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Einrichtung zur Drucksteuerung bei Druckluftschnellschaltern
Es ist eine Einrichtung zur Drucksteuerung bei Druckluftschnellschaltern bekannt geworden, bei der die für die Uchtbogenlöschung und für die Aufrechterhaltung der Schaltstücktrennung erforderliche Druckluft Über Ausschaltventile Druckluftvorratsbehältern entnommen und zwecks Schalterschlusses über Einschaltventile in den Aussenraum abgelassen wird. Der Durchflussquerschnitt für die vom Druckluftvorratsbehälter zur Schalt- bzw. Löschkammer strömende Druckluft ist durch ein das Ausschaltventil überbrückendes Zusatzventil auf einen Bruchteil des zur Löschung erforderlichen Querschnittes, u. zw. für einen Dauerzustand, herabsetzbar und kurz vor bzw. mit der Betätigung der Einschaltventile völlig schliessbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung dieser Einrichtung.
Erfindungsgemäss ist das das Ausschaltventil überbrückende Zusatzventil abhängig von einem Mindestdruck in der die Schalt- bzw. Löschkammer (n) tragenden Stützersäule auf Schliessung, u. zw. vorzugsweise einstellbar, steuerbar. Damit ist sichergestellt, dass bei einem Stützerbruch oder beim Undichtwerden einer Schalt- bzw. Löschkammer für den Fall, dass sich die zugehörige (n) Schaltstrecke (n) in der Ausschaltstellung befindet bzw. befinden, die Schaltstreckenschliessung auf diese zugehörige (n) Schaltstrecke (n) beschränkt bleibt.
Liegt insbesondere ein Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung pro Pol vor, so wird erfindungsgemäss jeder einzelnen der einem gemeinsamen Druckluftvorratsbehälter aufsitzende, die einzelnen Schalt- bzw. Löschkammern oder die einzelnen Schalt- bzw. Löschkammernpaare tragenden Stützersäulen ein besonderes, das zugehörige Schaltventil überbrückendes und erfindungsgemäss ausgebildetes Zusatzventil zugeordnet. Bei eintretendem Schadensfalle an einem Stützer oder am Gehäuse einer Schaltbzw. Löschkammer verbleiben die von andern Stützern getragenen Schaltstrecken in der bisher innegehabten Öffnungsstellung.
In einer Fortfuhrung des Erfindungsgedankens sind die den verschiedenen Stützersäulen eines mehrpoligen Schalters oder die den verschiedenen Stützersäulen eines Schalterpoles mit Mehrfachunterbrechung zugeordneten Zusatzventile an eine den Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftsammelleitung unmittelbar angeschlossen, und ist die Druckluftsammelleitung mit jedem Druckluftvorratsbehälter über je ein weiteres, in Abhängigkeit von einem Behältermindestdruck auf Schliessung, u. zw. vorzugsweise einstellbar steuerbares Zusatzventil, verbunden. Damit ist erreicht, dass bei einem reinen Behälterschaden die dem Behälter aufsitzenden Stützer einschliesslich der von diesem getragenen Schaltbzw. Löschkammer über die gemeinsame Druckluftsammelleitung aus den noch gesunden Behältern mit Druckluft versorgt werden.
Dabei ist das Leerlaufen der gesunden Behälter über die kranken Behälter verhindert. Ferner ist bei Nichtunterschreitung erwähnten Behältermindestdruckeg ein gegenseitiger Druckluftausgleich der Behälter über die Sammelleitung sichergestellt.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass jeder Druckluftvorratsbehälter mit der Druckluftversorgungsleitung über eine in Richtung Versorgungsleitung sperrende Ventilanordnung, beispielsweise über ein Rück-
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gespeicherten Druckluft in die Druckluftversorgungsleitung ermöglicht, die aber ein Absinken des Behäl- terdruckes unter den für das Schalten erforderlichen Mindestdruck verhindert.
Diese Massnahme eröffnet die Möglichkeit, bei einer Undichtigkeit in den zwischen Steuerschrank und Schalterpolen verlaufenden
Speiseleitungen oder im Steuerschrank selbst den Druck in besagten Anlageteilen noch eine bestimmte
Zeit lang auf einem Wert zu halten, der hinreicht, die Betriebsfähigkeit gewisser, an jene Anlageteile angeschlossener und pneumatisch beaufschlagter Hilfsvorrichtungen und damit die Schaltbereitschaft des
Schalters aufrecht zu erhalten, u. zw. ohne Entleerungsgefahr der gesunden Druckluftvorratsbehälter. Zu den genannten Hilfsvorrichtungen gehört z. B. ein Handnotausschalter.
Die Möglichkeit, die Betriebsfähigkeit besagter Hilfsvorrichtungen gegenüber Undichtigkeiten und Störungen solange wie möglich aufrecht zu erhalten, besteht auch gegenüber Störungen am druckluftliefernden Kompressor selbst. Solange wie noch der Druck in den Druckluftvorratsbehältern den für das Schalten erforderlichen Mindestdruck übersteigt, können diese gegenüber Undichtigkeiten ausgleichend wirken, so dass nach eingetretener Undichtigkeit Druck und Zeit genug verbleiben, die Hilfsvorrichtungen zu betätigen.
