CH209742A - Gekapselter Druckgasschalter. - Google Patents

Description

  Gekapselter     Druckgasschalter.       Es ist bekannt,     elektrische    Schalter in  besonderen Fällen, z. B. bei Aufstellung in  feuchten und staubigen Räumen, in ge  schlossene und geerdete     11I'        etallbehälter    ein  zukapseln. Derartige Behälter fallen aber  namentlich bei     Hochspannungsschaltern    sehr  gross     aus    infolge der erforderlichen Ab  stände der Schalterteile gegen die Behälter  wand.

   Handelt es sich um     Druckgasschalter,     bei denen zur     Lichtbogenlöschung    strömen  des Druckgas dient, so wird der Raumbedarf  weiter dadurch vergrössert, dass neben dem  eigentlichen     gekapselten    Schalter noch ein  für mehrere Schaltungen ausreichender Luft  speicher anzuordnen ist.   Bei     gekapselten        Druckgasschaltern    kann  eine wesentliche Raumersparnis und auch  eine Verbilligung dadurch erzielt werden,       da.ss    nach der Erfindung die     Schalterkapse-          lung    zugleich den     Druckgasspeicher    bildet.  



  Dadurch wird es möglich, alle Isolier  teile des Schalters gegenüber der offenen    Bauart bedeutend zu verkleinern     und    ebenso  die Abstände der     spannungführenden    Teile  gegeneinander und gegen die Behälterwand  kleiner zu     halten,    da die     Luft    bei höheren  Drücken     eine    höhere elektrische     Festigkeit     besitzt als bei Atmosphärendruck.

   Lediglich  diejenigen im Innern des Druckraumes an  geordneten     Teile,    die in der     Offenstellung     des Schalters     spannungsführend    bleiben, er  halten zweckmässig die gleiche Isolation wie  die     aussen    befindlichen Teile.  



  Die     Fig.    1 bis 3 zeigen beispielsweise       Ausführungsformen    der     Erfindung.     



       Fig.    1 stellt eine Bauart ohne Zwischen  wand dar. Es bedeuten 1 den Druckbehälter,  der zugleich     Schalterkapselung    ist, 2 den  Boden, 3 den Deckel des Behälters, 4 einen  mit entsprechendem Traggerüst     ausgestatteten     und am Deckel 3 befestigten Druckzylinder,  5 die Schaltkammer aus     Isoliermaterial,    6  ein Metallrohr, welches an seinem untern  Ende den festen Schaltkontakt trägt     und    an      seinem obern Ende die Stromzuführung und  eine Einrichtung zur Kühlung der Schalt  gase enthält, die zugleich als Schalldämpfer  dient.

   Dieses Rohr ist mit seinem untern  Ende in die Schaltkammer 5 eingesetzt, mit  seinem obern Ende, und zwar luftdicht an  der Durchführung 7 befestigt, die ihrerseits  luftdicht in dem Deckel 3 eingesetzt ist, aber  den Schaltgasen durch ihr Inneres hindurch  freien Austritt in die Atmosphäre gestattet.  Diese Durchführung ist im Innern des Schal  ters sehr kurz ausgebildet entsprechend der  erhöhten elektrischen Festigkeit der Druck  luft. An diese Durchführung wird aussen die  Ableitung für das Druckgas angeschlossen.  Die Stromzuführung erfolgt mittels der  Durchführungen 8, die. luftdicht im Boden  eingesetzt sind. Diese Durchführungen sind  so lang gewählt,     dass    sie auch bei Atmosphä  rendruck im Innern des Kessels     eine    genü  gende Isolationsfähigkeit besitzen.

   Diesen  Durchführungen wird der Strom von dem  untern     Verschlussteil    der Schaltkammer,  welche Schleifkontakte für den Schaltstift  enthält, durch biegsame     Verbindungen    9 zu  geführt, die beim Aufsetzen des Bodens  durch die Durchführungen gezogen und  mittels einer Mutter und     Dichtungsscheibe     gegen den äussern Abschluss der Durchfüh  rung abgedichtet werden. Die Schaltstifte  sind auf einer dreiarmigen Schaltbrücke 10  angeordnet, die an dem im Zylinder 4 be  weglichen Kolben befestigt ist, In der ge  zeichneten Einschaltstellung des Schalter  schliesst die     Schaltbrücke,    gegebenenfalls  unter Zuhilfenahme von Dichtungen 11, das  untere Ende der Schaltkammer luftdicht ab.

