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Publication number: DER0009604MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. August 1952 Bekanntgemacht am 5. Januar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von chlorierten Butanen, die in etwa den Tetrachlorbutanen entsprechen, als Schalteröl in Kombination mit einer überschichteten alkalisch wirkenden Flüssigkeit.

Zum Abschalten hoher elekrischer Spannungen werden in der Elektrotechnik neben Druckluftschaltern auch sogenannte Hochleistungsölschalter benutzt. Das öl hat hierbei die Aufgabe, den beim ao Abschaltvorgang entstandenen Lichtbogen möglichst schnell zu löschen. Als Leistungskriterium für ein Schalteröl gilt daher unter anderem der Zeitraum, der zwischen der Trennung der Elektroden und der Löschung des Lichtbogens liegt. Er wird beim Wechselstrom infolge seiner Sinusfunktion mit der Zahl der durchlaufenden Halbwellen angegeben.

Es ist bekannt, für solche Hochleistungsölschalter öle zu verwenden, die aus den im natürlichen Mineralöl vorhandenen Komponenten bestehen, wie beispielsweise Paraffine, Olefine, Aromaten, Naphthene usw. Es ist auch bekannt, öle zu verwenden, die aus einem definierten oder auch Undefinierten Gemisch der oben aufgeführten Komponenten bestehen oder aus definierten und Undefinierten Verbindungen zwischen den aufgeführten Mineralölkomponenten, also öle, die in der Mineralölindustrie anfallen und auch als Kabelisolieröle verwendet

509 627/97

Claims

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werden. 1 )it· Schaltleistung solcher Mineralöle ist /war ausreichend, erreicht jedoch nicht die maximale Höhe, die hei einer llalhwclle liegt. Außerdem scheiden diese <"»le in sehr starkem Made elementaren Kohlenstoff al), der sehr leicht zu unangenehmen Yerkrnstun^cn führt. Kin weiterer großer Nachteil dieser Öle ist ihre Brennbarkeit. Die Verwendung diesel· hekaunten Mineralöle als Schalteröle führt daher hin und wieder /u äulSer-t unangenehmen Ol

ίο schaltcrhrändcn.

Ks ist ferner hekannt. da·- in elektrischen Schaltern und Transformatoren verwendete Ol durch Tetrachlorkohlenstoff zu ersetzen. I'm die Wr dämpfung des Tetrachlorkohlenstoffs zu verhindern.

wurde als Ahsperrflü-sigla'it eine Lösung von (ilycerin in Wikmt verwendet. Tetrachloi kohlen stolV ist im (iegeusatz zu den Mineralölen voll· ständig unbrennbar, doch eignet er sich nicht als Selialtcröl, weil er Kautschuk und Harz lost und Metalle angreift.

Weiterhin ist es bekannt. als Schalter und Trans formatorcnöl I'entachloräthau allein oder vermischt mit einer oder mehreren Kautschuk und Harze nicht lösenden und Metalle nicht angreifenden Chlorverbindungen ungesättigter Knlilcnwa^cr stöfle der Kettreihe zu verwenden.

Heini Abschalten von I lochleistungsschaitern in Ölen treten im entstehenden Lichtbogen, wenn auch nur für Bruchteile von Sekunden, thermische und elektrochemische Verhältnisse auf. bei denen kein organisches Molekül mehr beständig ist. Ks bilden sich (laliiT in jedem KaIIe gasformige Zer.-et/ungsprodukte und Oldäuipfe. die zu einem erheblichen I )i uckanstieg im Schalter führen können. I )a bei Verwendung lialogcnierter Kohlenwasserstoffe die gasförmigen Zersetzungsprodukte aus Halogen wasserstoff bzw. Ilalogen bestehen, sind sie außer dem infolge ihrer korrodierenden [Eigenschaften von großem N'achteil für die metallischen Teile des Olsehalters.

I'".s wurde nun gefunden, dal! man die-e Nachteile restlos beseitigen kann, wenn man als Schalterül chloriert«· Butane, die in etwa den Tetrachlor butanen entsprechen, in Kombination mit einer überschichteten alkalisch wirkenden Flüssigkeit verwendet. Als Absperrllüssigkeit können wäßrige' alkalische Lösungen, beispielsweise Natrium carbon nt lösungen, wäßrige animoniakalische Lösungen, wäßrige Aminlösungen usw. dienen. Die beim Schaltvorgang entstehenden gasförmigen Zersetzungsprodukte und Oldämpfe werden von der überschichteten Flüssigkeit quantitativ gebunden oder abgeschieden. Nach einer größeren Zahl von Abschaltungen kann die erfmdungsgemäß angewandte Absperrflüssigkeit auf bequeme Weise abgezogen und erneuert werden.

Die Verwendung der erfmdiingsgemäßen Schalteröle bietet neben der I Inbrennbarkcit noch den großen Vorteil einer besseren Schaltleistung. Die große Bedeutung dieses Vorteils liegt auf der Hand, insbesondere im Hinblick auf die zunehmende !Elektrifizierung im Kohlenbergbau. Darüber hinaus kann durch die vorliegende Krfindung nunmehr das lästige Abblasen gasförmiger Zersetzungsprodukte und Oldämpfe beim Schalt Vorgang praktisch vollständig vermieden werden.

Im folgenden wird die günstige Wirkung der Verwendung chlorierter Butane, die in etwa den Tetrachlorbutanen entsprechen, mit einer über schichteten Flüssigkeit in einem Versuchsbeispiel gezeigt. _

Kin Kohlenwasserstoff mit 4 (!-Atomen wird so weit chloriert, daß er ein Durchsclinitlsmolekül hai. welches etwa den Tctraclilorbutanen entspricht. I'".in solches Ol wird in einen I lochleistungsschalter ge füllt und mit einer etwa 5 cm hohen Schicht einer ■iVuigcn Natriumcarbonatlösung überschichtet. In diesem Ol werden bei einer Spannung von 10000 V mit steigender Amperezahl zehn Abschaltungen durchgeführt und die Schaltleistung, d. h. die Zeit bis zur Löschung des Lichtbogens, mit Hilfe eines Oszillographen in durchlaufenden 1 [albwellen gemessen. Parallel hierzu werden die gleichen Ab schaltungen in einem mineralischen Schalteröl (Isolieröl) durchgeführt. Ks werden dann folgende Schaltergebnisse erhalten:

4Γ) —

Chlorierter Kohlen Wasserstoff
und .!"/„ige Natriumcarbonatlosiincsschicht

Ab ■■ h.iltli ι- tun'.¹ in cluri'lilaufciicn 1 lalbwvllm bei Al)schalli bt i ι ο ooo \*olt

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abgeblasene

Gasincngn jc

Abschaltung

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N'erwendiing von chlorierten Butanen. die in Schalteröl in Kombination mit einer überschichteten alkalisch wirkenden Flüssigkeit.

etwa den Teil achlorbutanen entsprechen, ab G 509 627 97 12 55

Angezogene Druckschriften:

Deutsche "Patentschriften Nr. 21839g, 296652.