DE1018956B

DE1018956B - Valve control for pressurized high-voltage switch

Info

Publication number: DE1018956B
Application number: DEL16291A
Authority: DE
Inventors: Otto Leopold
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-08-10
Filing date: 1953-08-10
Publication date: 1957-11-07

Description

Für die pneumatische Betätigung elektrischer Schalter, insbesondere der Druckgasschalter, wird meist ein Steuergerät benutzt, das ein Vor- und ein Hauptventil enthält, wobei das Hauptventil über ein Betätigungsventil am Druckluftkessel oder in der Hauptleitung die Druckluft zum Antrieb der Schaltkontakte und gegebenenfalls auch für die Lichtbogenlöschung freigibt. Das Vorventil ist für die elektrische Betätigung des Steuergerätes notwendig, da ein stärkeres Ventil als das Hauptventil nicht auf wirtschaftliche Weise von einem Relais geöffnet werden kann.For the pneumatic actuation of electrical switches, in particular the gas pressure switch, is usually a control unit is used that contains a pilot valve and a main valve, with the main valve having a Actuating valve on the compressed air tank or the compressed air in the main line to drive the switching contacts and if necessary also releases for the arc extinguishing. The pilot valve is for the electrical Actuation of the control unit is necessary because a stronger valve than the main valve is not economical Way can be opened by a relay.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vereinfachung des Steuergeräts, und zwar in der Hinsicht, daß das Betätigungsventil unmittelbar vom Vorventil her gesteuert wird. Sie geht hierbei von einem Betätigungsventil aus, das eine über einen verklinkten Hebel gespannt gehaltene Ventilöffnungsfeder besitzt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem derartigen Betätigungsventil den verklinkten Hebel durch ein Schrittschaltwerk auszulösen, das von einem Magnet oder von einem Seilzug gesteuert wird, und den Ventilhebel von der Schalterwelle aus beim Schaltvorgang mechanisch zurückzuführen.The invention is concerned with a simplification of the control device, in the sense that the Actuating valve is controlled directly from the pilot valve. It is based on an actuating valve, one of which is tensioned via a latched lever Has held valve opening spring. It has already been proposed in one such Actuating valve to trigger the latched lever by a step-by-step mechanism operated by a magnet or controlled by a cable, and the valve lever from the switch shaft during the switching process mechanically traced back.

Handelt es sich jedoch um einen Schalter mit unmittelbar vom Druckmittel angetriebenen Schaltkontakten, die also keinen über Schwenkhebel angreifenden Druckluftantrieb aufweisen, so ist ein mechanisches Rückführen des Betätigungsventilhebels sehr umständlich oder bei Höchstspannungsschaltern sogar unmöglich. Die Erfindung gibt für derartige Schalter nun eine Ventilsteuerung an, die diese Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäß steht hierbei die Halteklinke des Sperrhebels des Betätigungsventils federnd unter der Wirkung eines über eine Hilfsdruckleitung beim z. B. »Ein«-Kommando betätigten Kntspcrrungskolbens, während beim Gegenkommando der Sperrhebel unter der Wirkung eines über eine Hilfsdruckleitung betätigten Kolbens steht, der ihn in die verklinkte Schließstellung zurückführt. Diese Steuerung hat den Vorteil, daß das Betätigungsventil an der für seine Wirkungsweise günstigsten Stelle angeordnet werden kann.However, if it is a switch with switching contacts driven directly by the pressure medium, So that do not have a compressed air drive acting via swivel levers, so is a mechanical return of the actuating valve lever is very cumbersome or in the case of high-voltage switches even impossible. The invention now specifies a valve control for such switches which has these disadvantages avoids. According to the invention, the retaining pawl of the locking lever of the actuating valve is here resiliently under the action of an auxiliary pressure line at z. B. Operate the "On" command Kntspcrrungskolbens, while the counter command the locking lever under the action of a Auxiliary pressure line actuated piston is, which returns it to the latched closed position. These Control has the advantage that the actuating valve is arranged at the most favorable point for its mode of operation can be.

