DE678011C

DE678011C - Schutzvorrichtung fuer fluessigkeitsisolierte elektrische Apparate

Info

Publication number: DE678011C
Application number: DES116553D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-12-22
Filing date: 1934-12-22
Publication date: 1939-07-07

Description

Schutzvorrichtung für flüssigkeitsisolierte elektrische Apparate Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für flüssigkeitsisolierte elektrische Apparate mit einem auf die bei nicht normalen Betriebszuständen auftretende Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Isolierflüssigkeit ansprechenden Organ, das mindestens teilweise gegen den Flüssigkeitsstrom abgeschirmt ist. Derartige Organe bestehen meistens aus Schwimmern, die auch das Absinken des Flüssigkeitspiegels anzeigen können. Fig. i zeigt einen derartigen Schwimmer i im Querschnitt. Er kann kugelförmig, prismatisch oder als Hohlzylinder ausgebildet sein. Bei der in Fig. i dargestellten bekannten Anordnung soll der Schwimmerkörper eine zylindrische äußere Oberfläche haben und derartig in der Isolierflüssigkeit oder im Isolieröl z des elektrischen Apparates angeordnet werden, daß er auf die in der Richtung des -Pfeiles 3 erfolgende Ölströmung und bei Absinken des Olspiegels q. anspricht. Man setzt zu diesem Zweck den Schwimmer i bekanntlich in ein Gehäuse 5 ein, das mit den Flanschen 6 in die Rohrleitung zwischen einem elektrischen Apparatekessel und einem Olausdehnungsgefäß eingebaut wird. In Fig. i ist die Ruhelage des Schwimmers, der sich um die Achse 7 drehen kann, dargestellt. Diese wird begrenzt durch den Anschlag B. Bei Absinken des Ölspiegels oder wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Isolieröles eine gewisse, gegebenenfalls einstellbare Grenze überschreitet, wird der Schwimmer in die gestrichelt gezeichnete Lage 9 gekippt. Der Arbeitsweg des Schwimmers wird begrenzt durch den zweiten feststehenden Anschlag io. In bekannter Weise wird das Ansprechen des Schwimmers signalisert, z. B. mittels am Schwimmer angeordneter OuecksilberschaItröhren, oder es wird durch den ansprechenden Schwimmer der elektrische Apparat abgeschaltet. In der Ölströmung wirken nun auf den Schwimmer nicht nur die Druckkraft i i des strömenden Oles, sondern auch Reibungskräfte des am Schwimmerkörper tangential entlangstreichenden Flüssigkeitsstromes. Die um den Drehpunkt 7 Drehmomente ergebenden tangentialen Reibungskräfte haben die Komponenten 12 und 13 Durch Versuche wurde festgestellt, daß die Größe dieser Kräfte nicht nur abhängt von der Strömungsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes, sondern auch von der Viscosität der strömenden Flüssigkeit. Diese hängt nun wieder von der Beschaffenheit der im elektri*-sehen Apparat verwendeten Ölsorte und von der Betriebstemperatur ab. So kann es vorkommen, daß Schwimmer, die für eine Ölsorte geeicht sind, in einer anderen Ölsorte fälschlicherweise früher bzw. zu spät ansprechen. Es kann aber auch der Fall eintreten, daß z. B. beim Einschalten und plötzlicher starleer Belastung des kalten elektrischen Apparates kaltes ÖL von entsprechend hoher Viscosität durch den Schwimmerbehälter hindurchgedrückt wird, so daß der Schwimmer anspricht, obwohl gar kein Störungsfall vorliegt. Da in vielen Fällen der auf die Strömung ansprechende Schwimmer die Abschaltung des Apparates bewirkt, können derartige Fehlschaltungen zu erheblichen Störungen des Netzbetriebes führen.
Um alle diese Mißstände zu beseitigen, wird in der Umgebung des Steuerorgans oder des Schwimmers ein Leitorgan, das die Richtung der Flüssigkeitsströmung beeinflußt, so angeordnet, daß die parallel zur Strömungsrichtung liegenden Oberflächenteile des Steuerorgans im Strömungsschatten der vorbeistreichenden Isolierflüssigkeit liegen. Durch diese Anordnung des Leitorgans werden. also die in Fig. i dargestellten Kraftkomponenten 12 und 13 der tangentialen Reibungskräfte praktisch aufgehoben. Man kann diese Kraftkomponenten aber auch auf ein Mindestmaß beschränken durch geeignete Formgebung der parallel zur Flüssigkeitsströmung liegenden Oberflächenteile des Steuerorgans.
