DE962003C - Schutzeinrichtung fuer fluessigkeits- oder gasgefuellte elektrische Apparate - Google Patents

Description

Gegenstand des Patents 853 924 ist eine Schutzvorrichtung für flüssigkeits- oder gasgefüllte, insbesondere ölisolierte elektrische Apparate, bei der die Steuerung des Warn- oder Abschaltvorgangs mit Hilfe eines Körpers veränderlichen Volumens erfolgt. Diese Schutzvorrichtung enthält zwei luft- oder gasgefüllte und durch eine enge Ausgleichsbohrung miteinander verbundene Kammern, von denen die eine im wesentlichen konstantes Volumen und die andere ein veränderliches Volumen aufweist, und eine leicht bewegliche Membran, durch die die Schaltkontakte eines oder mehrerer Betätigungsstromkreise für den Warn- bzw. Abschaltvorgang gesteuert werden.

Die Schutzvorrichtung ist dabei im Innern des flüssigkeitsgekühlten Apparates angeordnet, wodurch gewährleistet ist, daß im Schadensfalle auftretende plötzliche Drucksteigerungen unmittelbar, d. h, unverzögert zur Auslösung des Warn- oder Abschaltvorgangs ausgenutzt werden. Damit ist die Möglichkeit einer Beschädigung oder Zerstörung des Apparates durch Ansprechverzögerungen, wie sie. etwa auftreten, wenn die Drucksteigerungen erst in Strömungsenergien umgesetzt werden, ausgeschaltet.

Die Anordnung· der Schutzvorrichtung im Innern des flüssigkeits- oder gasgefüllten Kessels macht jedoch zusätzliche Halterungsmittel und besondere Durchführungen für die Anschlußleitungem der Schaltkontakte erforderlich. Außerdem muß bei Störungen der zu schützende Apparat abgeschaltet und die Schutzvorrichtung auf eventuelle Beschä-

digungen geprüft werden, was neben .einer Betriebsstörung auch. Montageschwierigkeiten mit sich bringt.

Grundsätzlich ist es natürlich möglich, diese Schwierigkeiten zu umgehen, wenn die Schutzvorrichtung außen am Behälter des zu überwachenden Geräts angeordnet wird, da ja die Vorrichtung auf Druckänderungen anspricht. Eine solche Anordnung ist besonders dann zweckmäßig, wenn bereits im Betrieb befindliche Geräte nachträglich zu. schützen sind. Man könnte daher daran denken, den Anschluß der Schutzvorrichtung z. B, über die genormte öläblaßschraube des Geräts oder sonst einem Anschlußstutzen vorzunehmen. Das aber ware nicht ohne Ölverluste möglich und hätte zur Bedingung, daß der Wandler, Transformator od. dgl. zuvor außer Betrieb zu setzen, wäre.

Diese Schwierigkeiten! lassen sich erfindungsgemäß durch eine solche Kapselung, der Schutzvorrichtung vermeiden, die den äußeren Anschluß an einem Anschluß stutzen ohne Ölverluste und in beliebiger Lage am Behälter des zu schützenden Apparates ermöglicht. Da der Innenraum der Kapselung mit der Kühl- bzw. Isolierflüssigkeit des zu schützenden Apparates angefüllt ist, ergeben sich hinsichtlich der Ansprechzeit dieselben Verhältnisse wie bei unmittelbarer Anordnung der Schutzvorrichtung im Behälterinnern. Das heißt, wenn bei einem auftretenden Schaden im Kesselinnern eine rasche Drucksteigerung eintritt, spricht die Schutzvorrichtung sofort an, weil die plötzliche Druckänderung im Innern des Apparatekessels sich allseitig fortsetzt und die Membran der Schutzvorrichtung sofort zum Ausschwingen bringt. Andererseits kann die Schutzvorrichtung ohne Abschaltung der zu überwachenden Geräte angeschlossen werden, und zwar in beliebiger Lage unabhängig von dem Aufstellungsort der Geräte.

Da die Kapsel zugleich einen Schutz gegen mechanische Beschädigungen der eigentlichen Schutzeinrichtung gewährleistet, erübrigen sich besondere Schutzkappen, wie sie bei den, bisher bekannten unmittelbar in der Isolierflüssigkeit des Apparatekessels angeordneten Schutzeinrichtung erforderlich waren. Hinsichtlich der Anordnung am Apparatebehälter erweist sieh der Anschluß unmittelbar an den am Apparategehäuse ohnehin vorhandenen und genormten ölablaß- oder -einfüllstutzen als besonders zweckmäßig. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend in Anwendung bei einem Meßwandler näher erläutert.