In der Zeichnung ist an einem Ausführungsbeispiel ein Hochspannungsschalter in Verbindung mit der Ventilsteuerung nach der Erfindung dargestellt. Die vorzugsweise horziontal angeordnete Leistungstrennstelle 1 mit einem festen Mittelkontakt 2 und den. beweglichen Hohlkontakten 3 und 4 ist ein Druckgasschalter. Die Kontakttrennung in diesem erfolgt in üblicher Weise mittels eines jedem der beweglichen Koniakte zugeordneten, mit Druckluft beaufschlagten K.ilbens, während die Kontaktschließung unter Federf.!n:d: vor sich geht. Der Leistungsunterbrechungs-Ventils teuerung
für druckmittelbetätigte
HochspannungsschalterIn the drawing, a high-voltage switch is shown in connection with the valve control according to the invention in one embodiment. The preferably horziontal arranged power disconnection point 1 with a fixed center contact 2 and the. movable hollow contacts 3 and 4 is a gas pressure switch. The contact separation in this takes place in the usual manner by means of one of the kilben associated with each of the movable conicals and acted upon by compressed air, while the contact closure takes place under spring action. The power cut valve control
for fluid actuated
High voltage switch

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H._r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent-Verwaltungs-GmbH _r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Otto Leopold, Lohfelden bei Kassel,
ist als Erfinder genannt wordenOtto Leopold, Lohfelden near Kassel,
has been named as the inventor

stelle sind zwei Spannungstrenner 5, 6 zugeordnet, die, senkrecht zur Leistungsunterbrechungsstelle an-two voltage disconnectors 5, 6 are assigned to the power interruption point.

ao geordnet, mit dieser baulich vereinigt sind. Sie besitzen feste Einlaufkontäkte 7 und bewegliche stiftförmige Kontakte 8 mit einer Ausschaltfeder 9. Die Stifte werden durch Beaufschlagung eines Kolbens 10 mit Druckluft eingeschaltet und beispielsweise mittels einer zusätzlichen, pneumatisch betätigten Klinke 36 unter Druck in dieser Stellung gehalten.ao arranged, are structurally united with this. They have fixed inlet contacts 7 and movable pin-shaped Contacts 8 with an opening spring 9. The pins are activated by the action of a piston 10 switched on with compressed air and, for example, by means of an additional, pneumatically operated pawl 36 held in this position under pressure.

Die Ventilsteuervorrichtung nach der Erfindung weist ein mit dem Druckluftkessel 11 in Verbindung stehendes Doppelventil 12, 13 auf, dessen eine HälfteThe valve control device according to the invention has a with the compressed air tank 11 in connection standing double valve 12, 13, one half of which

12 das »Eins-Kommando, und dessen andere Hälfte12 the “one command, and its other half

13 das »Aus«-Kommando für den Schalter gibt. Dem Eirischaltventil ist über die Leitung 14 ein Auslösekolben 15 mit einem Rollenhebel 16 nachgeordnet, welcher auf eine Klinke 17 und über den Doppelhebel 18 auf das mit einer Öffnungsfeder 19 versehene Hauptventil 20 einwirkt. Der Doppelhebel 18 steht unter der Wirkung eines über die Hilfsleitung 21 mit dem Ausschaltventil 13 verbundenen Kolbens 22.13 gives the "off" command for the switch. The egg switching valve is a release piston via line 14 15 downstream with a roller lever 16, which on a pawl 17 and over the double lever 18 acts on the main valve 20 provided with an opening spring 19. The double lever 18 is at a standstill under the action of a piston 22 connected to the cut-off valve 13 via the auxiliary line 21.

