137439. lajstromszámú szabadalom • Védőberendezés szigetelő folyadékba merülő villamos készülékekhez, különösen olajhűtésű transzformátorhoz
Megjelent: 1962. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.439. SZÁM 21. d2 . 48—55. OSZTÁLY — S—20207. ALAPSZÁM Védőberendezés szigetelő folyadékba merülő villamos készülékekhez, különösen olajhűtésű transzformátorhoz Dr. Szilas Oszkár oki. gépészmérnök és elektromérnök, Budapest A bejelentés napja: 1945. október 10. Azoknak a védőberendezéseknek, amelyek valamely transzformátor túlterhelésekor, helyi felmelegedésekor, menetzárlat vagy átütés keletkezésekor azáltal adnak jelzést, hogy az olajból felemelkedő gáz- vagy levegőbuborékok az olajat részben vagy egészben a vezérlőúszó körzetében kiszorítva, jelzőberendezést működtetnek, az a hátránya, hogy többnyire nem elég érzékenyek és nem elég gyors működésűek. A találmány kiküszöböli e hátrányokat és lényege oly védőberendezés szigetelő folyadékokba merülő villamos készülékekhez, különösen olajhűtésű transzformátorokhoz, mely meghibásodás, üzemzavar, vagy ilyennek már a veszélye esetén is, esetleg más okból, a fejlődő gázok, folyadékgőzök, vagy légbuborékok hatására jelző vagy működtető áramkör érintkezőit kapcsolja, és amelyre az a jellemző, hogy a védőberendezés vezérlésére a szigetelőfolyadékban, illetve a transzformátor olajterében hőfokváltozásra érzékeny szerv van elhelyezve. Ez a hőfokváltozásra érzékeny szerv oly hőelem, előnyösen bimetall lehet, melynek lehűlési vagy felmelegedési viszonyait, termikus állapotát és felületi melegtranszmisszíó-tényezőiét (melegátadási tényezőjét) a keletkező gázok, gőzök vagy légbuborékok úgy változtatják meg, hogy a hőérzékeny szerv, előnyösen bimetall, alakjának változtatásával, azaz megnyúlásával vagy meghaj-Iásával, villamos érintkezőket zár vagy nyit. A találmány egyik kiviteli alakja szerint az olajba merülő hőérzékeny szerv, előnyösen bimetall, vagy az ezt fűtő ellenállás úgy van elrendezve, méretezve és beállítva, hogy ha hiba folytán felszálló gáz-, gőz- vagy levegőbuborékok a villamos árammal az olaj hőmérsékleténél nagyobb hőfokra fűtött hőérzékeny szerv hűtését csökkentik, ez még jobban felmelegedve, jelző vagy működtető áramkört zár. A találmány szerint lehet "a fűtőellenállás vagy tekercs kis fűtőtranszformátorra kapcsolva és ez melegíti fel a hőérzékeny szervet. A fűtőtranszformátor áramát általában a főtranszformátcríól kapja, esetleg azonban idegen áramforrásra van kapcsolva. A fűtőellenállás a transzformátortartány felső részén rendes üzemi állapotban olajba merül, ha azonban a transzformátor meghibásodik, vagy ha az olaj megromlik, a felszálló buborékok a fűtőellenállást körülvevő ólai helyét foglalják eL miértis az ellenállás, mely az olajénál nagyobb hőfokra van hevítve, így kevésbé hűl, mint az olajban, a bimetallt még jobban felmelegíti, mely elhajlásával ielzőáramkört zár. A hőérzékeny szerv, előnyösen bimetall közvetlenül is rá lehet kapcsolva a fűtőtranszformátorra, amikor külön fűtőellenállás alkalmazása fölösleges. A találmány további kiviteli alakja szerint alkalmazhatunk két egymással párhuzamosan vagy sorosan kapcsolt hőérzékeny szervet is, melyek közül az egyik mindig olajba merül, míg a másikat meghibásodás esetén levegő vagy gáz veszi körül és tágulásuk vagy elhajlásuk különbsége zárja a jelzőáramkört. Ez elrendezés biztosít az ellen, hogy az olajhőmérséklet üzemszerű ingadozásai a berendezés helyes működését befolyásolják, mert hibátlan transzformátornál mindkét hőérzékeny szerv olajba merül és így alakjukat egyformán változtatják. A találmány szerint lehet a hőérzékeny szervnek hőfokozta ellenállásváltozását is a védőberendezés vezérlésére felhasználni. A találmányt közelebbről még a csatolt rajz ábrái alapján is magyarázzuk, melyek annak példaképpen! kiviteli alakjait szemléltetik. Az 1. ábra oly védőberendezés kapcsolási vázlata, melynél íűtőtranszformátorra kapcsolt ellenállástek ores melegíti fel a bimetallt; a 2. ábra szerinti kapcsolásnál a bimetall közvetlenül van a íűtőtranszformátorra kapcsolva, a 3. ábra szerint két bimetall van egymással párhuzamosan kapcsolva, melyek közül csak az egyik merül mindig olajba. Az 1. ábra szerinti kivitelnél az —1— bimetallt í>. —3— íűtőtranszformátorra kapcsolt —2— fűtőtekercs veszi körül és melegíti azt. Ha a főtranszformátor meghibásodása folytán, vagy más okból gázbuborékok keletkeznek, akkor az —1— bimetall és a —2— ellenállás hűtése csökkenőmért már nem olajfürdő hűti, hanem részben vagy egészben gázbuborékok, melyek hűtése természetesen kisebb.