DE1015091B - Elektrischer Apparat, insbesondere Fluessigkeitsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Apparat, und zwar insbesondere auf einen Flüssigkeitsschalter, dessen unter Spannung stehende Teile in einem Isolierflüssigkeit enthaltenden, nahezu vollständig geschlossenen und druckfesten Behälter untergebracht sind, welcher in oder nahe seiner oberen Wand eine Öffnung zum: Auslassen der z. B. während einer Schaltung erzeugten Gase aufweist.

In einem Flüssigkeitsschalter wird beim Abschalten eines starken Stromes eine große Menge heißer Gase erzeugt, die unter hohem Druck nach außen zu entweichen sucht. Ist ein solcher Schalter mit einer Gasauslaßöffnung versehen, so werden durch diese hindurch nicht nur die Gase, sondern auch eine verhältnismäßig große, durch die Gase mitgerissene Flüssigkeitsmenge ausgeschleudert. Bei der Abschaltung starker Kurzschluß ströme kann die ausgeworfene Flüssigkeitsmenge so groß werden, daß die Isolierung der unter Spannung stehenden Teile gefährdet wird. Um diese Gefahr zu vermindern, hat man bereits vorgeschlagen, die Gasauslaßöffnung mit dem oberen Ende einer im oder am Behälter vorgesehenen, sich mindestens oberhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels erstreckenden Kammer zu verbinden, die mit einer großen Anzahl von Prallflächen versehen ist und mit ihrem untersten Ende sowohl durch einen Kanal verhältnismäßig großen Durchtrittsquerschnitts mit dem Raum des Behälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels als auch durch einen Kanal verhältnismäßig' kleinen Durchtrittsquerschnitts mit dem Raum _v des Behälters unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in Verbindung steht. Bei den bisher bekannten Flüssigkeitsschaltern dieser Art reicht aber die Wirkung der eingeschalteten Prallflächen bei der Entwicklung größerer Gasmengen nicht aus, um die hochgedrückte: Flüssigkeitsmenge zurückzuhalten.

Es ist weiterhin bereits eine Vorrichtung an Ölschaltern zur Verhinderung des Ölauswurfes bei der Abschaltung bekannt, bei denen die Auspufföffnung des Schalters mit eineni. druckentlasteten Verschlußkörper versehen ist, der mit Hilfe von Prallflächen durch das hochgehende Öl in die Abschlußstellung gebracht wird. Bei dieser^b'ekannten Vorrichtung steht aber das Innere des Ölbehälters dauernd mit der Außenluft in offener Verbindung. Dies ist nachteilig und muß vermieden werden.

Ferner sind Schalter.\mit Gasauslaßvorrichtungen bekannt, die auch eine Kammer mit Prallflächen aufweisen. Ein Flüssigkeitsverschluß im Gasauslaßkanal ist dabei aber nicht vorgesehen. Schließlich sind auch Vorrichtungen bei Schaltern bekannt, welche eine Trocknung der eingezogenen Luft bewirken, um zu verhindern, daß feuchte Außenluft in den Schalter

Elektrischer Apparat,
insbesondere Flüssigkeitsschalter

Anmelder:
N. V. »COQ«, Utrecht (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 8

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 24. August 1953

Hendrik Arend Hidde Nijland, Laren (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

eindringt und sich dadurch Feuchtigkeit auf der Isolation niederschlägt.

Durch die Erfindung wird bezweckt, die bisher bekannten Schalter oder ähnlichen Apparate zu verbessern.

Der Apparat oder Flüssigkeitsschalter gemäß der Erfindung verwendet ebenfalls eine Kammer mit Prallflächen. Die Erfindung besteht nun darin, daß sich die Kammer mit den Prallflächen in einem Rohr befindet, das in einiger Entfernung von einem zweiten Rohr umgeben ist, die beiden Rohre mit ihren oberen Enden an einer an der oberen Wand des Behälters oder nahe dieser Wand am Behälter befestigten, einen einerseits nach außen und andererseits in den oberen Teil dieser Kammer ausmündenden Kanal aufweisenden Kappe befestigt sind und an ihren unteren Enden durch einen Boden abgeschlossen sind, der ringförmige Raum zwischen beiden Rohren einerseits mit dem unteren Ende der Kammer und andererseits sowohl durch eine oder mehrere Öffnungen in der Nähe der Kappe als auch durch eine enge Öffnung an oder nahe seinem unteren Ende mit dem Behälterraum in Verbindung steht und daß das totale Volumen aller sich innerhalb des Außenrohres unterhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels erstreckenden Räume kleiner als das Volumen des sich oberhalb dieses Spiegels befindenden Teiles der Kammer mit den Prallflächen ist.

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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die erzeugten Gase durch die unmittelbar unterhalb der oberen Wandung des Behälters befindlichen Einlaßöffnungen den Kanal verhältnismäßig großen Durchtrittsquerschnitts erreichen, die darin befindliche, verhältnismäßig kleine Flüssigkeitsmenge größtenteils in die erwähnte Kammer drücken, sich in dieser Kammer von der Flüssigkeit trennen und durch die Gasauslaß-Öffnung entweichen, während die durch die Prallflächen zurückgehaltene Flüssigkeit durch den in niedrigerer Höhenlage vorgesehenen Flüssigkeitsauslaß in den Behälter zurückfließt. Auf diese Weise wird auch die bei maximaler Schaltarbeit im Kurzschlußfall erzeugte Gasmenge praktisch ohne Flüssigkeitsauswurf abgeführt, ohne daß dabei eine unzulässige Druckerhöhung im Schalterinnenraum auftritt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt in einem senkrechten, abgebrochenen Schnitt den oberen Teil des Behälters eines elektrischen, mit einem Gas-Flüssigkeits-Scheider versehenen Schalter, während

Fig. 2 in verkleinertem Maßstab schematisch einen Leistungsschalter mit einem Gas-Flüssigkeits-Scheider nach Fig. 1 ebenfalls im senkrechten Schnitt dargestellt.