Wie aus Fig. 1 der schematisch dargestellten, sich lediglich auf das im Rahmen der Erfindung Wesentliche beschränkenden Zeichnung hervorgeht, besitzt das den nicht dargestellten aktiven Teil des Wandlers aufnehmende, beispielsweise aus geschweißtem Stahlblech bestehende Gehäuse 10 in seinem unteren Bereich einen genormten ölablaßstutzen 11, der in bekannter Weise mit einem ■ ■ Innengewinde 12 und einem Außengewinde 13 sowie mit ölaustrittsöffnungen 14, 15 versehen ist. Mit 16 ist ein als Regelglied dienender, im Anschlußstutzen verstellbarer Gewindestqpfen bezeichnet, der für den Fall, daß das Schutzgerät 17 noch nicht angeschlossen ist, in den Stutzen 11 eingeschraubt ist und die ölaustrittsöffnungen ver-^ schließt. Die ölaustrittsöffnungen 14, 15 müssen natürlich nicht unbedingt im Anschlußstutzen angebracht sein, ebensogut können entsprechende Kanäle auch im Gewindestopfen 16 selbst vorgesehen sein. Der Gewindestopfen ist zur Aufnahme eines Schlüssels, beispielsweise eines Vierkants, mit einer entsprechenden Aussparung! 18 versehen. Die im gezeichneten Beispiel mit 19 bezeichnete Verschlußkappe ist vor Anschluß des Schutzgeräts auf den Stutzen 11 aufgeschraubt und schließt somit die Anordnung ölablaßstutzen — Gewindestopfen nach außen hin .ab.

Beim Anschluß des die Kapsel. 20, die eigentliche Schutzeinrichtung 21 und den mit einem Vierkant 22 versehenen Schlüssels 23 enthaltenden Schutzgeräts geht man nun wie folgt vor: Nach Abschrauben der Verschlußkappe 19 vom ölablaßstutzen Ii wird auf den Stutzen ein Flansch 24 aufgesetzt und eine Sechskantmutter 25 mit Bund aufgeschraubt, was durch das Außengewinde 13 ermöglicht wird. Da der Gewindestopfen nunmehr zugänglich ist, kann das gesamte Schutzgerät auf den besagten Stopfen mit Hilfe des zugleich als Führung dienenden Schlüssels 23 aufgeschoben werden. Dabei gelangt der Vierkant 22 in die entsprechende Aussparung 18 des Stopfens. Der mit Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben versehene Anschlußbereich der Kapsel 20 kommt zur Anlage an die Planflächen der Mutter 25, wobei zur Erzielung einer guten Abdichtung zwischen der Planseite der Mutter und der entsprechenden Stirnseite der Kapsel 20 eine Dichtung 26 vorgesehen ist. In den als Widerlager dienenden Flansch 24 werden nun die zur Befestigung des Gehäuses 20 erforderlichen Schrauben 27 (vgl. Fig. 2) eingesteckt, und die Verschraubung-kann vorgenommen werden. Dabei kann der Flansch mit schlitzförmigen Aussparungen 28 zum Einschieben der Befestigungsschrauben ausgestattet sein.

Nach erfolgter Verschraubung wird nun der Gewindestopfen 16 mit Hilfe des in der Kapselanordnung gas- und flüssigkeitsdicht geführten Schlüssels 23 aus dem ölablaßstutzen 11 herausgeschraubt, und zwar so weit, bis die Öffnungen 14 bzw. 15 freigegeben sind und der Kapselraum 29 sich mit öl füllen kann. Da die Öffnungen 14, 15 verschieden groß bemessen sind und der iGewindestopfen gegebenenfalls auch ganz aus dem An-Schluß stutzen herausgeschraubt werden kann, hat man es in der Hand, die ölzufuhr zu der am Anschlußstutzen befestigten Kapsel von außen zu regeln. Das heißt, abhängig von der Stellung des Gewindestopfens werden ein oder mehrere Kanäle zum Kapselinnern freigegeben oder geschlossen.

