CH462286A - Monitoring device for the pressure of a gas - Google Patents

Monitoring device for the pressure of a gas

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Publication number
CH462286A
CH462286A CH607267A CH607267A CH462286A CH 462286 A CH462286 A CH 462286A CH 607267 A CH607267 A CH 607267A CH 607267 A CH607267 A CH 607267A CH 462286 A CH462286 A CH 462286A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
monitoring device
temperature
pressure
dependent
transducer
Prior art date
Application number
CH607267A
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German (de)
Inventor
Patzelt Rudolf
Original Assignee
Siemens Ag
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Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH462286A publication Critical patent/CH462286A/en

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2066Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

  

      Überwachungseinrichtung    für den Druck eines Gases         Als        Überwachungseinrichtung    für den Druck eines  Gases verwendet man üblicherweise sogenannte Druck  wächter, die mit einem vom Gasdruck     beaufschlagten     Kolben arbeiten. Je nach der Grösse des Druckes nimmt  der Kolben entgegen der Kraft einer Feder eine be  stimmte Stellung ein, so dass z. B. ein elektrischer Kon  takt vom Kolben in Abhängigkeit vom Druck geöffnet  oder geschlossen wird. Die Temperatur des Gases bleibt  hierbei ausser Betacht.  



  In bestimmten Fällen, vor allem bei elektrischen  Schaltern, bei denen ein Gas zur Löschung des Licht  bogens eingesetzt wird,     kommt    es aber nicht nur auf  den Druck des Gases an,     sondern    auch auf seine Dich  te. Diese ändert sich aber nach bekannten Gesetzen  mit der Temperatur, wenn der Druck konstant gehal  ten wird. Deshalb muss der Druck des Gases unter  Berücksichtigung der Temperatur überwacht und gere  gelt werden. Hierzu hat man bereits     überwachungsein-          richtungen    eingesetzt, die den Temperaturgang des Ga  ses mit     Hilfe    eines sogenannten Wärmefühlers berück  sichtigen.  



  Bei den als      temperaturkompensierte    Steuerschal  tern  bezeichneten     überwachungseinrichtungen    nach  der deutschen Auslegeschrift 1166878 wirkt auf den  elektrischen Kontakt, der in der einen Richtung wie bei  den     erwähnten        Druckwächtern    durch eine vom Gas  druck abhängige Kraft     bewegt    wird, in der anderen  Richtung eine von dem Temperaturfühler aufgebrachte       Gegenkraft,    so dass mit steigender Temperatur der  Kontakt erst von einem höheren Gasdruck betätigt wird.  



  Verwendet man diesen Steuerschalter zum     Steuern     eines Kompressors, so wird     bei    hohen Temperaturen  ein grösserer Gasdruck eingeregelt als bei tiefen Tem  peraturen. Übt der Wärmefühler eine     geeignete    tempe  raturabhängige Gegenkraft aus, so kann man mit dem  temperaturkompensierten Steuerschalter eine konstante  Dichte des Gases     einregeln.     



  Da der Wärmefühler der bekannten Steuerschalter  die     Gegenkraft    durch Ausnutzung der temperaturabhän-         gigen    Ausdehnung eines im Wärmefühler enthaltenen  Mediums liefert, arbeiten die bekannten     überwachungs-          einrichtungen    rein mechanisch. Sie sind     verhältnismäs-          sig    teuer in der Herstellung, weil nur sehr kleine To  leranzen zulässig sind. Vor allem sind sie nur mühsam  zu justieren und nicht in erwünschtem Masse anpas  sungsfähig.  



  Als     Abhilfe    wird in der deutschen Patentschrift  1226684 vorgeschlagen, die bekannten temperaturkom  pensierten Steuerschalter dadurch zu vermeiden, dass  man mehrere temperaturunabhängig arbeitende Druck  wächter einsetzt, von denen je nach der Temperatur  über einen Thermostaten einer wirksam gemacht wird.  Hierdurch ergibt sich jedoch eine     Vervielfachung    der  Zahl der Druckwächter, so dass Aufwand und Stör  anfälligkeit nicht     in    dem gewünschten Masse verrin  gert werden können.  



