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Schutzvorrichtung für mit Isolierflüssigkeit gefüllte elektrische Apparate
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für mit Isolierflüssigkeit gefüllte elektrische Apparate, z. B. Oltransformatoren, bei denen sie in die Verbindungsrohrleitung zwischen Transforma-
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Schwimmern und/oder Stauklappen, wobei meist ein Schwimmer auf Gasbildung anspricht und ein Warnsignal auslost, während ein anderer Schwimmer auf verlust und eine Stauklappe auf Clströmung anspricht und signalisiert bzw. das Gerät abschaltet. Bisher hat man an den Schwimmern und Stauklappen derartiger Schutzvorrichtungen Quecksilberschaltröhren angebracht, die beim Verschwenken der Schwimmer bzw. Stauklappen, d. h. bei Betriebsstörungen, z. B.
Kurzschlüssen oder am Apparat auftretenden Überschlägen bzw. Öl verlust im Apparatekessel einen Signal-oder Steuerkreis betätigen. Derartige Schutzvorrichtungen arbeiten im allgemeinen recht zufriedenstellend, solange sie nicht grösseren Erschütterungen, z. B. bei Erdbeben u. dgl. ausgesetzt werden. Die bei Erschütterungen auftretenden Stö- sse, insbesonderes die hier einsetzenden Horizontalschwingungen bringen das Quecksilber in den Schaltrohren zum Überlaufen, so dass diese Falschauslösungen verursachen. Es wurde schon vorgeschlagen, eine Signalgabe auf andere Weise, z. B. mit Hilfe eines im Ansprechfall durch einen Spiegel abgelenkten Lichtstrahls und einer Photozelle zu erreichen.
Nachteilig hiebei war, dass keine dauernde zuverlässige Anzeige möglich war, weil der Lichtstrahl bei einer Verschlechterung, insbesondere Trübung des Öles nicht mehr mit genügender Intensität das Öl durchsetzte und ausserdem der Spiegel auch leicht zum Verschmutzen neigte.
Auch eine weiterhin bekanntgewordene Schutzeinrichtung, bei der mit der Stauklappe mit Hilfe eines Gestänges ein Magnet verbunden war, der auf einen ausserhalb des Gerätegehäuses schwenkbar angebrachten Anker einwirkte, der bei Freigabe durch Verschwenken des Magneten einen damit verbundenen Schalter für die Signaleinrichtung betätigte, konnte in der Praxis gleichfalls nicht befriedigen, weil auch solche, mit Kontakten arbeitende Einrichtungen gegen Erschütterungen recht empfindlich waren und zu Fehlsignalisierungen Anlass gaben und ausserdem der Aufbau recht kompliziert, raumaufwendig und auch teuer war.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die sämtliche vorgenannten Nachteil vermeidet und die praktisch über unbegrenzte Zeit voll wirksam bleibt und die vor allem ohne gro- ssen Aufwand an Material und Raum erhältlich ist.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Signalgabe kontaktlos mit Hilfe von an den Schwimmern und/oder Stauklappen angebrachten und mit diesen verschwenkbaren, als Sender dienenden Dauermagneten und einem ortsfest angeordneten, mit einem Verstärker zusammenarbei- tenden Hallspannungserzeuger, der auf die Signa1- oderSteuerstromkre ; se einwirkt, erfolgt. Der hiezu benötigte Dauermagnet ist ebenso wie der Hallspannungserzeuger praktisch, vor allem auch im heissen Öl unbegrenzt haltbar und, da beide Teile bekanntlich sehr klein sind, wird nur äusserst wenig Raum für ihre Unterbringung benötigt. Infolge des geringen Gewichtes des kleinen Dauermagneten sind die Schwimmer und Stauklappen durch kein zusätzliches Gewicht belastet und somit in ihrer Arbeitsweise in keiner Weise beeinträchtigt.
Vorteilhaft ist ferner noch, dass im Gegensatz zu den bisher gebräuchlichen Quecksilberschaltröhren
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an den Schwimmern selbst keine elektrischen Leitungen angeschlossen werden müssen, die ebenfalls die Schwimmerbewegung beeinträchtigen könnten und dass nunmehr die zum Hallgenerator führenden elektri- schenLeitungenfest verlegbar sind. Erwähnt soll noch werden, dass auch bereits vorhandene, mit Schwim- mern und Stauklappen ausgerüstete Schutzvorrichtungen durch Austausch der Quecksilberschaltröhre durch i einen Dauermagneten und Zuordnung eines Hallgenerators sich zu einer Schutzvorrichtung nach der Erfin- dung umrüsten lassen.