Dem Ausschaltventil 13 ist ferner ein Kolben 23 nachgeordnet, welcher, gegen den Druck einer Schließfeder betätigt, die Drehung einer Nockenwelle 24 verursacht. Durch die Nocken der Welle 24 werden zur Entlüftung der Blasventile 25 für die Leistungsunterbrechungsstellen dienende Hilfsventile 26 geöffnet, so daß die unter Kesseldruck stehenden Kolben der Blasventile die Zufuhr der zur Betätigung der beweglichen Kontakte 3 und 4 und die Löschung des Unterbrechungslichtbogens dienenden Druckluft freigibt. Die Druckluftleitungen 27 für die Leistungsunterbrechungssteilen verlaufen konzentrisch zu den Leitungen 28 für die Spannungstrennstellen. Mit der Leitung 28 ist eine Hilfsleitung 29 mit zwei Zweigen 30 und 31 verbunden. In der Leitung 30^: liegt ein pneumatisch betätigter Störungshilfsschalter 32 mitThe shut-off valve 13 is also followed by a piston 23 which, actuated against the pressure of a closing spring, causes a camshaft 24 to rotate. The cams of the shaft 24 open auxiliary valves 26 for venting the blower valves 25 for the power interruption points, so that the pistons of the blower valves under boiler pressure release the supply of compressed air used to actuate the movable contacts 3 and 4 and to extinguish the interruption arc. The compressed air lines 27 for the power interruption parts run concentrically to the lines 28 for the voltage separation points. An auxiliary line 29 with two branches 30 and 31 is connected to the line 28. In line 30 ^{: there} is a pneumatically actuated auxiliary fault switch 32

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einer Rückstellfeder und in der Leitung 31 ein ähnlich ausgebildeter Hilfsschalter 33 mit einem Verzögerungsspeicher 34 für eine Meldeeinrichtung, welche beispielsweise Signallampen ein- und ausschaltet. Der zum Hilfsschalter gehörende Kolben kann durch einen federnden Sperrstift 35 verriegelt werden, welcher über die mit dem »Aus «-Ventil verbundene Leitung 37 pneumatisch ausgeklinkt werden kann.
- ; Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Zum Einschalten des Schalters wird das »Ein«-Ventil 12 elektrisch oder mechanisch betätigt. Dasselbe braucht nur kurzzeitig geöffnet zu werden. Die über die Druckluftleitung 14 strömende Druckluft drückt den Auslosekolben 15 nach oben, der über den Rollenhebel 16 die Klinke 17 nach rechts bewegt und damit den Doppelhebel 18 freigibt. Die Druckfeder 19 drückt nun den Doppelventilteller des »Ein«-Hauptventils 20 nach unten. Das Ventil wird geöffnet und die Entlüftung durch den oberen Ventilteller geschlossen. Nun strömt Druckluft in die »Ein«-Druckluftleitung 28 und schaltet die Spannungstrennstellen 5, 6 des Schalters ein. Die »EinK-Druckluftleitung 28 bleibt während der »Ein«-Stellung des Schalters dauernd unter Druck. Gleichzeitig stehen auch die mit der »Eins-Druckluftleitung 28 in Verbindung stehenden Leitungen 29, 30, 31 unter Druck, so daß die Kolben des Störungs-Hilfsschalters 32 und des verzögert arbeitenden Meldeschalters 33 nach rechts bewegt sind, d.h., der Meldeschalter 33 ist zur Stellungsmeldung umgeschaltet. Der Meldeschalter 33 wird außerdem in dieser Stellung durch die über die Leitung 37 betätigte Klinke 35 verklinkt.a return spring and in the line 31 a similarly designed auxiliary switch 33 with a delay memory 34 for a signaling device which, for example, switches signal lamps on and off. The piston belonging to the auxiliary switch can be locked by a resilient locking pin 35, which can be pneumatically disengaged via the line 37 connected to the "off" valve.
-; The mode of operation of the switch is as follows: To switch on the switch, the “on” valve 12 is actuated electrically or mechanically. The same only needs to be opened for a short time. The compressed air flowing through the compressed air line 14 pushes the actuating piston 15 upwards, which moves the pawl 17 to the right via the roller lever 16 and thus releases the double lever 18. The compression spring 19 now presses the double valve disk of the “on” main valve 20 downwards. The valve is opened and the vent through the upper valve disk is closed. Compressed air now flows into the “on” compressed air line 28 and switches on the voltage separation points 5, 6 of the switch. The "EinK compressed air line 28" remains permanently under pressure during the "on" position of the switch. At the same time the lines 29, 30, 31 connected to the one compressed air line 28 are also under pressure, so that the pistons of the auxiliary malfunction switch 32 and the delayed signaling switch 33 are moved to the right, ie the signaling switch 33 is to Position message switched. The signaling switch 33 is also latched in this position by the pawl 35 actuated via the line 37.