  Ein anderer, älterer Vorschlag bezieht sich auf die  Steuerung eines     Druckgasschalters    mit einem geschlos  senen Gaskreis und sieht vor, dass die für den Schalter  notwendigen     druckabhängigen        Verriegelungsorgane    von  je einem     temperaturunabhängigen    Druckwächter im  Hoch- und     Niederdruckteil    des Gaskreises     betätigbar     sind, wobei die beiden Druckwächter in ihren Arbeits  bereichen so eingestellt sind, dass der eine bei hohen  Temperaturen, der andere bei niedrigen Temperaturen  die kritischen Werte     erfasst.    Diese Anordnung ist je  doch auf den genannten Spezialfall zugeschnitten.

       Aus-          serdem    ergibt sie ebenso wie der andere Vorschlag     Un-          stetigkeiten    in den     Betriebskennlinien,    die unter Um  ständen unerwünscht sind.  



  Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine allge  mein anwendbare vorteilhafte Lösung für das Problem,  den Druck eines Gases unter Berücksichtigung der  Temperatur zu überwachen. Dazu sind bei der     erfin-          dungsgemässen        überwachungseinrichtung    ein elektri  scher     Messwertgeber    für den Druck und ein elektri  scher     Messwertgeber    für die Temperatur sowie Mittel  eingesetzt, um deren Ausgangsgrössen zur gemeinsamen      Betätigung des Kontaktes elektrisch zusammenzufas  sen.

   Man kann damit eine Steuerung erreichen, die der  mit den temperaturkompensierten Steuerschaltern nach  der     genannten    deutschen Auslegeschrift 1166878 gleicht  und als     Arbeitskennlinien    Linien konstanter Gasdichte  aufweist.  



       Im    Gegensatz zu der     bekannten    Anordnung ist es  bei der Einrichtung der Erfindung jedoch möglich, die  von den     Messwertgebern        gelieferten    Grössen zu variie  ren und einzustellen. Die     Messwertgeber    kann man ohne  Schwierigkeiten     an    den geeigneten Stellen einbauen. Die  gemeinsame Betätigung kann z. B. als Vergleich der  Grössen der     Messwertgeber        mit    einem Sollwert durch  geführt werden, so dass eine genaue Regelung möglich  ist. Die hierfür erforderlichen elektrischen Schaltungen  können unabhängig vom Überwachungsort angeordnet  und z.

   B. in einer Warte untergebracht sein.     Ausser-          dem    ist es bei der     Einrichtung    der Erfindung möglich,  mit einem     Messwertgeber    verschiedene     überwachungs-          einrichtungen    zu speisen. Dadurch können ohne gros  sen Aufwand mehrere Kontakte gemäss unterschiedli  chen     Arbeitskennlinien        betätigt    werden.  



  Zweckmässig wird zur     Verwirklichung    der Erfin  dung ein druckabhängig veränderlicher Widerstand als       Messwertgeber    für den Druck verwendet. Dies kann in  einfachster Weise ein Manometer sein, das ein     Potentio-          meter    verstellt.     In        ähnlicher    Weise kann man mit Ka  pazitäten und/oder     Induktivitäten    arbeiten. Daneben ist  es aber auch möglich, unmittelbar druckabhängige Wi  derstände ähnlich einem Kohlemikrofon zu verwenden.  



  Auch als     Messwertgeber    für die     Temperatur    ist ein       ohmscher    Widerstand mit einer temperaturabhängigen       Kennlinie    gut geeignet. Vorzugsweise verwendet man  einen Halbleiterwiderstand. Hierbei kann man eine elek  tronische Verstärkung der vom Halbleiterwiderstand ge  lieferten Messwerte vorsehen, um einen niedrigen In  nenwiderstand und damit eine     grosse    Belastbarkeit zu  erhalten, die insbesondere für den Fall     erwünscht    ist,  dass mehrere Kontakte zu betätigen sind.  



  Die dem Druck und der Temperatur koordinier  baren elektrischen Grössen kann man mit Vorteil den  Enden eines     Spannungsteilers    zuführen. Zwischen den  Enden kann man dann entsprechend einer gewünsch  ten Wertigkeit dieser Grössen je nach der Stellung in  bezug auf die Enden eine Spannung erhalten, die bei  konstantem Gasvolumen mit z. B. steigender Tempe  ratur grösser wird, gleich bleibt oder kleiner wird. Da  mit kann man sich unterschiedlichen Kennlinien leicht  anpassen. Der Spannungsteiler kann einstellbar sein,  so dass auch Veränderungen während des     Betriebes     möglich sind.  



