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Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung
Die Erfindung betrifft einen Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung, bei dem jeder Schalterpol Leistungsschaltstellen, Spannungstrennstellen und Hilfsdruckluftbehälter besitzt, wobei die Leistungschaltstellen nach dem Ausschalten selbsttätig wieder schliessen, und die eine Hälfte von ihnen durch niederohmige, die andere durch hochohmige Widerstände überbrückt ist, die Spannungstrennstellen ebenfalls unter Druck geschaltet werden, aber nach dem Ausschalten durch den Druck offengehalten bleiben. Solche Schalter sollen in besonders einfacher und raumsparender Weise aufgebaut sein. Bei Druckluitschaltern unterscheidet man Leistungsschaltstellen und Spannungstrennstellen.
Die ersten haben die Aufgabe, bis zu den höchsten Abschaltleistungen hinauf die Ströme einwandfrei abzuschalten, die zweiten die Spannungsfestigkeit zwischen den Schalterpolen im ausgeschalteten Zustand zu gewährleisten.
Es ist nun bekanntgeworden, Druckluftschalter mit mehreren Leistungsschaltstellen zu bauen, bei denen die Leistungsschaltstellen je nach der Höhe der in Frage kommenden Betriebsspannung und der Grösse der Abschaltleistung in verschiedener Anzahl aneinandergefügt sind, wobei jedes dieser Elemente in gleicher Weise ausgeführt wird.
Bei der neueren Entwicklung der Druckluftschalter wurde es notwendig, das Abschaltvermögen noch weiter zu erhöhen. Zu diesem Zwecke werden zwei verschiedene Leistungsschaltstellen vorgesehen, von denen der einen ein niederohmiger Widerstand parallelgeschaltet ist und die andere den durch diesen Widerstand fliessenden Strom abschaltet. Zusätzlich zu diesen beiden Arten von Schaltstellen werden noch Spannungstrennstellen vorgesehen. Der ganze Schalter setzt sich dann aus diesen verschiedenen Elementen in beliebiger Zahl zusammen.
Die Druckluft zu diesen verschiedenen Schaltstellen, wobei auch die Spannungstrennstelle mit Druckluft beblasen wird, wird einem gemeinsamen Kessel entnommen. Man hat auch bereits vorgeschlagen, den Druckluftkessel entsprechend der Anzahl der Unterbrechungsgruppen zu unterteilen, d. h., je einem Kessel eine oder mehrere Gruppen von Leistungsschaltstellen beider Arten und eine Spannungstrennstelle zuzuordnen. Jede solche Gruppe von Schaltstellen benötigt für sich Ventile. Die Druckluftzuführung wird dann schwierig, wenn die Schaltbewegung bei den einzelnen Schaltstellen der modernen Schalter verschieden ist, wenn also die Leistungsschaltstellen beispielsweise nach der Löschung des Lichtbogens sofort wieder schliessen, die Spannungstrennstelle aber offen bleibt.
Der Zusammenbau aller dieser erwähnten Elemente würde bei den bisherigen Schaltern zu einem grossen Raumbedarf führen ; insbesondere bei Schaltern höchster Spannung, wo also eine grössere Anzahl solcher Gruppen zusammengeschaltet werden müssen, ergeben sich dabei erhebliche Baulängen.
Es soll nun eine Lösung angegeben werden, bei der die einzelnen Leistungsschaltstellen und Widerstände in einfacherer Weise zusammengebaut sind, so dass sich eine bessere Raumausnutzung ergibt.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass der Schalter aus Bauelementen besteht, welche je zwei in der erwähnten Art unterschiedliche Leistungsschaltstellen, eine Spannungstrennstelle und einen diese drei Unterbrechungsstellen tragenden Hilfsdruckluftbehälter umfassen, wobei mindestens eine der drei Unterbrechungsstellen über ein Isolierrohr von dem Hilfsdruckluftbehälter elektrisch getrennt ist.
Der dadurch erreichte einfacherere Zusammenbau geht aus der beiliegenden Zeichnung hervor.