In Fig. 2 ist mit 1 der Behälter eines elektrischen Flüssigkeitsschalters dargestellt, welcher aus festen Kontakten 2, 3 und einem mit diesen zusammenwirkenden stiftförmigen, beweglichen Kontakt 4 besteht. Der Behälter ist durch einen Deckel 5 abgeschlossen und größtenteils mit Mineralöl gefüllt, dessen Spiegel mit 6 angegeben ist. An dem mit einer Öffnung versehenen Deckel des Behälters hängt ein Gas-Flüssigkeits-Scheider 7, der teilweise in die Flüssigkeit eintaucht.

Der Scheider besteht aus zwei konzentrischen, im Abstand zueinander angebrachten Rohren 8,, 9, deren obere Enden in eine Kappe 10 hineinragen, welche mittels einer Hohlschraube 11, deren Bohrung mit 12 bezeichnet ist, am Deckel 5 befestigt ist. Die Rohre 8, 9 sind unten durch einen Pfropfen 13 abgeschlossen, der eine mittlere Bohrung 15 aufweist, weiche am unteren Ende durch Querbohrungen 16 mit dem unteren Ende des Ringraumes 17 zwischen den Rohren 8, 9 in Verbindung steht.

Am unteren Ende des Ringraumes 17 ist die Wand des Rohres 9 mit einem Nippel 20 verschraubt, dessen Bohrung 21 einen geringen Durchtrittsquerschnitt hat. Die Kappe 10 umschließt eine Kammer 22, deren oberes Ende in die Bohrung 12 der Schraube 11 mündet und am unteren Ende eine verhältnismäßig enge Öffnung 23 aufweist, die eine Verbindung mit der Kammer 24 im Rohr 8 bildet. Beide Kammern 22 und 24 sind mit Metallspänen gefüllt.

Werden z. B. infolge einer Schaltung Gase im öl erzeugt, so werden diese im Behälter 1 emporsteigen und zusammen mit einer gewissen mitgerissenen ölmenge durch die öffnung 18., den Ringraum 17, die Querbohrungen 16 und die Bohrung 15 die Kammer 24 erreichen, wo die darin angebrachten Metallspäne das öl zurückhalten. Die Gase strömen dagegen durch die öffnung 23 in die Kammer 22 über, in der etwa noch mitgerissene Flüssigkeit durch die Metallspäne zurückgehalten wird, und entweichen schließlich durch die Bohrung 12 nach außen. Das in den Kammern 24, zurückgehaltene öl fließt durch die Bohrung 23, 15, 16 und 21 in den Flüssigkeitsraum des Behälters 1 zurück.

Da der Scheider teilweise in die Flüssigkeit eintaucht, befindet sich stets eine kleine ölmenge in den Kanälen 15, 16, 17 und 21. Dieses öl verhindert, daß die Außenluft unmittelbar mit dem Raum 19 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter 1 in Verbindung gelangt. Diese unter normalen Verhältnissen immer im Ringraum 17 vorhandene ölmenge wird durch die gebildeten Gase in die Kammer 24 hineingedrückt. Letztere hat ein so viel größeres Volumen als die genannte Ölmenge, daß die Gase in der Kammer 24 sich leicht von dem öl abscheiden.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Elektrischer Apparat, insbesondere Flüssigkeitsschalter, dessen unter Spannung stehende Teile in einem Isolierflüssigkeit enthaltenden, nahezu vollständig geschlossenen Behälter untergebracht sind, der in oder nahe seiner oberen Wand eine öffnung zum Auslassen der z. B. während einer Schaltung erzeugten Gase aufweist, welche Gasauslaßöffnung mit dem oberen Ende einer im oder am Behälter gebildeten oder angeordneten, sich mindestens oberhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels erstreckenden Kammer in Verbindung steht, die mit einer großen Anzahl von Prallflächen versehen ist und mit ihrem unteren Ende sowohl durch einen Kanal verhältnismäßig großen Diarehtrittsquerschnitts mit dem Raum des Behälters oberhalb des Flüssigkeitsspiegel als auch durch einen Kanal verhältnismäßig kleinen Durchtrittsquerschnitts mit dem Raum des Behälters unterhalb des Flüssigkeitsspiegels verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer (24) mit den Prallflächen in einem Rohr (8) befindet, das in einiger Entfernung von einem zweiten Rohr (9) umgeben ist, die beiden Rohre (8 und 9) mit ihren oberen Enden an einer an der oberen Wand (5) des Behälters (1) oder nahe dieser Wand am Behälter (1) befestigten, einen einerseits nach außen und andererseits in den oberen Teil dieser Kammer ausmündenden Kanal (12, 22, 23) aufweisenden Kappe (10) befestigt sind und an ihren unteren Enden durch einen Boden (13) abgeschlossen sind, der ringförmige Raum (17) zwischen beiden Rohren (8, 9) einerseits mit dem unteren Ende der Kammer (24) und andererseits sowohl durch eine oder mehrere öffnungen (18) in der nahe der Kappe als auch durch eine enge öffnung (21) an oder nahe seinem unteren Ende mit dem Behälterraum (1) in Verbindung steht und daß das totale Volumen aller sich innerhalb des Außenrohres unterhalb des normalen Flüssigkeitsspiegels erstreckenden Räume (17, 16, 15) kleiner als das Volumen des sich oberhalb dieses Spiegels befindenden Teiles der Kammer (24) mit den Prallflächen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 573 181 ; französische Patentschriften Nr. 598 788, 575 138.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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