  Mit der am Spannungsteiler     abgegriffenen    Span  nung kann man den Kontakt unmittelbar, z. B. elek  tromagnetisch, betätigen.     Vorteilhafter    ist es jedoch,  damit eine elektronische Kippstufe zu steuern, die ih  rerseits ein Relais schaltet. Besonders günstig ist es,  wenn der am Spannungsteiler abgegriffene Wert mit ei  ner Kompensationsschaltung erfasst wird, weil man  dann mit einer     geringen    Leistung der     Messwertgeber     auskommen kann. Die Kompensationsspannung, die ei  nem     Sollwert        entspricht,    der abhängig von der Tempe  ratur einzuhalten ist, wird zweckmässig ebenfalls durch  einen Spannungsteiler einstellbar vorgegeben.

   Die mit  der Kompensationsschaltung erhaltene Spannung kann  ebenfalls eine     elektronische    Kippstufe steuern, die den       elektrischen    Kontakt betätigt. Unter Umständen kann    man hierbei mehrere Relais     hintereinanderschalten,    um  eine mehrfache Verstärkung zu erhalten.  



  Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im fol  genden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbei  spiel beschrieben.  



  Dabei ist die     überwachungseinrichtung    in     Fig.    1  als Blockschaltbild dargestellt, während     Fig.    3 Einzel  heiten des     Aufbaues    zeigt.  



       Fig.    2 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Zusam  menfassung der von     Messwertgebern    gelieferten Span  nungen mit Hilfe eines Spannungsteilers.  



  Die gezeichnete Überwachungseinrichtung ist zur  Steuerung des Gaskreises einer mit     Schwefelhexafluorid          (SFc)    isolierten     110-kV-Hochspannungsschaltanlage,     insbesondere des Leistungsschalters, gedacht.  



  Wie in     Fig.1    zu sehen ist, wird die     überwa-          chungseinrichtung    von einer einzigen Spannungsquelle  1     mit    einer Gleichspannung U von 24 V gespeist. An  diese ist ein als     Potentiometer    gezeichneter     Messwert-          geber    2 für den Druck angeschlossen. Der Schleifer 22  des     Potentiometers    wird bei steigendem Druck des Ga  ses von einem nicht dargestellten Manometer nach       links    in Richtung des Pfeiles 23 verschoben, so dass  ein negativeres Potential abgegriffen wird.  



  Als     Messwertgeber    3 für die Temperatur ist eben  falls ein     Potentiometer    gezeichnet, das an die Gleich  spannungsquelle 1 angeschlossen ist. Der Schleifer 32  des     Potentiometers    wird z. B. von einem nicht darge  stellten Thermometer bei steigender Temperatur in  Richtung des Pfeiles 33 nach rechts verschoben. Da  durch wird ein positiveres Potential abgegriffen.  



  An die Schleifer 22 und 32 der     Messwertgeber    2  und 3 sind Leitungen 4 und 5 als Sammelschiene an  geschlossen, die die als elektrische Grössen im Sinne  der     Erfindung    verwendeten Potentiale zu mehreren  gleichen Schaltkreisen 6, 7 usw. führen.  



  Die Schaltkreise 6, 7 usw. können gleich ausgebil  det sein. Sie umfassen einen Spannungsteiler 8, dessen  Ende 9 mit der Leitung 4 und dessen Ende 10 mit der  Leitung 5 verbunden ist. An den     Abgriff    11 des     Span-          nungsteilers    8, mit dem die Wertigkeit der elektrischen  Grössen eingestellt wird, ist eine elektronische     Kipp-          stufe    12 angeschlossen. Die Kippstufe 12 wird von der       Gleichspannungsquelle    1 gespeist. Sie steuert eine Ma  gnetspule 13, die elektrische Kontakte 14 betätigt.