    In der ausgeschalteten Stellung des Schal  ters, in der die Schaltbrücke 10 unten steht  und der Schaltstift aus dem Schleifkontakt  heraustritt, wird der Verschluss durch eine  Klappe 12 bewirkt, die beim Einschalten des  Schalters durch den Schaltstift selbst ab  gehoben wird. Die Bewegung der Schalt-;       bräche    10 nach unten wird durch die Feder  13, die am Boden des Schalters verankert ist,  bewirkt.  



  Befindet sich die Brücke 10 und damit    der mit ihr verbundene Kolben in der Aus  schaltstellung, also in der tiefsten Lage, so  ist durch eine kleine Öffnung 32 in dem     obern     verjüngten Teil des Druckzylinders dafür ge  sorgt, dass der Raum über dem Kolben den  gleichen Druck besitzt wie der Behälter, so  dass von der Druckluft aus keinerlei Kräfte  auf den Kolben ausgeübt werden.

   Um nun  die Aufwärtsbewegung des Kolbens zum       Zwecke    des     Einschaltens    zu erzielen, wird  das im Deckel des Behälters, mit dem der  verjüngte Teil des Zylinders luftdicht     ver-          hunden    ist,     angeordnete    Ventil 14, etwa wie  in der Zeichnung dargestellt, durch einen  Magneten 15 geöffnet. Die Luft oberhalb  des Kolbens     entn-eicht    dann nach aussen. so  dass der auf den Kolben wirkende     1\iberdruck     diesen und damit die Schaltbrücke 10 nach  oben bewegt und den Schalter in die Ein  schaltstellung bringt. In dieser wird er  durch die Klinke 16 festgehalten.

   Soll der  Schalter ausgelöst werden, so wird diese  Klinke mittels des Druckzylinders 17, der  in der gleichen Weise eingerichtet ist, wie  der Druckzylinder 4, ausgehoben, indem das  Ventil 18 durch den Magneten 19 geöffnet  wird. Damit nun der oberhalb des Haupt  kolbens im Zylinder 4 während des Aus  schaltvorganges entstehende Unterdruck die       Absehalthewegung    nicht hemmt, wird gleich  zeitig mit dem Ausheben der Klinke 16  durch den Druckzylinder 17 ein Ventil 20  mit einem gegenüber der Öffnung 32 grossen       Durchlass    geöffnet.  



  Die Einrichtung zur selbsttätigen Aus  schaltung des Schalters beim Absinken des       Druckes    unter ein gewisses Mass wird     da-          diireh        bewirkt.    dass das Fellrohr 21. dessen  Innenraum mit der Aussenluft in     Verbindung     steht. sich verlängert und dadurch die Klinke  16 zum Auslösen bringt.  



  In der     Fig.    2, welche eine Bauart mit  Zwischenwand darstellt, sind die Bewegungs  organe des Schalters nur angedeutet. da. sie  in genau der gleichen Weise ausgestaltet sind  und arbeiten, wie bei der Bauart ohne Zwi  schenwand. Eine nochmalige Beschreibung  erübrigt sich daher. Die Schaltkammer 5 ist      jedoch in die     Zwischenwand    11 eingesetzt,  wobei auf absolute Abdichtung kein Wert  gelegt zu werden braucht. Der Deckel 3  bildet den     obern    Teil des Behälters und trägt  die Durchführungen 7, die an ihrem untern  Ende einen Steckkontakt besitzen, der     in     einen entsprechenden Gegenkontakt des Teils  6 eingreift, um beim Aufsetzen des Deckels  3 die Verbindung der Stromableitung mit  dem Schalterteil 6 herzustellen.

