CS242594B1

CS242594B1 - Pressure switch with temperature compensation

Info

Publication number: CS242594B1
Application number: CS848587A
Authority: CS
Inventors: Milos Kulinkovsky; Jiri Bures
Original assignee: Milos Kulinkovsky; Jiri Bures
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS858784A1

Abstract

Řešení se týká tlakového spínače s teplotní kompenzací určeného pro signalizaci poklesu tlaku plynu uzavřeného v zapouzdřených rozvaděčích vysokého napětí s kompenzací vlivu změn teploty okolí na tento tlak. Tlakový spínač sestává z krabice s elektrickým spínačem a převodovou pákou a z diferenčního snímače tlaku s vlnovci, dříkem, základní deskou a pohyblivým dn m. Měřící komora je spojena s tlakcvým prostředím plynem např. SFg s tlakem o strmějším průběhu I až II, zatímco kompenzační komora je trvale naplněna stejným plynem s tlakem o méně strmém průběhu III než tlak v měřicí komoře.The solution concerns a pressure switch with temperature compensation intended for signaling a drop in gas pressure enclosed in encapsulated high-voltage switchboards with compensation for the influence of ambient temperature changes on this pressure. The pressure switch consists of a box with an electric switch and a gear lever and a differential pressure sensor with bellows, stem, base plate and movable bottom m. The measuring chamber is connected to the pressurized environment with gas, e.g. SFg with a pressure with a steeper curve I to II, while the compensation chamber is permanently filled with the same gas with a pressure with a less steep curve III than the pressure in the measuring chamber.

Description

Vynález řeší tlakový spínač s teplotní kompenzací, který je určen pro signalizaci poklesu tlaku plynu uzavřeného v zapouzdřených rozvaděčích vysokého napětí s kompenzací vlivu změn teploty okolí na tento tlak.The invention solves a pressure switch with temperature compensation, which is intended for signaling the pressure drop of gas enclosed in encapsulated medium voltage switchgear with compensation of influence of changes of ambient temperature on this pressure.

Za účelem zmenšení rozměrů rozvoden vysokého napětí a vyloučeni vlivu změn okolní atmosféry na jejich funkci jsou tato zařízení umístována do kovových pouzder naplněných izolačním plynem, např. SPg, jehož tlak je vždy větší než atmosférický. Případný únik tohoto plynu do atmosféry musí být včas signalizován. Protože v uzavřeném prostoru dochází k izochorickým změnám stavu plynu (změně tlaku plynu v závislosti na změně teploty), nemůže být nastavené mezní hodnota tlakového spínače, při jejímž dosažení při poklesu tlaku plynu v zapouzdřeném rozvaděči v důsledku netěsnosti spíná signalizační obvod, konstantní, nýbrž musí se též automaticky měnit podle téže izochorické změny stavu plynu.In order to reduce the dimensions of medium voltage substations and to avoid the effect of changes in the ambient atmosphere on their function, these devices are placed in metal enclosures filled with insulating gas, such as SPg, whose pressure is always greater than atmospheric. Any leakage of this gas into the atmosphere must be signaled in a timely manner. Since there is an isochoric change in the gas condition in a confined space (change in gas pressure as a function of temperature change), the set limit of the pressure switch when switching on the signaling circuit when the gas pressure in the enclosed switchgear drops due to leakage cannot be constant. also automatically change according to the same isochoric gas state change.

Známé přístroje na signalizaci poklesu tlaku plynu v zapouzdřených rozvaděčích obsahují vlnovec, na jehož jednu stra nu působí tlak plynu uzavřený v zapouzdřeném rozvaděči, přičemž na druhou stranu působí stejný plyn o stejném tlaku i teplotě, uzavřený v přídavné kompenzační komoře přístroje. Pohyblivé dno vlnovce ovládá elektrický spínač. Protože změny teploty působí stejně na plyn uzavřený v přídavné kompenzační komoře, ale i na plyn uzavřený v zapouzdřeném rozvaděči, jsou tím izochornické změny stavu plynu v zapouzdřeném rozvaděčiKnown apparatuses for signaling the gas pressure drop in enclosed switchgear comprise a bellows, on one side of which the gas pressure enclosed in the enclosed switchgear is acting, while, on the other hand, the same gas at the same pressure and temperature is enclosed in the additional compensation chamber of the device. The movable bottom of the bellows is controlled by an electric switch. Since the temperature changes affect the gas enclosed in the auxiliary compensation chamber as well as the gas enclosed in the enclosure, the isochoronic changes in the state of the gas in the enclosed enclosure