   Ein  Spannungsteiler 15, der ebenfalls an die Spannungs  quelle 1 angeschlossen ist,     liefert    der Kippstufe 12 ei  nen mit dem Schleifer 16 einstellbaren Sollwert. Die  Schaltkreise 6, 7 usw. sind mithin als Kompensations  schaltung ausgeführt, wobei die Kontakte 14 betätigt  werden, wenn die Spannung zwischen den Schleifern  11 und 16 einen bestimmten Wert überschreitet.  



  In     Fig.    2 ist dargestellt, wie sich das Potential der  Schleifer 22, 32 und 11 mit der Temperatur ändert,  wenn die Gasmenge, der die     Messwertgeber    2 und 3  zugeordnet sind, konstant bleibt. Dabei ist das auf den  positiven Pol bezogene Potential des negativen Pols der  Spannungsquelle 1 (Spannung U) als     10011/o    bezeich  net. Wie man sieht, wird das Potential des Schleifers  22 höher, weil der Schleifer bei dem mit der Tempe  ratur steigenden Druck des Gases nach links wandert,  wie in     Fig.    1 durch den Pfeil 23 angedeutet ist.

   Da  gegen wird das Potential des Schleifers 32 mit steigen  der Temperatur     niedriger,    denn der Schleifer 32 soll  nach     Fig.    1 mit steigendem Druck nach rechts wandern  (Pfeil 33).      Die     genannten    Potentialänderungen gehen in bei  den Fällen linear mit der     Temperatur.    Man erhält des  halb zwar je nach der Temperatur eine mehr oder we  niger grosse Spannung an dem zur Einstellung der     Kenn-          liniensteilheit    vorgesehenen Spannungsteiler B.

   Das Po  tential des Schleifers 11 ist aber bei einer bestimm  ten, durch die Kennlinien der     Messwertgeber    2 und 3  vorgegebenen Stellung unabhängig von der Temperatur  konstant, solange, wie hier vorausgesetzt, die Gasmenge  unverändert bleibt. Man kann also das Potential des  Schleifers 11 als Mass für die Dichte des Gases ver  wenden und damit z. B. einen Kompressor steuern, der  eine bestimmte Dichte aufrechterhalten soll. Der Soll  wert dieser Dichte, d. h. der     Ansprechwert    für die       Kippstufe    12, wird     mit    dem Schleifer 16 am     Span-          nungsteiler    15 eingestellt.  



  Die     Fig.    3 zeigt eine mit Erfolg erprobte Ausfüh  rungsform der     Erfindung.    Hierbei ist der     Messwert-          geber    2 ein     ohmscher    Widerstand 25, auf dem der  Schleifer 22 von einem Manometer 26 bewegt     wird.     Das Manometer 26 ist über eine Leitung 27 mit dem zu  überwachenden Gasvolumen verbunden.  



  Der     Messwertgeber    3 arbeitet mit einem     Heisslei-          terwiderstand    30, der zweckmässig unmittelbar im Gas  angeordnet ist. Der     Heissleiterwiderstand    30 steuert ei  nen zur Anpassung vorgesehenen elektronischen Ver  stärker 31. Dieser umfasst einen Widerstand 36 (5     kQ),     einen Widerstand 37 (1 k<B>2)</B> und einen Arbeitswider  stand 38 (100 k     .i2)    für einen Transistor 39. Der     An-          schluss    am     Emitter    des Transistors ist in Analogie zu       Fig.    1 mit 32 bezeichnet.  



  Der     Spannungsteiler    8 zur Einstellung der     Kenn-          liniensteilheit    ist mit der Kippstufe 12 baulich verei  nigt. An seinem Schleifer 11 ist über einen Widerstand  40 (10 k     S2)    die Basis eines     NPN-Transistors    41 an  geschlossen. Der     Emitter    des Transistors 41 ist mit dem  Schleifer 16 des     Spannungsteilers    15 verbunden. Zwi  schen Basis und     Emitter    liegt eine Diode 42, die     als          Überspannungsschutz    die Sperrspannung am Transistor  41 begrenzt.  