Die Fig. ä bis: 4. enthalten Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Gemäß Fig: 2 ist der Schwimmer 2i durch den Schirm 22 gegen den Ölstrom vollständig abgeschirmt. Der Schirm 22 ist mittels der durchbrochenen Träger 23 am Gehäuse 5 öder -an der Rohrleitung befestigt. In diesem Falle spricht der Schwimmer auf Flüssigkeitsströmung nicht an, sondern lediglich auf absinkenden Flüssigkeitsspiegel.
Wenn der Schwimmer auf beide Erscheinungen ansprechen soll; dann wird gemäß Fig. 3 das Leitorgan oder Schirmblech 25 unmittelbar am Schwimmer 26 befestigt. Auch in diesem Falle sind die Oberflächenteile 27 und 28, die parallel zu der Strömung 3 liegen, abgeschirmt, das Öl oder die Isolierflüssigkeit muß um die Kanten des Schirmes 25 herumströmen und kann die Oberflächenteile 27 und 28 auf ihrem Wege nicht erreichen. Da die parallel zum Ölstrom liegenden Oberflächenteile des Leitorgans 25 sehr klein sind, erfolgt das Ansprechen des Schwimmers oder Steuerorgans praktisch unabhängig von der Viscosität der Isolierflüssigkeit.
Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die parallel zur Flüssigkeitsströmung legenden Oberflächenteile z9 und 30 weitgehend verkleinert. Der Schwimmer 3i erhält durch diese Maßnahme einen mehr oder weniger ovalen oder elliptischen Querschnitt. Außer der angegebenen; aus Blech hergestellten Schwimmer können diese auch aus einem Werkstoff mit einem geringen Spezifischen Gewicht als das verwendete Z31 bestehen. Wenn man sie aus Kork herstellt, so däß sie druckfest sind, empfiehlt sich gegen das Eindringen des Öles ein Schutzanstrich des Schwimmers.
Die Erfindung ermöglicht die Verwendung des gleichen Schwimmers in den verschiedensten Isolierflüssigkeiten, z. B. in normalen Mineralölen oder in unbrennbaren Ölen; z. B. Diphenyloxyd, chloriertem Diphenyl, Trichlorbenzol, Tetrachloridfluoräthan allein oder in Mischungen untereinander.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Schutzvorrichtung für flüssigkeitsisolierte elektrische Apparate mit einem auf die bei nicht normalen Betriebszuständen auftretende Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Isolierflüssigkeit ansprechenden Organ, das teilweise gegen den Flüssigkeitsstrom abgeschirmt ist, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung des die Richtung der Flüssigkeitsströmung in der Umgebung des Steuerorgans bestimmenden Leitorgans, daß die parallel zur Strömungsrichtung liegenden Oberflächenteile des Steuerorgans im Strömungsschatten liegen.
2. Schutzvorrichtung für flüssigkeitsisolierte elektrische Apparate mit einem Schwimmer, der in der bei nicht normalen Betriebszuständen auftretenden Strömung liegt und sowohl diese Strömung wie den Stand der Flüssigkeit überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Strömungsrichtung liegenden Oberflächenteil@ des auf die Änderung der Strömüngsgeschwindigkeit ansprechenden Schwimmers möglichst klein gehalten werden:
3. Schutzvorrichtung für flüssigkeitsisolierte elektrische Apparate mit einem Schwimmer, der in der bei nicht normalen Betriebszuständen auftretenden Strömung liegt und sowohl diese Strömung wie den Stand der Flüssigkeit überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwimmer Leitorgane befestigt sind, die die Flüssigkeitsströmung in der Umgebung des Schwimmers ablenken, so daß die parallel zur Strömungsrichtung liegenden Oberflächenteile des Steuerorgans im Strömungsschatten liegen.