IAND

242 594 kompenzovány a nastavené mezní hodnota, při které tlakový spínač při poklesu tlaku plynu v důsledku netěsnoti spíná signalizační obvod, se tím automaticky mění. Nevýhodu těchto přístrojů je, že elektrický spínač, který je součástí přístroje, musí být umístěn uvnitř tlakového prostoru vlnovce, takže jeho dodatečné výměna nebo seřízení za provozu není možné. Přívod vodičů k elektrickému spínači musí zde být proveden tlakovou průchodkou, která vytváří další místo možného úniku plynu ze zapouzdřeného rozvaděče do atmosféry. Nevýhodou dalšího známého řešení tlakového spínače je, že přídavné kompenzační komora je naplěna plynem o stejném tlaku, jako je v zapouzdřeném rozvaděči a proto musí být tlakový spínač sestaven ze tří vlnovců, což je výrobně obtížné i nákladné.242 594 compensated and the set limit at which the pressure switch closes the signal circuit when the gas pressure drops due to a leak is automatically changed. The disadvantage of these devices is that the electrical switch that is part of the device must be located inside the pressure chamber of the bellows, so that it is not possible to replace or adjust it during operation. The conductor connection to the electric switch must be made by a pressure bushing, which creates another place of possible leakage of gas from the enclosed switchgear into the atmosphere. A disadvantage of another known pressure switch solution is that the additional compensation chamber is filled with gas at the same pressure as in the enclosed switchgear and therefore the pressure switch must be made of three bellows, which is difficult to manufacture and expensive.

Uvedené nevýhody odstraňuje tlakový spínač s teplotní kompenzací podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že měřící komora tvořené vlnovci, základní deskou s kanálkem a pohyblivým dnem je spojena s tlakovým prostředím, kde je uzavřen plyn např. SFg s tlakem o strmějším průběhu I až 11, zatímco kompenzační komora tvořené vlnovcem, krytem, základní deskou a pohyblivým dnem je trvale naplněna stejným plynem s tlakem o méně strmém průběhu III než tlak v měřící komoře. Tlakový spínač sestává z krabice s elektrickým spínačem a převodovou pákou a z diferenčního snímače tlaku s vlnovci, dříkem, základní deskou a pohyblivým dnem.These disadvantages are overcome by the temperature-compensated pressure switch according to the invention, characterized in that the measuring chamber formed by the bellows, the base plate with the channel and the movable bottom is connected to a pressure environment where the gas eg SFg is closed. 11, while the compensating chamber formed by the bellows, the cover, the base plate and the movable bottom is constantly filled with the same gas at a pressure of less steep course III than the pressure in the measuring chamber. The pressure switch consists of a box with an electrical switch and a gear lever and a differential pressure sensor with bellows, stem, base plate and movable bottom.

Výhodou provedení tlakového spínače s teplotní kompenzací podle vynálezu je, že obsahuje diferenční snímač tlaku pouze se dvěma vlnovci a elektrický spínač je umístěn mimo tlakový prostor.An advantage of the temperature compensation pressure switch according to the invention is that it comprises a differential pressure sensor with only two bellows and the electrical switch is located outside the pressure chamber.

Příklad konkrétního provedení tlakového spínače s teplotní kompenzací je znázorněn na obr. 1 a grafické znázorněni průběhu tlaku plynu např. SFg v závislosti na okolní teplotě je nakresleno na obr. 2.An example of a particular embodiment of a temperature compensated pressure switch is shown in Fig. 1 and a graphical representation of a gas pressure course, e.g., SFg as a function of ambient temperature, is shown in Fig. 2.

“ 3 ““3”

242 594242 594

Tlakový spínač s teplotní kompenzací sestává z krabice X, ve které je umístěna převodové páka 2, doraz J a elektrický βpínač £ s tlačítkem a z diferenčního snímače tlaku 6, který sestává ze souosých vlnovců 2 a 8 připojených k základní desce 2 a pohyblivému dnu 10. ke kterému je připojen dřík 11 dosedají cí na převodovou páku 2, která dosedá na tlačítko 2 elektrického spínače £ a doraz 2· Měřící komor® 12 je tvořena vlnovci 2 a 8, základní deskou £ s kanálkem 15 a pohyblivým dnem 10. Kompenzační komora 14 je tvořena vlnovcem 2» krytem 13. základní deskou 2 ^a pohyblivým dnem 10. Kanálek 15 základní desky 2 3® spojen s nátrubkem 16. Účinná plocha kompenzační komory 14 je větší než účinná plocha měřící komory 12 a proto kompenzační komora je naplněna plynem, jehož tlak je méně závislý na teplotě okolí, než tlak v zapouzdřeném rozvaděči přivedený do měřící komory 12 kanálkem 15 s nátrubkem 16 umístěným v základní desce 2· Kompenzační komora 14 je tedy naplněna plynem např. SPg o průběhu III podle obr. 2, zatímco do měřící komory 12 je přiváděn plyn ze zapouzdřeného rozvaděče jmenovitého průběhu I, posunujícího se v případě úniku plynu v důsledku netěsnosti k průběhu II, při kterém tlakový spínač signalizuje poruchu.The temperature-compensated pressure switch consists of a box X, in which the gear lever 2, the stopper J and the electric pushbutton 6 are located and a differential pressure sensor 6 consisting of coaxial bellows 2 and 8 connected to the base plate 2 and a movable bottom 10. The measuring chamber 12 is formed by bellows 2 and 8, a base plate 8 with channel 15 and a movable bottom 10. Compensation chamber 14 is formed by bellows 2 »cover 13. base plate 2 ^and movable bottom 10. Channel 15 of base plate 23 is connected to sleeve 16. The effective area of the compensation chamber 14 is larger than the effective area of the measuring chamber 12 and therefore the compensation chamber is filled with gas. the pressure is less dependent on the ambient temperature than the pressure in the encapsulated switchgear supplied to the measuring chamber 12 through a 15 sec channel Thus, the compensating chamber 14 is filled with a gas, e.g., SPg of course III according to FIG. 2, while the measuring chamber 12 is supplied with gas from an encapsulated switchgear of nominal line I, displaced in the event of a gas leak due to leakage to waveform II in which the pressure switch signals a fault.