Die Ausschaltung des Schalters erfolgt durch Betätigung des »Aus«-Ventils 13, das nur kurzzeitig geöffnet zti werden braucht. Durch das geöffnete Ventil strömt die Druckluft zum Arbeitskolben 23, der über eine Welle 24 die Entlüftungsventile 26 anhebt. Hierdurch öffnen sich die Differential-Blasventile 25, so daß die Druckluft an die Leistungstrennstellen 3, 4 des Schalters gelangt. Gleichzeitig wird über die Leitung 21 der Rückstellkolben 22 beaufschlagt, so daß sich der Kolben nach unten bewegt, über den Doppelhebel 18 das »Ein «-Hauptventil 20 gegen die Druckfeder 19 schließt und die »Ein«-Druckluftleitung 28 entlüftet. Der Doppelhebel 18 wird dabei sofort durch die Klinke 17 verklinkt. Diese Vorgänge bewirken in der Strombahn des Schalters ein kurzes Öffnen der Leistungstrennstellen 3, 4 mit Druckluft und die Löschung des beblasenen Lichtbogens sowie darauf das Öffnen der beim Entweichen der Druckluftdem Federdruck folgenden Trenner 5, 6. Der Schalter ist dann ausgeschaltet. Durch das Entlüften der »Ein «-Druckluftleitung 28 entweicht auch der Druck aus den Leitungen 29 bis 31, so daß der Meldeschalter 33, dessen Klinke 35 beim Ausschalten über die Leitung 37 angehoben wird, und der Störungs-Hilfsschalter 32 unter der Wirkung der dazugehörigen Druckfedern in die dargestellte Stellung zurückgehen. The switch is switched off by actuating the "off" valve 13, which is only opened briefly zti needs to be. The compressed air flows through the open valve to the working piston 23, which passes over a shaft 24 lifts the vent valves 26. This opens the differential blow valves 25, see above that the compressed air reaches the power separation points 3, 4 of the switch. At the same time, the Line 21 of the return piston 22 is applied, so that the piston moves downward over the Double lever 18 closes the “on” main valve 20 against the compression spring 19 and the “on” compressed air line 28 vented. The double lever 18 is immediately latched by the pawl 17. These operations cause the power disconnection points 3, 4 in the circuit's current path to briefly open with compressed air and the quenching of the blown arc and then the opening of the when the compressed air escapes Spring pressure following isolator 5, 6. The switch is then switched off. By venting the "on" compressed air line 28 also escapes the pressure from lines 29 to 31, so that the signaling switch 33, the pawl 35 of which is raised when switching off via line 37, and the auxiliary fault switch 32 go back into the position shown under the action of the associated compression springs.

Wie bereits erwähnt, steht im eingeschalteten Zustand des Schalters die »Einx-Druclduftleitung 28 dauernd unter Druck. Wenn es sich bei dieser Leitung auch um eine verhältnismäßig dünne Leitung handelt, die ein Vielfaches des anstehenden Betriebsdruckes aushält, ist vorsorglich der Hilfsschalter 32 als Sicherheitsorgan vorgesehen, welches dazu bestimmt ist, den Schalter bei Bruch der »Ein«-Druckluftleitung dreipolig abzuschalten. Dieser Hilfsschalter kann so eingestellt werden, daß der Schalter auch über ihn ausgeschaltet wird, wenn der Druck im Schalterkessel auf ein Maß gesunken ist, welches ein einwandfreies Ausschalten des Schalters gerade noch gewährleistet. Der Störungs-Hilfsschalter 32 und der Meldeschalter 33 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Schalter 33 dem Schalter 32 in jeder Schaltrichtung nacheilt.As already mentioned, when the switch is switched on, the »Einx-Druclduftleitung 28 is constantly under pressure. Even if this line is a relatively thin line that can withstand a multiple of the operating pressure, the auxiliary switch 32 is a precautionary measure provided as a safety device, which is intended to open the switch in the event of a break in the "on" compressed air line switch off three-pole. This auxiliary switch can be set so that the switch also is switched off via it when the pressure in the switch boiler has dropped to a level that a perfect switching off of the switch is just guaranteed. The malfunction auxiliary switch 32 and the Signaling switches 33 are coordinated so that the switch 33 corresponds to the switch 32 in each switching direction lags behind.

