine Zündung des brennbaren Gasgemisches des, Umgebungsraumes hervorrufen. Dabei muß der Behälter, der das Gerät aufnimmt, druckfest ausgebildet sein, da,-die in ihm auftretenden Funken oder Flammen das brennbare Gemisch in seinem Innern zur Explosion bringen können, wodurch eine starke Drucksteigerung hervorgerufen wird. Bei großen Behältern, z. B. für Leistungsschalter, führt eine luftdichte Kapselung zu sehr großen Wandstärken und damit zu schweren und teuren Konstruktionen.
Um die- im Innern des Behälters auftretenden Drüce herabzusetzen, ist es bekannt, den Innenraum über Kühlvorrichtungen mit dem schlagwettergefährdeten Außenraum zu verbinden. Die Kühlvorrichtungen, z. B. der sog. Plattenschutz, können so bemessen werden; daß die bei der Explosion herausgedrückten Gase unter die Zündtemperatur abgekühlt werden, da der Inhalt des im Behälter befindlichen explosiblen Gemisches relativ klein ist. Diese Anordnungen versagen, wenn dem eingeschlossenen Gas zusätzlich größere Wärmemengen zugeführt werden, da sich . dann die Kühlvorrichtungen selbst zu stark erwärmen. Die zusätzliche Wärmezufuhr kann insbesondere dadurch entstehen, daß die Explosion im Innern Überschläge an dem geschützten Gerät hervorruft, wodurch ein Kurzschlußlichtbogenentsteht, dessen Energie, selbst beim schnellen Abschalten des Kurzschlusses, um mehrere Größenordnungen höher sein kann als die Verbrennungswärme der eingeschlossenen Gasmenge.
Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten, indem sie die Ursache der Kurzschlüsse, nämlich die Explosion im Innern des Behälters, unmöglich macht. Sie besteht darin, daß außer der Kühlvorrichtung für die aus dem Behälter austretenden heißen Gase von Teilexplosionen in dem Behälter noch eine an sich bekannte Oxydationsvorrichtung vorgesehen ist, durch die eine ständige Verbrennung der in das Behälterinnere eingedrungenen brennbaren Gasbestandteile stattfindet. Das Verbrennungsgerät besteht insbesondere aus einem chemisch beständigen Körper, der vorzugsweise elektrisch hinreichend stark erwärmt ist, um an seiner Oberfläche eine Oxydation der brennbaren Bestandteile des eingeschlossenen Gases zu bewirken. Besonders geeignet ist hierfür ein elektrisch erwärmter, auf Rotglut gebrachter Platinschwamm.
An sich ist es bekannt, in schlagwettergefährdeten Räumen die gefährlichen Gase durch Oxydation mit einem geeigneten Kontaktmaterial zu beseitigen. Jedoch handelt es sich dabei um große Räume, wie z. B. um einen Stollengang in einem Bergwerk. An der Anwendung dieser vorteilhaften Maßnahme auf die Kapselung von schlagwettergeschützten Schaltgeräten ist man bisher vorbeigegangen: Die Speisung des Heizwiderstandes kann beim Erfindungsgegenstand durch die Betriebsspannung des geschützten Gerätes selbst, bei Hochspannungsgeräten über einen Spannungswandler oder durch eine Betätigungsstromquelle erfolgen. Um, eine höhere Sicherheit zu erhalten, ist es zweckmäßig, beim Ausfallen der betriebsmäßigen Heizspannung eine Notstromquelle, z. B. einen Akkumulator, an ihre Stelle treten, zu lassen. Neben elektrisch beheizten Widerständen kann auch eine ständig brennende kleine Flamme zur Ein-Leitung der Oxydation oder zum Heizen des Platinschwammes benutzt werden.
Die Heizung des Verbrennungsgerätes und der Verbrennungsvorgang selbst ergeben einen Luftumlauf im Innern des geschützten . Gefäßes. Der Luftaustausch nach außen muß durch Bemessung der Öffnungen der Leistungsfähigkeit des Verbrennungsgerätes angepaßt werden. Durch die dauernd aufrechterhaltene geringe Übertemperatur der eingeschlossenen Luft wird als zusätzlicher Vorteil in an sich bekannter Weise die Bildung von Feuchtigkeitsniederschlägen im Innern des Behälters verhindert. ' In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Hochspannungsschaltzelle dargestellt. In der Schaltzelle sind nur diejenigen Geräte eingezeichnet, an denen Funken bzw. Flammen auftreten können. i ist der Hartgasschalter, bei welchem betriebsmäßig beim Ausschalten geringe Mengen glühender Gase in das Innere des druckfesten Zellenbehälters 2 gelangen, 3 ist der Trennschalter, bei welchem ein Lichtbogen beim Ziehen unter Last entstehen kann. Die Zelle steht über Plattenkühler q. und 5 mit der Außenluft in Verbindung. Das Verbrennungsgerät 6 ist im Innern der Zelle derart angeordnet, daß ein guter Luftumlauf sichergestellt ist. Die Zelle wird im Hinblick auf die bei Leistungsschaltern bzw. beim fehlerhaften Ziehen des Trennmessers auftretenden Überdrücke ausgebildet. Die Erfindung ergibt also die Möglichkeit, von einer Erhöhung der Festigkeit der Zellen mit Rücksicht auf Schlagwetterexplosion abzugehen.
Die Erfindung ist auch für andere Schaltergattungen, z. B. für Luftschalter, Schalter mit Einschaltung durch ein Trezinmesser usw., in gleichem Maße vorteilhaft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schlagwettergeschütztes, mit einem druckfesten Behälter versehenes elektrisches Schaltgerät, insbesondere Hochspannungsschalter, dessen Behälter über einen Plattenschutz oder eine ähnliche Kühlvorrichtung mit der Außenluft in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Kühlvorrichtung für die aus dem Behälter austretenden heißen Gase von Teilexplosionen in dem Behälter noch eine an sich bekannte Oxydationsvorrichtung vorgesehen ist, durch die eine ständige Verbrennung der in das Behälterinnere eingedrungenen brennbaren Gasbestandteile stattfindet. z. Schaltgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des Verbrennungsgerätes auf elektrischem Wege, vorzugsweise durch die Betriebsspannung des geschützten Gerätes, unmittelbar oder über Spannungswandler erfolgt. 3. Schaltgerät nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daB eine Hilfsspannungsquelle für die elektrische Beheizung des Verbrennungsgerätes vorgesehen ist, die selbsttätig beim Ausbleiben der Betrie.'bsspannung@ des zu schützenden Gerätes eingeschaltet wird. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 1i 212, 105 711-