Funkci tlakového spínače podle vynálezu lze charakterizovat takto na pohyblivém dnu 10 diferenčního snímače tlaku 6 se porovnávají síly tlaku plynu např. SFg přiváděného ze zapouzdřeného rozvaděče kanálkem 15 s nátrubkem 16 do měřící komory 12 a stejného plynu uzavřeného v kompenzační komoře 14. Pokud je tlak plynu v zapouzdřeném rozvaděči a tím i v měřící komoře 12 na požadované úrovni průběhu 1 podle obr. 2, je pohyblivé dno 10 β dříkem 11 a převodovou pákou 2 ve spodní poloze a elektrický spínač £ je v rozepnutém stavu. Poklesne-li tlak plynu v zapouz dřeném rozvaděči a tím i v měřící komoře 12, zatímco tlak plynu uzavřený v kompenzační komoře 14 se nezmění, vysune se pohyblivé dno 10 s dříkem 11 a převodovou pákou 2 do horní polohy,The function of the pressure switch according to the invention can be characterized as follows on the moving bottom 10 of the differential pressure sensor 6 comparing the gas pressure forces e.g. In the encapsulated switchgear and thus in the measuring chamber 12 at the desired level of course 1 according to FIG. If the pressure of the gas in the encased switchboard and thus in the measuring chamber 12 drops while the pressure of the gas enclosed in the compensating chamber 14 remains unchanged, the movable bottom 10 with the shaft 11 and the gear lever 2 will move up,

- 4 242 594 dosedne na tlačítko a tím sepne elektrický spínač 4· Elektrický obvod připojený na spínač 4 signalizuje poruchu. Při dalším poklesu tlaku v měřící komoře 12 se převodové péka 2 opře o doraz J. Po stoupnutí tlaku v zapouzdřeném rozvaděči v důsledku jeho doplnění na průběh I, přesune se pohyblivé dno 10 opět do spodní polohy, tím se rozepne elektrický spínač 4 a elektrický obvod na něj připojený signalizuje opět bezporuchový stav. Při změně teploty okolí se podle průběhu III obr. 2 v&a± tlak plynu např. SPg uzavřeného v kompenzační komoře 14. Tlakový spínač automaticky mění nastavenou mezní hodnotu podlé průběhu II obr. 2 v celém rozmezí teplot uvedených na vodorovné ose diagramu.- 4 242 594 touches the button to close the electric switch 4 · The electric circuit connected to the switch 4 signals a fault. Upon a further pressure drop in the measuring chamber 12, the gear levers 2 rest against the stop J. After the pressure rises in the encapsulated switchgear due to its addition to the course I, the movable bottom 10 moves back to the lower position, thereby opening the electric switch 4 and electrical circuit. connected to it again signals a fault-free state. When changing the ambient temperature, the pressure of the gas, e.g. SPg enclosed in the compensating chamber 14, according to the course of FIG. 2, is automatically changed. The pressure switch automatically changes the set limit according to FIG.

Tlakový spínač 8 teplotní kompenzací lze s výhodou použít zejména k signalizaci poklesu tlaku plynu v zapouzdřených rozvaděčích v rozvodnách elektrické energie.The temperature compensation pressure switch 8 can advantageously be used, in particular, to signal a drop in the gas pressure in the enclosed switchgear in a power distribution station.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A temperature-compensated pressure switch consisting of a box with an electrical switch and a gear lever and a differential pressure sensor 8 with a bellows, stem, base plate and movable bottom, characterized in that the measuring chamber (12) formed by the bellows (7, 8), base plate ( 9) with the channel (15) and the movable bottom (10) is connected to a pressurized environment where the gas is closed, for example SFg with a steeper pressure (I to II), while the compensation chamber (14) formed by bellows (7) (13), the base plate (9) and the movable bottom (10) are continuously filled with the same gas with a less steep course (III) than the pressure in the measuring chamber (12).