Der wichtigste Vorteil ist aber, dass die erfindungsgemässe Schutzvorrichtung kontaktlos arbeitet und absolut erschütterungsfest ist, denn, wie durchgeführte Versuche zeigten, ist die erreichbare Schwingfe- stigkeit zwanzigmal höher als bei den bisherigen Schutzvorrichtungen, die mit Quecksilberschaltröhren arbeiten. Die erfindungsgemässe Schutzvorrichtung ist auch insofern noch von Vorteil, als bei ihrer Her- stellung keine zeitraubende Justierung von Magnet und Hallgenerator nötig wird, sondern dass sie auch bei grossen Toleranzen noch absolut präzise arbeitet, wobei es gänzlich gleichgültig ist, ob die Schwimmer- bewegung schnell oder ganz langsam erfolgt.
Dies bedeutet, dass die Herstellung verbilligt und die Betriebssicherheit in allen Fällen gewährleistet ist. Die erfindungsgemässe Schutzvorrichtung ist ohne weiteres mit Gleichspannung betreibbar, so wie dies bei Überwachungseinrichtungengefordert wird. Dies ist vor allem gegenüber Schutzeinrichtungen von Be- deutung, die mit Spulen arbeiten und die die Induktivifäisänderung ausnutzen, da bei diesen Einrichtun- gen zusätzlich noch ein Zerhacker erforderlich ist, wenn man mit Gleichspannung arbeiten will.
Obwohl die kontaktlose Signalgabe mit Hilfe eines Magneten als Empfangskopf und damit zusammenarbeitendem
Hallgenerator für sich schlechthin vorbekannt war, wurde überraschenderweise trotz des in der Praxis be- stehenden grossen Bedürfnisses nach einer erschütterungsfesten Schutzeinrichtung ihre Brauchbarkeit für diesen Zweck nicht erkannt, ebensowenig wie der damit erreichbare überraschende Fortschritt.
An Hand der Zeichnung, die in stark vereinfachter schematischer Schnittdarstellung ein Ausfüh- rungsbeispiel zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden :
Mit 1 ist das die Schutzvorrichtung enthaltende Gehäuse bezeichnet, das mittels der Flanschen 2 und
3 in die das Transformatorgehäuse mit dem Ölausdehnungsgefäss verbindende Rohrleitung eingebaut ist. 4 ist ein mit seinem Schwenkhebel 5 bei 6 drehbar gelagerter Schwimmer bekannter Bauweise, der auf Gas- bildung anspricht und 7 ist ein auf Ölverlust ansprechender Schwimmer, der mit seinem Schwenkhebel 8 bei 9 drehbar gelagert ist, wo auch zweckmässig die Stauklappe 10 drehbar gelagert ist, die auf Ölströ- mung anspricht.
11 ist ein an der Stauklappe angebrachter Anschlag, der in die Schwenkebene des Hebels
8 hineinragt und der beim Verschwenken der Stauklappe auf dem Hebel 8 zur Anlage kommt und damit diesen nach unten drückt. 12 ist ein kleiner Dauermagnet, der mittels einer geeigneten Fassung seitlich am Schwenkhebel 5 des Schwimmers 4 befestigt ist und 13 ist ein mittels einer geeigneten Halterung icht dargestellt) fest am Gehäuse 1 angebrachter Hallspannungserzeuger, der mittels an ihm angeschlossener
Leitungen 14 mit einem weiter nicht dargestellten, ausserhalb des Gehäuses 1 an beliebiger Stelle, z. B. der Schaltwarte untergebrachter Kippverstärker, z. B. Transistorverstärker, Simatic u. dgl., der wieder ein einen Steuerstromkreis, z. B.
Signal-oder Abschaltstromkreis betätigendes Relais beeinflusst. 15 ist ein am Hebel 8 des Schwimmers 7 befestigter Dauermagnet, der ebenfalls mit einem fest angeordneten Hall- spannungserzeuger 16 beim Verschwenken des Schwimmers 7 zusammenarbeitet.