Fig. 1 zeigt eine Schaltereinheit, welche aus einem Hilfsdruckluftbehälter 1, zwei Leistungsschaltstellen 2,3 und der Spannungstrennstelle 5 besteht. Der Hilfsdruckluftbehälter 1 wird über den Isola-
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tor 15 aus dem nicht gezeichneten Druckluftkessel gespeist. Die Leistungsschaltstellen sind an den Hilfsdruckluftbehälter unmittelbar an-bzw. auf ihn aufgebaut, während die Spannungstrennstelle 5 über einen Isolator mit diesem Behälter verbunden ist ; in diesem Isolator ist die Leistungsschaltstelle 3 untergebracht. Ein niederohmiger Widerstand 6 liegt der Schaltstelle 3 parallel, der Schaltstelle 2 kann ein hochohmiger Widerstand 4 parallelgeschaltet sein. In dem Hilfsdruckluftbehälter 1 befinden sich das Hauptsteuerventil mit den Betätigungskolben 7 und 8.
Beide Kolben liegen in dem gemeinsamen Gehäu- se 9.
Die an sich bekannte Wirkungsweise des Schalters ist wie folgt :
Zuerst öffnet die Leistungsschaltstelle 3, der Strom geht dann durch den niederohmigen Widerstand 6 und wird durch die zweite Leistungsschaltstelle 2 abgeschaltet. Die nötige Spannungstrennung wird durch die Spannungstrennstelle 5 bewirkt. Hiebei können die Leistungsschaltstellen nach der Abschaltung sofort wieder schliessen, die Spannungstrennstelle muss dagegen offen bleiben. Der ganze Schalter wird dadurch betätigt, dass in das Ventilgehäuse 9 beispielsweise durch mechanische Öffnung des Stutzens 10 Luft eingelassen wird. Dadurch werden die Kolben 7 und 8 bewegt und geben der Druckluft den Weg 11 und 12 in die Löschkammern frei.
Durch Öffnungen in den Kolben 7 und 8 gelangt inzwischen Druckluft auf deren Riickseite, so dass diese Kolben durch Federkraft 16 wieder schliessen können. 13 ist das Ausblasventil, das in bekannter Weise die Löschluft zunächst ausströmen lässt und dann die Kammer wieder abschliesst. Die Spannungstrennstelle 5 erhält die Druckluft gesondert über den Isolator 14 und wird von einem nicht gezeichneten Ventil am unteren Ende dieses Isolators gesteuert. Solange Druckluft in der Kammer 5 bleibt, bleiben auch die Kontakte offen. Sie schliessen wieder, wenn Druckluft aus dem Isolator 14 herausgelassen wird.
Die beschriebene Anordnung ist ein Bauelement des ganzen Schalters. Dieser kann aus mehreren solchen Elementen zusammengesetzt werden. Dies kann durch Aneinanderreihen mehrerer Elemente in gleicher Richtung oder spiegelbildlich erfolgen.
Eine Ausführung, bei der die eine Leistungsschaltstelle 2 auf den als Zwischenisolator dienenden Widerstand 6 aufgesetzt ist, zeigt die Fig. 2. Die Leistungsschaltstelle 3 ist unmittelbar mit dem Behälter 1 verbunden, ebenso die Spannungstrennstelle 5. Der Hilfsdruckluftbehälter ruht hiebei auf den beiden Isolatoren 14 und 15. Von diesen führt der Isolator 15 Druckluft dem Hilfsbehälter zu, wogegen der Isolator 14 für die Druckluftzufuhr zu der Spannungstrennstelle 5 und zugleich zu den beiden Hauptventilen 7
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stungsschaltstelle 2 wird durch den Widerstand 6 hindurchgeführt, so dass infolge des längeren Weges eine geringe Zeitverzögerung für die Schaltung der Schaltstelle 2 gegenüber der Schaltstelle 3 entsteht. Zugleich wird hiedurch der Widerstand 6 gekühlt.
