DE102010052481A1 - Antriebssteuerung für Hochspannungsschaltgeräte - Google Patents
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Antriebssteuerung für Hochspannungsschaltgeräte, insbesondere für Hochspannungsleistungsschalter, mit einer Schaltlogik, welche mit druckgesteuerten Schaltelementen zur Stromunterbrechung beziehungsweise zur Stromkreisschließung zusammenarbeitet und hierdurch die Schaltzustände eines Antriebs zur Betätigung des Hochspannungsschaltgerätes einstellt.
- Bisher erfolgt die Überwachung und Steuerung der Antriebsenergie für die Betätigung von Hochspannungsleistungsschaltern mittels Einsatz einer elektro-mechanischen Steuerung unter Verwendung von Steuerscheiben, welche mit Steuernocken versehen sind, die zur Beaufschlagung entsprechender Mikroschalter vorgesehen sind.
- Aus der
EP829 892 B1 - Abgesehen davon, dass die Herstellung dieser herkömmlichen elektro-mechanischen Steuerungen höchst aufwendig ist und die Justage solcher Steuerungen ebenfalls einen nicht unbeträchtlichen Aufwand bereitet, ist auch eine zeitgemäße elektronische Verknüpfung mit der elektronischen Anlagensteuerung, zum Beispiel zwecks Automatisierung bestimmter Vorgänge, nicht ohne Weiteres möglich.
- Darüber hinaus hat die vorbeschriebene Anordnung den Nachteil, dass durch die sehr aufwendige mechanische Übertragungseinheit ein hoher Aufwand für die Einstellung der Steuerscheiben erforderlich ist, was seinerseits den Wartungsbedarf derartiger elektro-mechanischen Steuerungen erhöht.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Antriebssteuerung für Hochspannungsschaltgeräte der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile weitestgehend vermeidet und insbesondere wartungsarm ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
- Demgemäss ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die druckgesteuerten Schaltelemente von mechanisch-elektronischen Einzeldruckschaltern gebildet sind, die jeweils an einem gemeinsamen Trägerstück angeordnet sind und deren Signalausgänge zur Ansteuerung von Relais dienen, welche die Schaltzustände des Antriebs des Hochspannungsschaltgerätes einstellen.
- Entsprechend einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebssteuerung sind die von handelsüblichen mechanisch-elektronischen Einzeldruckschaltern gebildeten druckgesteuerten Schaltelemente zu ihrer Versorgung mit einer autarken, das heißt vom zu schaltenden Netz unabhängigen, Spannungsquelle verbunden, so dass auch im Falle einer das anzusteuernde Schaltgerät betreffenden Störung, die Funktion der Ansteuerung weiterhin gesichert ist.
- Vorteilhafterweise ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass jeder der mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter hinsichtlich vorbestimmter Druckwerte als Ansprech- oder Schwellwert einstellbar ist. Hierdurch können die bei unterschiedlichen Drücken erforderlichen Schaltzustände des anzusteuernden Schaltgeräts sicher eingehalten werden.
- In weiterer Verbesserung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Trägerstück, an welchem die mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter angeordnet sind, neben der Tragfunktion zusätzlich mit Druckfluidanschlüssen versehen ist, durch welche Druckfluid zur Ansteuerung der am Trägerstück angeordneten mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter zuströmt.
- Vorzugsweise ist das Trägerstück entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung mit einem zentralen Hauptkanal für Druckfluid versehen, der über einzelne Abzweigungen mit den Druckfluidanschlüssen verbunden ist. An diesen Druckfluidanschlüssen sind, wie bereits erwähnt, die mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter angeschlossen.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebssteuerung ist das Trägerstück quaderförmig ausgebildet und an einander gegenüberliegenden Längsseiten mit Ausnehmungen versehen, welche die Druckfluidanschlüsse bilden.
- Abgesehen von der einfachen Grundform des Trägerstücks, nämlich der Quaderform, ist hiermit auch eine einerseits sehr kompakte Bauweise und andererseits eine sehr überschaubare Gestaltung der erfindungsgemäßen Antriebssteuerung möglich.