  Der     Kollektorstrom    von 41 steuert über einen Be  grenzungswiderstand 43 (2,5 k     S2)    den     PNP-Transistor     44. Mit dem Widerstand 45 (1 k     .f2)    und der Diode 46  wird der Arbeitspunkt des Transistors 44 stabilisiert  und ein einwandfreies Schaltverhalten auch bei höhe  ren Umgebungstemperaturen gewährleistet.  



  Im Ausgang des Transistors 44 liegt eine Relais  spule 48 mit Kontakten 49. Ausserdem ist der Aus  gang über einen     Rückführungswiderstand    49 (1,6 m     S2)     mit der Basis des Transistors 41 verbunden.  



  Die Kombination der Widerstände 50 (60 k     S2),    51  (220 k     S2)    und 52 (etwa 100 k<B>2,</B> temperaturabhän  gig) dient zur Temperaturstabilisierung des     Ansprech-          wertes    der     Kippstufe.     



  Die Kontakte 49 des Relais 48 schalten eine bei  55 angedeutete zweite     Gleichspannungsquelle    (z. B.  220 V =) auf das Relais 13 mit den Kontakten 14.  Deshalb wird die     Gleichspannungsquelle    1 stets nur  gering belastet.  



  Die Dioden 56 und 57 sind als     überspannungs-          schutz    vorgesehen. Sie begrenzen die beim Ausschalten  der Relaisspulen 48 und 13 entstehenden Schaltspan  nungen.  



  Dieses Ausführungsbeispiel dient zur Überwachung  bzw. Einregelung einer konstanten Dichte. Es ist aber  auch möglich, andere Temperaturabhängigkeiten zu    überwachen, z. B. eine mit steigender Temperatur stei  gende Dichte. Ferner ist man nicht darauf beschränkt,  dass, wie beim     Ausführungsbeispiel,    passive elektrische  Elemente zur Gewinnung der dem Druck oder der  Temperatur proportionalen elektrischen Grössen be  nutzt werden. Es ist durchaus denkbar, auch aktive  Elemente, z. B. ein     Thermo-Element,    zu verwenden, das  temperaturabhängig eine bestimmte Spannung abgibt.

    Diese Spannung könnte, da sie potentialfrei ist, unmit  telbar zu einer dem Druck     koordinierbaren    Spannung  addiert werden, um einen elektrischen Kontakt für die       Überwachung    des Druckes unter Berücksichtigung der  Temperatur zu betätigen.



      Monitoring device for the pressure of a gas As a monitoring device for the pressure of a gas, so-called pressure monitors are usually used, which work with a piston to which the gas pressure acts. Depending on the size of the pressure, the piston takes a certain position against the force of a spring, so that, for. B. an electrical con tact from the piston is opened or closed depending on the pressure. The temperature of the gas is not taken into account.



  In certain cases, especially with electrical switches, where a gas is used to extinguish the arc, it is not only the pressure of the gas that matters, but also its density. According to known laws, this changes with temperature if the pressure is kept constant. Therefore, the pressure of the gas must be monitored and regulated taking the temperature into account. For this purpose, monitoring devices have already been used which take into account the temperature variation of the gas with the help of a so-called heat sensor.



  In the case of the monitoring devices referred to as temperature-compensated control switches according to German Auslegeschrift 1166878, the electrical contact, which is moved in one direction by a force dependent on the gas pressure, as with the pressure monitors mentioned, acts on the electrical contact, and in the other direction a counterforce applied by the temperature sensor, so that as the temperature rises, the contact is only actuated by a higher gas pressure.



  If you use this control switch to control a compressor, a higher gas pressure is regulated at high temperatures than at low temperatures. If the heat sensor exerts a suitable temperature-dependent counterforce, the temperature-compensated control switch can be used to set a constant gas density.



  Since the heat sensor of the known control switch supplies the counterforce by utilizing the temperature-dependent expansion of a medium contained in the heat sensor, the known monitoring devices work purely mechanically. They are relatively expensive to manufacture because only very small tolerances are permitted. Above all, they are difficult to adjust and not adaptable to the desired extent.



  As a remedy, it is proposed in German Patent 1226684 to avoid the known temperaturkom compensated control switch by using several temperature-independent pressure monitors, one of which is made effective depending on the temperature via a thermostat. However, this results in a multiplication of the number of pressure monitors, so that effort and susceptibility to interference cannot be reduced to the desired extent.