   Der Raum  über der     Zwischenwand    steht     mit    dem Raum  unter der Zwischenwand durch die Schalt  kammer hindurch in dauernder Verbindung,  so dass beide Räume den gleichen Druck  führen. Im Deckel 3 ist das Ventil 12 ein  gesetzt, durch dessen     bffnung    sich der  Deckelraum     in    die freie Atmosphäre entleert  und die Druckluft durch die Schaltkammer  5 und den Teil 6 nachströmt.    Die Auslösung des Schalters geschieht,  wie bei der Bauart 1 durch Lösen der Klinke  16 mit Hilfe des Ventils 17.

   Dabei ist die  Einrichtung so getroffen, dass das Ventil 17  mit dem Ventil 12 derart gekuppelt ist, dass  es erst nach dem Ventil 12 geöffnet     wird.     Dadurch wird erreicht, dass die Bewegung  der Schaltbrücke 10 erst beginnen kann,  nach dem die Luftströmung durch die Schalt  kammern 5 eingesetzt hat.  



       Fig.    3 zeigt die Durchführung eines be  weglichen Schaltgliedes aus dem gekapselten       Druckgasschalter,    die     dann    benötigt     wird,     wenn man diesen mit einem ausserhalb der       Kapselung    liegenden     Trennschalter    zusam  menbauen will. Mit 1 ist wieder der Druck  gasbehälter bezeichnet. Das bewegliche  Schaltglied 22 gleitet in der Durchführung  <B>23,</B> deren     äusserer    Mantel aus Isolierstoff be  steht, während der Innenmantel zweckmässig  aus Metall gebildet ist.

   An ihrem dem  Schaltergehäuse abgewandten Ende trägt die  Durchführung die Stoffbüchse 24, in der  eine Dichtungseinlage 25 angeordnet ist, die  in der üblichen Weise durch einen     Pressring     26 und eine     Pressmutter    27 festgestellt wird.  Mit dem Schaltglied 22 sind die     Ventilteller     28, 29 starr und gasdicht verbunden, so dass    sie jeder Bewegung des Schaltgliedes 22  zwangsläufig folgen können.  



  Die ausgezogenen     Linien    geben die Aus  schaltstellung des Trennschalters 30     wieder.     Dabei verschliesst der Ventilteller 29, der  sich gegen den mit     Dichtungseinlagen    aus  gerüsteten Flansch der Stopfbuchse 24 an  legt, die Durchführung und     verhindert    den       Gasdurchtritt    aus dem Schaltergehäuse zur  Aussenluft. Beim Einschalten des Trenn  schalters bewegt sich das     Schaltglied    nach  abwärts, lüftet den Ventilteller 29 von seinem  Sitz und gibt so kurzzeitig die     Durchführung     frei.

   Da die Durchführung durch die Dich  tungseinlage 25 aber bereits hinreichend  verschlossen und der Schaltvorgang von  kurzer Dauer     ist,    bewegen sich die dabei ent  stehenden     Druckgasverluste    in     vernachlässig-          bar        kleinen    Grenzen.     In    der     Einschaltstel-          lung    (gestrichelte Linien) liegt der     Ventil-          teller    28 auf dem Flansch des     Innenmantels     23 und riegelt so     neuerdings    die Durch  führung gegen jeden     Gasaustritt    ab.  



  Die Bewegung des Schaltgliedes 22 kann  über einen Kolben oder über eine Welle, die  oberhalb des     Ventiltellers    28 angreift und  nicht näher dargestellt ist, erfolgen. Die       Stromzuleitung        wird    zweckmässig durch       einen    Schleifkontakt 31 an das bewegliche  Schaltglied     herangeführt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gekapselter Druckgasschalter, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselung des Schalters zugleich den Druckgasspeicher bildet. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die im Druckluftraum liegenden Schalterteile eine geringere Isolation aufweisen als die ausserhalb desselben befindlichen. 2.

   Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen im Innern des Druck raumes angeordneten Teile, die in der Offenstellung des Schalters spanuungs- führend bleiben. die gleiche Isolation er halten wie die aussen befindlichen Teile.

   Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkammern (@) an einem Ende ins Freie und am andern Ende in den Druckgasbehälter (1) münden, und dass das innere Ende der Schaltkammern in den Endstellungen des Schalters gegen das Innere des Druckgasbehälters luftdicht verschlossen ist.