Der Schaltstelle 2 kann wieder ein hochohmiger Widerstand 4 für die Potentialsteuerung parallelgeschaltet sein.
Die Wirkungsweise ist wie bei der Anordnung nach Fig. 1.
Der Vorteil dieser Anordnungen ist, dass die beiden für die Abschaltung der Ströme vorgesehenen Schaltstellen gemeinsam aus einem Hilfsbehälter gespeist werden können, und dass der Aufbau in raumsparender Weise erfolgt. Ferner kann eine beliebige Anzahl von Elementen je nach der Betriebsspannung und dem verlangten Abschaltvermögen in verschiedener Anzahl zl1sammengefasst werden. Man kann hiebei einzelne Elemente weglassen, wenn das Abschaltvermögen kleiner sein kann. Man kann sogar die eine Leistungsschaltstelle weglassen, ohne die Konstruktion der einzelnen Elemente ändern zu müssen.
Die Zusammenschaltung der Schaltstellengruppen bei Schaltern mit Mehrfachunterbrechung kann in beliebiger Reihenfolge und Richtung erfolgen. Man kann hiebei, wie Fig. 3 zeigt, auch die Anzahl der Widerstände verringern und diese zwei hintereinandergeschalteten Leistungsschaltstellen verschiedener Baueinheiten gemeinsam parallelschalten. Dies zeigt der Widerstand 6, welcher bei den im Strompfad hintereinandergeschalteten Schaltstellen 3 und 3'parallelliegt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Anordnungen, bei denen die Hauptventile 17 auf der Auspuffseite der beblasenen Kontakte angeordnet sind. Bei Fig. 4 sind in den Zwischenisolierrohren 21 die Leistungsschaltstellen untergebracht. In Fig. 5 werden die Isolierrohre 18 gleichzeitig als Durchführung verwendet und stellen die elektrische Verbindung mit einem Zwischengehäuse 19 dar, welches das Hauptventil 17 für die zwei übereinander angeordneten Leistungsschaltstellen enthält. Dieses Zwischengehäuse kann auch als weiterer Hilfsbehälter bemessen werden. Die Luftzufuhr zum Ventilgehäuse 19 kann durch den hohlen Durchführungsbolzen 20 erfolgen.
Die Wirkungsweise ist hiebei, dass beim Einlassen von Druckluft in den Isolator 14 das oder die Ventile 17 betätigt werden. Dadurch kann die Luft aus dem Zwischenbehälter 19 entweichen. Die in den Löschkammern befindliche Druckluft trennt und bebläst dann die Kontakte. Da der Zwischenbehälter
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des Ventils 17, so dass diese durch Federkraft schliessen und sich die Löschkammern für die Kontakte 2 und 3 und die Hilfsbehälter 19 wieder mit Druckluft füllen können. Hiebei ist kein Druckunterschied zwischen dem Behälter 19 und der Schaltkammer 21, so dass die Feder den Kontakt wieder schliessen kann. Währenddessen hat die Spannungstrennstelle 5 geöffnet und hält den ganzen Schalter in offenem
Zustande.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung, bei dem jeder Schalterpol Leistungsschaltstellen,
Spannungstrennstellen und Hilfsdruckluftbehälter besitzt, wobei die Leistungsschaltstellen nach dem Aus- schalten selbsttätig wieder schliessen und die eine Hälfte von ihnen durch niederohmige, die andere
Hälfte durch hochohmige Widerstände überbrückt ist, die Spannungstrennstellen ebenfalls unter Druck geschaltet werden, aber nach dem Ausschalten durch den Druck offengehalten bleiben, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Schalter aus Bauelementen besteht, welche je zwei in der erwähnten Art unterschied- liche Leistungsschaltstellen (2, 3) eine Spannungstrennstelle (5) und einen diese drei Unterbrechungsstel- len tragenden Hilfsdruckluftbehälter (1) umfassen,
wobei mindestens eine der drei Unterbrechungsstellen über ein Isolierrohr von dem Hilfsdruckluftbehälter elektrisch getrennt ist.
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