Bei Druckabfall in einer Leitung, 28 bis 31, unter einen vorgegebenen Wert, z. B. bei einem Leitungsbruch, schließt der Störungsschalter 32 einen die Betätigungsspule des »Aus«-Ventils 13 enthaltenden Stromkreis, und es erfolgt die allpolige Abschaltung des Schalters, bevor der nacheilende Meldeschalter 33 diesen Stromkreis unterbricht. Der Meldeschalter 33 wirkt folgendermaßen: Wird bei intakter Anlage abgeschaltet, se wird bei Druckloswerden der Leitung 31 der Kolben von 33 zurückgedrückt und durch Schließen eines Meldekontaktes »Aus«-Stellung angezeigt. Zugleich wird der über 32 geschlossene Stromkreis unterbrochen und damit verhindert, daß die »Aus«-Spule von 13 dauernd unter Spannung steht.If the pressure in a line, 28 to 31, drops below a predetermined value, e.g. B. in the event of a line break, the fault switch 32 closes a valve containing the actuating coil of the "off" valve 13 Circuit, and all-pole disconnection of the switch takes place before the lagging signaling switch 33 interrupts this circuit. The signaling switch 33 works as follows: If the system is switched off when the system is intact, When the line 31 is depressurized, the piston of 33 is pushed back and through Closing a signaling contact "Off" position displayed. At the same time the circuit closed by 32 is interrupted and thus prevents the "off" coil of 13 is constantly under tension.

Ist beispielsweise, in Anlagen mit vorgeordnetem Hauptschalter, erwünscht, den nachgeordneten Schalter einer Abzweigung auch in drucklosem Zustand vorerst eingeschaltet zu halten, kann man dem Trennschaltkontakt" 8 "eine nur durch einen Ausschaltluftstoß zu öffnende Klinke zuordnen und am Meldeschalter 33 eine ebenfalls durch den Ausschaltluftstoß betätigte Klinke 35 vorsehen.If, for example, in systems with an upstream main switch, the downstream switch is required to keep a junction switched on for the time being even in a depressurized state, you can use the isolating switch contact " 8 "assign a handle that can only be opened by a blast of switch-off air and on the signaling switch 33 provide a pawl 35 also actuated by the switch-off air blast.

Die oben beschriebene Steuereinrichtung bringt noch einen weiteren beachtlichen Vorteil mit sich: Zum Ein- bzw. Ausschalten werden die »Ein«- bzw. »Aus«-Ventile nur kurzzeitig geöffnet, um die entsprechenden Schaltvorgänge einzuleiten. Sie können daher sofort wieder in ihre Bereitschaftsstellung zurückgehen. Diese Eigenschaft der Steuereinrichtung gestattet eine sehr schnelle Folge von Ein- und Ausschaltvorgängen und eignet sich daher ohne weitere Zusatzgeräte auch für die Kurzschlußfortschaltung.The control device described above has another considerable advantage: To switch on or off, the "On" or "Off" valves are only opened briefly to activate the corresponding Initiate switching operations. You can therefore immediately go back to their readiness position. This property of the control device allows a very rapid sequence of switching on and off and is therefore also suitable for short-circuit switching without additional devices.

Claims

PATENT CLAIM:

Valve control for pressure medium-driven electrical switches in which the actuating valve of the pressure medium drive a valve opening spring held tensioned by a latched lever possesses, characterized in that the retaining pawl (17) of the locking lever (18) is resilient under the action of an auxiliary pressure line (14) at z. B. Operate the "On" command Unlocking piston (15) is and that the locking lever is under the action in the event of a countercommand a piston (22) actuated via an auxiliary pressure line (21) stands which latches it into the Returns closed position.

1 sheet of drawings