DE760881C - Schutzeinrichtung fuer mit einem fluessigen Isoliermittel gefuellte elektrische Maschinen und Geraete - Google Patents

Description

Bei flüssigkeitsgefüllten Behältern, insbesondere elektrischen Maschinen und Geräten, entwickeln sich während des Betriebes in der Flüssigkeitsfüllung Gase und je nach der Heftigkeit der Gasentwicklung auch eine gewisse Flüssigkeitsströmung. Für den Betrieb ist es wichtig, diese Störungsfälle zu überwachen und anzuzeigen, um dadurch die Geräte und Maschinen vor Gefahren zu bewahren.

Bekannt sind Überwachungseinrichtungen, die auf Gasbildung und Flüssigkeitsströmung ansprechen. In der Regel ist bei diesen Einrichtungen in einem Gefäß, das an der Stelle angebracht ist, an der sich das entwickelte Gas sammelt, ein Schwimmer eingesetzt, der bei Gasansammlung und der dadurch erzeugten Flüssigkeitsverdrängung aus dem Gehäuse absinkt und dadurch eine angeschlossene Signal- oder Warneinrichtung schaltet. Für die Anzeige der schnellen Gasentwicklung und der damit verbundenen Flüssigkeitsströmung ist ebenfalls ein Schwimmer oder auch ein sogenanntes Staublech vorgesehen. Bei auftretender Strömung verstellen sich diese und schalten dadurch gleichfalls eine

Kontakteinrichtung, durch die entweder ein Signal- oder Abschaltstromkreis oder ein sonstiger Steuerstromkreis eingeschaltet wird. Einriebtungen dieser Art sind in den verschiedensten Abarten bekannt. Alle diese bekannten Schutzeinrichtungen haben aber den Xachteil. daß sie nur auf bestimmte, von vornherein eingestellte Strömungsgeschwindigkeit anzusprechen vermögen, ohne Rückxo sieht darauf, ob sich schon eine ziemliche Gasmenge langsam gebildet hat. Es hat sich gezeigt, daß Geräte und Maschinen schon durch langsame Gasentwicklung gefährdet werden können. Beim Ansprechen der auf eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit eingestellten Schutzeinrichtung kann es dann mitunter zu spät sein, wenn eine Anzeige erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Übelstand abzuhelfen und eine Schutzeinrichtung zu schaffen, bei der das Ansprechen auf Flüssigkeitsströmung in Abhängigkeit von der langsamen Gasentwicklung im Gerät geschieht. Gemäß der Erfindung ist bei einer .Schutzeinrichtung für mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllten Behälter, bei der auf Gasbildung und auf Flüssigkeitsströmung bzw. schnelle Gasbildung im Strömungsweg des Behälters ansprechende Organe angeordnet sind, die Signal- oder Abschaltvorrichtungen betätigen, das auf langsame Gasbildung und das auf schnelle Gasbildung bzw. Flüssigkeitsströmung ansprechende Organ über Gestänge miteinander gekuppelt, so daß das auf langsame Gasbildung ansprechende Organ bei größer werdender Gasansammlung im Sinne der Ansprechdrelimomentverkleinerung auf das auf Strömung ansprechende Organ einwirkt und dieses sodann bei umgekehrtem Verhältnis zu der angesammelten Gasmenge .kleiner werdenden Strömungsgeschwindigkeiten anspricht. Für die Anbringung der Kupplungsvorrichtung sowie für deren Ausbildung sind vielerlei !Möglichkeiten gegeben. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Es handelt sich beispielsweise um Schutzeinrichtungen für Transformatoren. die in üblicher Weise in der Verbindungsleitung zwischen Transformatorkessel und ; ölausdehnungsgefäß eingebaut sind.