  Another, older proposal relates to the control of a compressed gas switch with a closed gas circuit and provides that the pressure-dependent locking elements required for the switch can be actuated by a temperature-independent pressure switch in the high and low-pressure part of the gas circuit, with the two pressure switches in their Working areas are set in such a way that one records the critical values at high temperatures and the other at low temperatures. This arrangement is ever tailored to the special case mentioned.

       In addition, like the other proposal, it results in discontinuities in the operating characteristics, which may be undesirable.



  In contrast, the invention aims to provide a generally applicable advantageous solution to the problem of monitoring the pressure of a gas taking into account the temperature. For this purpose, in the monitoring device according to the invention, an electrical transducer for the pressure and an electrical transducer for the temperature as well as means are used to electrically summarize their output values for joint actuation of the contact.

   It is thus possible to achieve a control which is similar to that with the temperature-compensated control switches according to the aforementioned German Auslegeschrift 1166878 and has lines of constant gas density as working characteristics.



       In contrast to the known arrangement, however, with the device of the invention it is possible to vary and set the variables supplied by the transducers. The transducers can be installed in the appropriate places without difficulty. The joint operation can, for. B. be carried out as a comparison of the sizes of the transducers with a setpoint value, so that precise control is possible. The electrical circuits required for this can be arranged independently of the monitoring location and z.

   B. be housed in a control room. In addition, with the device of the invention it is possible to feed various monitoring devices with one transducer. As a result, several contacts can be operated according to different working characteristics without great effort.



  Appropriately, a pressure-dependent variable resistance is used as a transducer for the pressure to implement the invention. In the simplest possible way, this can be a pressure gauge that adjusts a potentiometer. In a similar way you can work with Ka capacities and / or inductors. In addition, it is also possible to use directly pressure-dependent Wi resistors similar to a carbon microphone.



  An ohmic resistor with a temperature-dependent characteristic is also well suited as a sensor for the temperature. A semiconductor resistor is preferably used. An electronic amplification of the measured values delivered by the semiconductor resistor can be provided here in order to obtain a low internal resistance and thus a high load capacity, which is particularly desirable in the event that several contacts are to be actuated.



  The electrical variables that can be coordinated with the pressure and the temperature can advantageously be fed to the ends of a voltage divider. Depending on the position in relation to the ends, a voltage can then be obtained between the ends according to a desired valence of these quantities. B. rising tempe temperature is greater, remains the same or is smaller. This means that you can easily adapt to different characteristics. The voltage divider can be adjustable so that changes are possible during operation.



  With the voltage tapped at the voltage divider voltage you can make contact directly, z. B. elec tromagnetic actuate. However, it is more advantageous to use it to control an electronic multivibrator, which in turn switches a relay. It is particularly favorable if the value tapped off at the voltage divider is recorded with a compensation circuit, because then the transducers can get by with a low output. The compensation voltage, which corresponds to a setpoint value that must be maintained depending on the temperature, is expediently also preset by a voltage divider.

   The voltage obtained with the compensation circuit can also control an electronic trigger stage which actuates the electrical contact. Under certain circumstances, several relays can be connected in series in order to obtain multiple amplification.



  To explain the invention in more detail, an Ausführungsbei game is described in the fol lowing with reference to the drawing.



  The monitoring device is shown in Fig. 1 as a block diagram, while Fig. 3 shows details of the structure.



       Fig. 2 is a diagram for explaining the summary of the voltages supplied by transducers with the aid of a voltage divider.



  The monitoring device shown is intended to control the gas circuit of a 110 kV high-voltage switchgear, in particular the circuit breaker, insulated with sulfur hexafluoride (SFc).



  As can be seen in FIG. 1, the monitoring device is fed with a direct voltage U of 24 V from a single voltage source 1. A measured value transmitter 2 for the pressure, shown as a potentiometer, is connected to this. The wiper 22 of the potentiometer is displaced to the left in the direction of arrow 23 by a manometer, not shown, when the pressure of the gas rises, so that a more negative potential is tapped.



  A potentiometer that is connected to the DC voltage source 1 is also drawn as the sensor 3 for the temperature. The wiper 32 of the potentiometer is z. B. of a not Darge presented thermometer with increasing temperature in the direction of arrow 33 to the right. Since a more positive potential is tapped.