Der Eröffnung der obenerwähnten Möglichkeiten dient es in besonders einfacher Weise, wenn erfindungsgemäss in die an das Druckluftversorgungsnetz angeschlossene Speiseleitung jedes Druckluftbehälters ein Speiseventil eingebaut wird, das die Parallelschaltung eines Rückschlagventils und eines Nebenventils umfasst, das eine Verbindung zum Steuerschrank und zu den andern, an die Druckluftversorgungsleitung angeschlossenen Druckluftvorratsbehältern herstellt, sobald der Druck in dem zugeordneten Druckluftvorratsbehälter einen bestimmten, am Nebenventil vorzugsweise einstellbaren Wert übersteigt.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Drucksteuereinrichtung für Druckluftschnellschalter an einem besonders einfachen und vorteilhaften Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Da es sich nur um eine Ausführungsform handelt, ist die Erfindung als solche nicht auf diese beschränkt.
Das Ausführungsbeispiel umfasst einen dreipoligen Druckluftschalter mit je einem Druckluftvorratsbehälter pro Pol. Die drei Druckluftvorratsbehälter sind mit den Kennziffern 1 - 3 bezeichnet. Auf jedem Druckluftvorratsbehälter sitzen zwei Schaltsäulen 11, 12 ; 21, 22 ; 31, 32, die je für sich eine nicht näher bezeichnete Doppelschaltkammer besitzen. Der zugehörige Steuerschrank ist mit 4 bezeichnet, während die zugehörige Drucklufterzeugungsanlage die Kennziffer 5 trägt. Sie liefert Druckluft in die den Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftversorgungsleitung 6. Ein Rückfluss der Druckluft aus der Druckluftversorgungsleitung in die Drucklufterzeugungsanlage ist durch das Rückschlagventil 41 verhindert.
Mit den Kennzahlen 14, 15 ; 24,25 und 34,35 sind die den Schaltsäulen 11, 12 ; 21,22 und 31,32 vorgeschalteten Schaltventile belegt. 16, 17 ; 26, 27 ; 36,37 bedeuten Zusatzventile, deren Durchlassquerschnittnur einen Bruchteil des Durchlassquerschnittes der Schaltventile 14, 15 ; 24,25 und 34,35 und damit nur einen Bruchteil des zur Lichtbogenlöschung erforderlichen Querschnittes beträgt. Diese Zusatzventile sind, wie durch einen rechts-bzw. linksseitigen Verbindungszweig angedeutet, von den Schaltsäulen her auf Schliessung steuerbar. Sie schliessen bei Unterschreitung eines an ihnen einstellbaren Mindestdruckwertes in den hohlen Stützisolatoren.
Die Zusatzventile sind an eine Druckluftsammelleitung 7 angeschlossen, die ihrerseits über je ein weiteres Zusatzventil 18, 28,38 mit jedem Druckluftvorratsbehälter 1-3 der einzelnen Pole verbunden ist. Auch diese Zusatzventile, über die also die den Schaltkammern aus den Druckluftvorratsbehältern zuzuführende Druckluft geleitet wird, sind abhängig von einem in den Behältern herrschenden Mindestdruck in der Weise steuerbar, dass sie bei Unterschreitung eines vorgegebenen, an ihnen einstellbaren Mindestdruckes im zugehörigen Behälter schlie- ssen.
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Richtung Druckluftversorgungsleitung 6 zur Aufrechterhaltung des Druckes in letzterer und im Steuerschrank nur so lange gestatten, wie in den Behältern ein bestimmter Mindestdruck nicht unterschritten wird, der für das Schalten hinreicht.
An die Stelle der Nebenventile 19,29 und 39 kann auch, wie durch punktierte Verbindungsführung angedeutet, ein einziges Ventil 8 treten, das die Druckluftsammelleitung 7 mit der Druckluftversorgungsleitung 6 verbindet. Auch dieses Ventil ist druckabhängig auf Schlie- ssung steuerbar. Es schliesst, wenn der Druck in der Sammelleitung einen bestimmten Mindestdruck unterschreitet. Dieser Wert kann ebenfalls an dem Ventil 8 eingestellt werden.
Die Wirkungsweise ist folgende : Soll z. B. der dreipolige Schalter ausgeschaltet werden, so erfolgt dies in bekannter Weise durch Betätigung der Schaltventile 14, 15 ; 24,25 und 34,35. Nachdem der Ausschaltvorgang abgeschlossen ist, sorgen die Zusatzventile 16, 17 ; 26. 27 und 36, 37 verringerten Durchlassquerschnittes für die Aufrechterhaltung des für die Schaltstücktrennung erforderlichen Druckes in
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den Schaltkammern. Damit ist die Möglichkeit eines Ausgleiches der durch allfällige Undichtigkeiten bedingten Druckluftverluste gegeben. Tritt ein Stützerbruch oder eine grössere Undichtigkeit am Gehäuse einer Schaltkammer auf, so ist die Folge ein starker Druckabfall innerhalb des betroffenen Stützers bzw. innerhalb der betreffenden Schaltkammer.