   4. Gekapselter Druckgasschalter nach Un- teransprueh 3, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Verschluss in der Einschaltstel lung durch die Schaltbrücke (10), in der Ausschaltstellung durch von dieser ge steuerte Klappen (12) be irkt wird.

   5. Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druelzgasbehälter (1) durch eine Zwischenwand (11) in zwei Teile geteilt ist, dass die Schaltkammern (5) diese Zwischenwand (11) durchdringen, und da.ss die Luftströmung in den Schalt kammern (5) beim Schalten durch vor übergehende -Verbindung des einen Be hälterteils mit der Aussenluft erzeugt wird. 6.

   Gekapselter Druelzgasscha,lter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschalten des Schalters die Druckluft im Behälter (1) auf einen mit der Schaltbrücke (10) verbundenen und im Behälter (1) angeordneten Druckkolben (4) dadurch einwirkt, dass der Druck auf einer Kolbenseite durch vorübergehende Verbindung dieser Kol benseite mit der Aussenluft: fortgenom men wird. 7. Gekapselter Druckgasschalter nach Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet. dass die Druckräume vor und hinter dem Kolben (4) durch eine Öffnung dauernd mit dem Behälter (1) in Verbindung stehen. B.

   Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschalten mittels der Be- hälterdr'uckluft und das Ausschalten durch eine Feder (13) erfolgt, wobei der Schalter mit einer lösbaren Verklinkung (16) für die beweglichen Schalterteile in der Einschaltstellung versehen ist. 9. Gekapselter Druckgasschalter nach Un- feranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Lösung der V er klinkung der Raum oberhalb des Kolbens ( 4 ) mit dem Behälterraum in Verbin dung gebracht wird. 10.

   Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Absinken des Behälterdruckes auf einen bestimmten Betrag der Schalter # -tust, ceschaltet wird. 11.

   Gekapselter Druekgasschalter nach U n- teranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Absinken des Behälterdruckes auf einen bestimmten Betrag ein )Vell- rolir (21) die Einschaltverklinkung (16) des Schalters löst.

   1?. Gekapselter Driiekgasschalter nach Un teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellrohr (21) die Verklinkung (1(i) durch Betätigen eines elektrischen Kontaktes löst. 1.:3. Gekapselter Druekgasschalter nach Uri- teranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, ilass das \Fellrohr (21) die Verklinkung (16) auf mechanischem Wege löst. 14.

   Gekapselter Druckgasschalter nach Pa tentanspruch, mit einer ausserhalb der Kapselung liegenden freien Lufttrenn- strecke, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Spannungstrennstelle (30) führendes bewegliches Schaltglied (22) innerhalb der Durchführung (23) durch die Kap- selung (1) durch eine Dichtungseinlage (-).5) gegen die Umgebung abgedichtet ist, dass jedoch zur weiteren Abdichtung des Sehalterinnenraiimes gegen die Um gebung Ventilteller (28, 29)

   vorgesehen sind, die sich, je nach den Schaltvorgän gen der eine oder der andere gasdicht gegen die Enden der Durchführung (23) anlegen. 15. Druckgasschalter nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilteller (28, 29) mit dem beweg lichen Schaltglied (22) starr verbunden und an diesem derart angeordnet sind, dass in jeder Schalterendstellung jeweils ein Ventilteller auf eines der als Ventil sitz ausgebildeten Durchführungsenden gepresst wird.

   16. Druckgasschalter nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dich tungseinlage der Durchführung eine Stoffbuchse (24) mit einem Dichtungs ring (25) zur Führung und Abdichtung des beweglichen Schaltgliedes (22) auf weist.

   17. Druekgasschalter nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführungsrohr mit einem Innen mantel (2ä) ausgekleidet ist, dessen innerhalb des gekapselten Schalters lie gendes Ende über den äussern Mantel des Durchführungsrohres hervorragt und mit seiner flanschartigen Erweiterung als Sitzfläche für den innern Ventilteller (28) ausgebildet ist.

   18. Druckgasschalter nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das flanschartig erweiterte Ende der rohr- förmigen Stopfbuchse (24) den Sitz des äussern Ventiltellers (29) bildet.