  Lines 4 and 5 are connected to the wiper 22 and 32 of the transducers 2 and 3 as busbars, which lead the potentials used as electrical variables within the meaning of the invention to several identical circuits 6, 7, etc.



  The circuits 6, 7, etc. may be the same ausgebil det. They comprise a voltage divider 8, the end 9 of which is connected to the line 4 and the end 10 of which is connected to the line 5. An electronic trigger stage 12 is connected to the tap 11 of the voltage divider 8, with which the valency of the electrical variables is set. The trigger stage 12 is fed by the DC voltage source 1. It controls a magnetic coil 13 which actuates electrical contacts 14.

   A voltage divider 15, which is also connected to the voltage source 1, provides the flip-flop 12 egg NEN with the grinder 16 adjustable setpoint. The circuits 6, 7, etc. are therefore designed as a compensation circuit, the contacts 14 being actuated when the voltage between the wipers 11 and 16 exceeds a certain value.



  In Fig. 2 it is shown how the potential of the wiper 22, 32 and 11 changes with the temperature if the amount of gas to which the transducers 2 and 3 are assigned remains constant. The potential of the negative pole of voltage source 1 (voltage U) related to the positive pole is denoted as 10011 / o. As can be seen, the potential of the grinder 22 is higher because the grinder migrates to the left at the pressure of the gas that increases with the temperature, as indicated by the arrow 23 in FIG.

   In contrast, the potential of the wiper 32 becomes lower as the temperature rises, because the wiper 32 is supposed to move to the right according to FIG. 1 with increasing pressure (arrow 33). In these cases, the potential changes mentioned are linear with temperature. Therefore, depending on the temperature, a more or less high voltage is obtained at the voltage divider B provided for setting the steepness of the characteristic curve.

   The potential of the wiper 11 is constant regardless of the temperature at a certain th position given by the characteristics of the transducers 2 and 3, as long as, as assumed here, the amount of gas remains unchanged. So you can use the potential of the grinder 11 as a measure of the density of the gas ver and thus z. B. control a compressor that is to maintain a certain density. The target value of this density, i.e. H. the response value for the flip-flop 12 is set with the wiper 16 on the voltage divider 15.



  Fig. 3 shows a successfully tested Ausfüh approximately form of the invention. In this case, the transducer 2 is an ohmic resistor 25, on which the grinder 22 is moved by a manometer 26. The manometer 26 is connected via a line 27 to the gas volume to be monitored.



  The measuring transducer 3 works with a hot conductor resistor 30, which is expediently arranged directly in the gas. The hot conductor resistor 30 controls an electronic amplifier 31 provided for adaptation. This comprises a resistor 36 (5 kΩ), a resistor 37 (1 k <B> 2) </B> and a working resistor 38 (100 k .i2) for a transistor 39. The connection at the emitter of the transistor is denoted by 32 in analogy to FIG.



  The voltage divider 8 for setting the steepness of the characteristic curve is structurally combined with the trigger stage 12. On his wiper 11, the base of an NPN transistor 41 is closed via a resistor 40 (10 k S2). The emitter of transistor 41 is connected to wiper 16 of voltage divider 15. Between the base and emitter is a diode 42 which limits the reverse voltage at transistor 41 as overvoltage protection.



  The collector current of 41 controls the PNP transistor 44 via a limiting resistor 43 (2.5 k S2). With the resistor 45 (1 k .f2) and the diode 46, the operating point of the transistor 44 is stabilized and proper switching behavior is also achieved higher ambient temperatures guaranteed.



  In the output of the transistor 44 is a relay coil 48 with contacts 49. In addition, the output is connected to the base of the transistor 41 via a feedback resistor 49 (1.6 m S2).



  The combination of the resistors 50 (60 k S2), 51 (220 k S2) and 52 (approx. 100 k 2, temperature-dependent) is used to stabilize the temperature of the response value of the trigger stage.



  The contacts 49 of the relay 48 switch a second direct voltage source (e.g. 220 V =) indicated at 55 to the relay 13 with the contacts 14. Therefore, the direct voltage source 1 is always only slightly loaded.