In Fig. ι ist mit 1 der Transformatorkessel, mit 2 das Ulausdehnungsgefäß und mit 3 die diese Teile verbindende Rohrleitung bezeichnet. Mit 4 ist der Ölspiegel im Ausdehnungsgefäß angedeutet. Die in die Rohrleitung 3 eingebaute Schutzeinrichtung 5 besteht aus dem Gehäuse 6, das mit den Flau- , sehen 7 und 8 mit der Rohrleitung 3 ver- ■ bunden ist. Mit 80 ist der Deckel des Geöo häuses 6 bezeichnet, in dem ein Gashahn 9 angebracht ist. Im Gehäuse 6 ist in der Xähe des Deckels 80 ein mit einer Schaltröhre 10 versehener Schwimmer 11 an einem festen , Punkt \z des Gehäuses bei 13 drehbar gelagert. Ein sogenanntes Staublech 14 ist in der Xähe der Flanschöffnung 7 an einem festen Punkt 15 des Gehäuses drehbar gelagert. Dieses Staublech, das ebenfalls mit einer Schaltröhre ιό versehen ist, ist schräg gegen die Flanscliöffnung 7 gestellt und trägt am oberen Ende ein verstellbares Gewicht 17. Die Schakkontakte 18 und 19 der Schaltröhreu 10 und 16 sind in üblicher, aber in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Weise mit Stromkreisen verbunden, die eine Anzeige oder Abschaltung oder sonstige ^! Steuerung einleiten.

Ein Kupplungsgestänge 20 ist einerseits bei 2\ gelenkig mit dem Schwimmer 11 und andererseits bei 22 gelenkig mit einem am Staublech 14 fest angebrachten Arm 2}, verbunden. Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Der Schwimmern und das Staublech 14 nehmen zunächst, solange also noch keine Störung eingetreten ist, die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, d. h. der Schwimmer 11 Hegt an dem Anschlag 24 und das Staublech 14 am Anschlag 25 an. Entwickelt sich im Transformatorkessel 1 langsam Gas, so steigt dieses im Kessel hoch und gelangt durch die Rohrleitung 3 in der eingezeichneten Pfeilrichtung in das Gehäuse 6 der Schutzeinrichtung und sammelt sich in der Xähe des Deckels So. Bei zunehmender Gasentwicklung wird aus dem Oberteil des Gehäuses 6 dadurch die Flüssigkeit verdrängt und der Schwimmern wird frei, verliert seinen Auftrieb und senkt sich mit dem Absinken des Flüssigkeitsspiegels im Gehäuse 6. Bei genügender Absenkung schließen die Schaltkontakte 18 den an sie angeschlossenen Stromkreis und lösen das gewünschte Signal aus.

Da der Schwimmern über das Gestänge 20 mit dem Staublech 14 verbunden ist, wird beim Absenken des Schwimmers auf das Staublech ein Druck ausgeübt, der es im Uhrzeigersinn, also im Sinne der Ansprechbewegung, zu drehen versucht. Diese Kraft unterstützt die Kraft, die das Staublech zum Einschalten der Schaltröhre 16 benötigt. Xachdem die vom Schwimmer 11 herrührende Kraft entsprechend dem Absinken des Schwimmers 11 zunimmt, wird erreicht, daß zum Ansprechen des Staubleches 14 eine dementsprechend kleinere Kraft ausreicht. Tritt nunmehr eine Flüssigkeitsströmung auf, dann spricht das Staublech bereits bei einer viel geringeren Strömungsgeschwindigkeit an, als es ansprechen würde, wenn die Kupplung mit dem Schwimmer 11 nicht vorhanden wäre. Der Erfolg ist, daß die Schutzeinrichtung in

dem Fall, in dem bereits eine das Gerät gefährdende langsame Gasentwicklung eingetreten ist, das Ansprechen der Schutzeinrichtung auf Flüssigkeitsströmung bedeutend früher erfolgt. Damit ist eine Schutzeinrichtung geschaffen, die gegenüber den bekannten Schutzeinrichtungen den wirklichen Betriebszuständen des zu schützenden Gerätes viel besser angepaßt werden kann und die daher

ίο das Überwachen und Schützen des Gerätes besser übernehmen kann.