Die beim Füllen durch das öl verdrängte Luft ' kann durch eine Aussparung 30 in der entsprechend weit gelösten Verschlußschraube 31 entweichen. Die zur Aufnahme des zylindrischen Bolzens die- 125 ί nende Aussparung 32 in der Gehäusewand 20 ist f

dmch eine Stopfbuchse 33 flüssigkeitsdicht verschlossen. Anschläge 34 am zylindrischen Bolzen verhindern ein Herausfallen des Bolzens. Nach erfolgtem Anschluß des Schutzgeräts und erfolgter Füllung wird die Verschlußkappe 19 auf die mit einem Gewinde versehene Verstärkung 35 der Kapselwand aufgeschraubt. Die Befestigung der Kapsel ist so getroffen, daß sie eine Drehung der Kapsel um die Achse des Anschluß Stutzens zuläßt.

Die vorstehend geschilderte Ausführungsform der Schutzvorrichtung und ihr Anschluß am Ölablaßstutzen erfordert somit, praktisch keinen zusätzlichen Aufwand und ermöglicht in einfacher Weise eine Demontage bzw. Auswechselung ohne Ölverluste, d. h., ohne daß das zu schützende Gerät abgeschaltet werden muß.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß keinerlei Einbauvorschrift zu beachten ist dahingehend, ob der Anschluß waagerecht, senkrecht oder in einer sonst zweckmäßigen Lage vorzunehmen ist.

Die Wirkungsweise der eigentlichen Schutzeinrichtung, von der lediglich der metallische Aneroidkörpef 36 dargestellt ist, beruht in bekannter Weise darauf, daß bei rasch ansteigendem Druck im Inas nern des Behälters 10 des zu schützenden Wandlers eine rechts vom Aneroidkörper angeordnete, nicht gezeichnete luftgefüllte Kammer der Schutzeinrichtung mit im wesentlichen konstantem Volumen zunächst ihren Druck behält, so daß zu beiden Seiten einer ebenfalls nicht gezeichneten Membran eine Druckdifferenz entsteht, die ein Ausschwingen der Membran zur Folge hat, wodurch der Betätigungsstromkreis für den Warn- oder Abschaltvorgang geschlossen wird.

Steigt der Druck im Wandlerkessel langsam an, so wird der Aneroidkörper 36 zusammengedrückt und somit sein Volumen verkleinert. Der Innenraum dieses Körpers steht jedoch über eine Ausgleichsbohrung mit der nicht gezeichneten, die Membran enthaltenden Kammer in Verbindung, so daß auch in dieser Kammer ein entsprechender Druckanstieg sich einstellt und zu beiden Seiten der Membran praktisch gleicher Druck herrscht, so daß keine Auslösung des Warn- oder Abschaltvorgangs bewirkt wird.

Fig. 2 zeigt die Ansicht des in Fig. 1 im Querschnitt dargestellten Schutzgeräts längs der Schnittlinie A-B.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schutzvorrichtung für flüssigkeits- oder gasgefüllte, insbesondere ölisolierte elektrische Apparate, bei der die Steuerung des Warnoder Abschaltvorgangs mit Hilfe eines Körpers veränderlichen Volumens erfolgt und die nach Patent 853 924 zwei, luft- oder gasgefüllte und durch eine enge Ausgleichsbohrung miteinander verbundene Kammern enthält, von denen, die eine ein im wesentlichen konstantes Volumen und die andere ein veränderliches Volumen aufweist, und bei der der Warn- oder Abschaltvorgang durch eine leicht bewegliche Membran gesteuert wird, gekennzeichnet durch eine solche Kapselung, die den äußeren Anschluß an einen Anschluß stutzen ohne Ölverluste und in beliebiger Lage ermöglicht.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölzufuhr zu der am Anschluß stutzen befestigten Kapsel von außen regelbar ist.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,· daß als Regelglied ein von außen im Anschluß stutzen verstellbarer Gewindestopfen dient.

4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Stellung des Gewindestopfens ein oder mehrere Kanäle zum Kapselinnern freigegeben oder geschlossen werden.

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel mit einer Lüftungsschraube versehen ist.

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Kapsel eine Drehung" um die Achse des An-Schluß Stutzens zuläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 658/171 10.56 ' (609 863 4. 57)