Damit wird der am zugehörigen Zusatzventil eingestellte Mindestdruck unterschritten. Das Zusatzventil schliesst. Hiedurch wird verhindert, dass über die schadhafte Stelle ungehindert Druckluft abströmen kann und damit ein starker Druckluftverlust in den Behältern entsteht. Der Schliessungsvorgang bleibt also auf die vom schadhafte Stutter getragene Doppelschaltkammer beschränkt.
Was die weiteren Zusatzventile 18,28 und 38 angeht, so dienen sie im normalen Betriebsfalle dem gegenseitigen Druckausgleich der Druckluftvorratsbehälter über die den letzteren gemeinsame Druckluft-
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gesunden Behältern her ausgleichbarer starker Druckabfall ein Schliessen des den kranken Behälter 1 mit der Sammelleitung 7 verbindenden Zusatzventiles 18.
Die gesunden Behälter können somit nicht über den kranken Behälter leerlaufen. Sie übernehmen vielmehr zusätzlich die Versorgung der dem kranken Behälter zugeordneten Schaltsäulen mit der für die
Aufrechterhaltung der Schaltstücktrennung erforderlichen Druckluft über die Leitung 7.
Was nun die in die Speiseleitungen der einzelnen Druckluftbehälter gelegten Parallelventilanord- nungen 13, 19 ; 23,29 und 33, 39 angeht, so verhindern die Rückschlagventile 13, 23 und 33 bei einem
Behälterdefekt das Leerlaufen der gesunden Behälter über die Druckluftversorgungsleitung 6. Anderseits besteht über die Nebenventile 19,29 und 39 die Möglichkeit, bei einem Druckabfall in einem Behälter durch Druckluft-Nachfluss aus den andern Behältern über die Druckluftversorgungsleitung 6 einen Druck- ausgleich so lange zu erzwingen, als der Schliessdruck der Nebenventile noch nicht erreicht worden ist.
Ferner kann über die Nebenventile 19,29 und 39 eine Versorgung des Steuerschrankes 4 mit Druckluft von der Behälterseite her erfolgen, wenn die Versorgung des Steuerschrankes von der Erzeugeranlage 5 her gestört ist, vorausgesetzt, dass die Behälter einen hinreichenden Druckluftvorrat aufweisen. Der gleiche Druckausgleich bzw. die gleiche Rückspeisung in den Steuerschrank kann bei Fortfall der Nebenventile 19,29 und 39 durch das die Druckluftsammelleitung und die Druckluftversorgungsleitung verbindende Ventil 8 erreicht werden.
Im Falle der Verwendung des Ventils 8 ist dieses erfindungsgemäss für einen höheren Schliessdruck auszulegen als die Zusatzventile bzw. auf diesen höheren Schliessdruck einstellbar zu halten. Der Erfolg dieser Massnahme besteht darin, dass im Falle eines Behälterschadens ein Druckausgleich zwischen der Druckluftversorgungsleitung 6 und den gesunden Behältern über die Sammelleitung 7 zwar noch dann eintritt, wenn der Druck in den gesunden Behältern diesen Schliessdruck des Ventils 8 übersteigt, dass dieser Ausgleich aber unterbleibt bzw. aufhört, wenn der Druck in den gesunden Behältern auf einen Wert unterhalb des Schliessdruckes des Ventils 8. aber noch oberhalb des Schliessdruckes der Zusatzventile 16, 17, 18 ; 26. 27. 28 und 36,37, 38 abgesunken ist.
Damit soll der Unterhaltung eines die Schaltstreckentrennung aufrechterhaltenden Druckes in den Schaltkammern der Vorzug eingeräumt werden. Gleicherweise sind auch die an Stelle des Ventils 8 vorzusehenden, den Rückschlagventilen 13, 23, 33 parallelgeschalteten Nebenventile 19, 29, 39 auf einen höheren Schliessdruck als die Zusatzventile einstellbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Drucksteuerung bei Druckluftschnellschaltem. bei denen die für die Lichtbogenlöschung und für die Aufrechterhaltung der Schaltstücktrennung erforderliche Druckluft über Ausschaltventile (z. B. 14) Dmcklufivorratsbehältem (1) entnommen und zwecks Schalterschlusses über Einschaltventile (14) in den Aussenraum abgelassen wird sowie der Durchflussquerschnitt für die vom Druckluftvor- ratsbehälter zur Schalt- bzw.
Löschkammer strömende Druckluft durch ein das Ausschaltventil Uberbrükkendes Zusatzventil (16) auf einen Bruchteil des zur Löschung erforderlichen Querschnittes, u. zw. für einen Dauerzustand herabsetzbar und kurz vor bzw. mit der Betätigung der Einschaltventile (14) völlig schliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das das Ausschaltventil (14) überbrückende Zusatzventil (16) abhängig von einem Mindestdruck in der die Schalt- bzw. Löschkammer (n) tragenden Stützersäule auf Schliessung, u. zw. vorzugsweise einstellbar, steuerbar ist.