  The diodes 56 and 57 are provided as overvoltage protection. They limit the switching voltages generated when switching off the relay coils 48 and 13.



  This exemplary embodiment is used to monitor or regulate a constant density. But it is also possible to monitor other temperature dependencies, e.g. B. a density that rises with increasing temperature. Furthermore, one is not restricted to the fact that, as in the exemplary embodiment, passive electrical elements are used to obtain the electrical quantities that are proportional to the pressure or the temperature. It is quite conceivable that active elements, e.g. B. to use a thermocouple that emits a certain voltage depending on the temperature.

    Since it is potential-free, this voltage could be added directly to a voltage that can be coordinated with the pressure in order to actuate an electrical contact for monitoring the pressure, taking the temperature into account.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Überwachungseinrichtung für den Druck eines Ga ses unter Berücksichtigung der Temperatur, bei der ein elektrischer Kontakt in Abhängigkeit von einem Druck- und einem Temperaturfühler betätigt wird, gekennzeich net durch einen elektrischen Messwertgeber (2) für den Druck und einen elektrischen Messwertgeber (3) für die Temperatur und durch Mittel (11, 12, 13), um de ren Ausgangsgrössen zur gemeinsamen Betätigung des Kontaktes (14) elektrisch zusammenzufassen. PATENT CLAIM Monitoring device for the pressure of a gas taking into account the temperature at which an electrical contact is actuated depending on a pressure and a temperature sensor, marked by an electrical transducer (2) for the pressure and an electrical transducer (3) for the temperature and by means (11, 12, 13), in order to electrically summarize de Ren output variables for joint actuation of the contact (14). UNTERANSPRÜCHE 1. Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen druckabhängig veränderli chen Widerstand als Messwertgeber (2) für den Druck. 2. Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen temperaturabhängigen Wi derstand als Messwertgeber (3) für die Temperatur. 3. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der temperaturabhän gige Widerstand ein Halbleiterwiderstand (30) ist. SUB-CLAIMS 1. Monitoring device according to claim, characterized by a pressure-dependent variable resistance as a measuring transducer (2) for the pressure. 2. Monitoring device according to claim, characterized by a temperature-dependent Wi resistance as a transducer (3) for the temperature. 3. Monitoring device according to dependent claim 2, characterized in that the temperature-dependent resistor is a semiconductor resistor (30). 4. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 3, gekennzeichnet durch elektronische Mittel zur Verstär kung der vom Halbleiterwiderstand gelieferten Mess- werte. 5. Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsgrössen bei der Messwertgeber zur Festlegung ihrer Wertigkeit den Enden eines Spannungsteilers (8) zugeführt sind. 6. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler (8) einstellbar ist. 4. Monitoring device according to dependent claim 3, characterized by electronic means for amplifying the measured values supplied by the semiconductor resistor. 5. Monitoring device according to patent claim, characterized in that the output variables of the transducer are fed to the ends of a voltage divider (8) to determine their valence. 6. Monitoring device according to dependent claim 5, characterized in that the voltage divider (8) is adjustable. 7. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Kompensations schaltung, welche so angeordnet ist, dass der am Span- nungsteiler (8) abgegriffene Wert von ihr erfasst wird. B. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Einstellen der Kom pensationsspannung. 9. Überwachungseinrichtung nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch eine elektronische Kippstufe (12), welche von dem am Spannungsteiler abgegriffenen Wert gesteuert wird. 7. Monitoring device according to dependent claim 5 or 6, characterized by a compensation circuit which is arranged so that the value tapped at the voltage divider (8) is detected by it. B. Monitoring device according to dependent claim 7, characterized by means for setting the compensation voltage Com. 9. Monitoring device according to dependent claim 7, characterized by an electronic flip-flop (12) which is controlled by the value tapped at the voltage divider. 10. Überwachungseinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch mehrere Kontakte (14) mit von einander unabhängigen Ansprechwerten, für die ein ge meinsamer Messwertgeber (2, 3) für den Druck und/ oder die Temperatur vorhanden ist. 10. Monitoring device according to claim, characterized by several contacts (14) with mutually independent response values for which a common transducer (2, 3) for the pressure and / or temperature is available.
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