In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schutzeinrichtung gezeigt. Gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen wie in der Fig. i. Der über das Kupplungsgestänge 20 mit dem Staublech 14 verbundene Schwimmer 11 hat hier keine Schaltröhre. Als Warnschwimmer ist vielmehr ein besonderer Schwimmer 30 im oberen Teil des Gehäuses 6 vorgesehen. Dieser Schwimmer, der bei 31 gelenkig mit einem festen Punkt des Gehäuses \^rerbunden ist, trägt die Schaltröhre 32, an deren Kontakte 33 wieder ein Stromkreis für die Anzeige angeschlossen sein kann. Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist im großen und ganzen dieselbe wie bei der Anordnung nach Fig. 1, nur wird hier die Anzeige durch den gesondert angebrachten Schwimmer 30 bewerkstelligt.

In der Fig. 3 ist eine weitere Abart der Schutzeinrichtung wiedergegeben. Auch hier tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in der Fig. 1. Der auf langsame Gasbildung ansprechende Schwimmer 11 sowie das auf Strömung ansprechende Staublech 14 sind in genau gleicher Weise ausgeführt, wie dies bei Fig. 1 beschrieben ist. Der Unterschied gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 besteht darin, daß der obere Teil des Gehäuses 6 durch eine Trennwand 40 in eine Kammer 41, in der der auf langsame Gasbildung ansprechende Warnschwimmer 11 untergebracht ist und in eine Kammer 42 unterteilt ist, in der ein mit einer Schaltröhre 43 verbundener Schwimmer 44 an einem festen Gelenkpunkt gelagert ist. Der Schwimmer 44 dient zur Anzeige des langsamen Ölverlustes. Sinkt nämlich der ölspiegel im Ausdehnungsgefäß und der damit verbundenen Rohrleitung so weit, daß die Oberkante 45 des Flansches 8 frei liegt, dann tritt die Außenluft in den Schwimmerraum 42 ein und bringt den Schwimmer 44 zum Absinken, so daß die mit ihm verbundene Schaltröhre 43 anspricht. Dadurch wird der langs-ame Ölverlust nach außen gemeldet. Zum Ablassen des in den Schwimmerkammern 41 und 42- sich ansammelnden Gases sind Hähne 47 und 48 vorgesehen.

Der wesentliche Vorteil der Schutzeinrichtung liegt darin, daß bei ihr die Ansprechgeschwindigkeit des auf Flüssigkeitsströmung ansprechenden Organs in Abhängigkeit von dem im Gerät entwickelten Gas veränderlich gemacht wird. Dies ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil nunmehr bei zunehmender langsamer Gasentwicklung die Schutzeinrichtung bereits bei kleineren Strömungsgeschwindigkeiten ansprechen kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schutzeinrichtung für mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllte elektrische Maschinen und Geräte, bei der auf Gasbildung und auf Flüssigkeitsströmung bzw. schnelle Gasbildung im Strömungsweg des Behälters ansprechende Organe, z. B. Schwimmer und Staubleche, angeordnet sind, die Signal- oder Abschaltvorrichtungen betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß das auf langsame Gasbildung und das auf schnelle Gasbildung bzw. Flüssigkeitsströmung ansprechende Organ (Schwimmer 11, Staublech 14) über Gestange (20, Fig. 1) miteinander gekuppelt sind, so daß das auf langsame Gasbildung ansprechende Organ (11) bei größer werdender Gasansammlung im Sinn der Ansprechdrehmomentverkleinerung auf das auf.Strömung ansprechende Organ (14) einwirkt und dieses sodann bei umgekehrtem Verhältnis zu der angesammelten Gasmenge kleiner werdenden Strömungsgeschwindigkeiten anspricht.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Deutsche Patentschriften Nr. 664 701,
   673 546, 679 691, 686 381.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   : 5847 3.54