- Vorteilhafterweise durchdringt der zentrale Hauptkanal das Trägerstück in seiner ganzen Länge, wobei er an seinen beiden Enden jeweils verschließbar ist. Diese Gestaltung hat einerseits den Vorteil einfacher aber präziser Fertigung und andererseits bietet diese Gestaltung ein hohes Maß an Variabilität.
- In weiterer Verbesserung der Erfindung ist der Hauptkanal mit einem weiteren Fluidkanal verbunden, der bevorzugterweise senkrecht zu den Druckfluidanschlüssen im Trägerteil angeordnet ist.
- Dieser weitere Fluidkanal mündet in einen Hauptanschluss für Druckfluid, der auf einer Längsseite des Trägerstücks vorgesehen ist.
- Über diesen Hauptanschluss ist es auf einfache Weise möglich das gesamte System mit Druckfluid zu füllen und gegebenenfalls diesen Hauptanschluss für weitere Zwecke zu nutzen.
- Vorteilhafterweise sind die druckgesteuerten Schaltelemente der erfindungsgemäßen Antriebssteuerung am Trägerstück angeschraubt oder gegebenenfalls daran angeklemmt.
- Ein nicht unwesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Antriebssteuerung besteht darin, dass das Trägerstück im Nahbereich des anzusteuernden Antriebs positioniert ist.
- Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Anhand eines in der beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
- Es zeigen:
-
1 eine Antriebssteuerung gemäß der Erfindung mit Einzeldruckschaltern als Signalwandler, mit separatem Netzgerät und Relais; -
2 einen Steuerblock in Draufsicht; -
3 den Steuerblock gemäß2 in Seitenansicht; -
4 den Steuerblock gemäß2 im zentralen Querschnitt und -
5 den Steuerblock gemäß2 im zentralen Längsschnitt. - In
1 ist in einer Übersichtsdarstellung die erfindungsgemäße Antriebssteuerung10 eines Hochspannungsleistungsschalters gezeigt, die einen mit von handelsüblichen Druckschaltern gebildeten Signalwandlern12 bestückten Steuerblock14 sowie eine separate Netzspannungsversorgung18 und vom Signalwandler12 beaufschlagte Relais20 umfasst, welche auf einer Tragschiene16 angeordnet sind. - Der Steuerblock ist von einem Trägerstück
14 gebildet, welches als quaderförmiger Körper (siehe2 Bezugszeichen26 ) dazu vorbereitet ist, einerseits als Träger für die als Druckschalter12 ausgebildeten Signalwandler zu dienen, die mittels Schrauben22 daran befestigt sind, und über in den2 bis5 näher gezeigte und in der zugehörigen Beschreibung näher erläuterte Druckfluidanschlüsse30 , die in Verbindung stehen mit einer zentralen Druckfluidversorgung, eine druckabhängige Ansteuerung des eigentlichen, hier nicht näher gezeigten Antriebs zu gewährleisten. - Zusätzliche Haltewinkel
24 dienen zur Befestigung des Steuerblocks14 im Nahbereich des erwähnten, hier nicht näher gezeigten Antriebs. -
2 zeigt eine Draufsicht auf den nackten Steuerblock14 , der – wie bereits erwähnt – von einem quaderförmigen Trägerstück26 gebildet ist und sowohl mit einem Hauptanschluss28 für Druckfluid als auch mit Druckfluidanschlüssen30 zur Versorgung beziehungsweise Beaufschlagung von Signalwandlern12 , die insbesondere vorzugsweise als Druckschalter ausgebildet sind, versehen ist. - Aus dieser Ansicht geht auch hervor, dass beide einander gegenüberliegende Seiten des Trägerstückes
26 mit den Druckfluidanschlüssen30 zur Beaufschlagung der Signalwandler12 versehen sind. - In
3 ist eine Seitenansicht auf das quaderförmige Trägerstück26 gezeigt, aus welcher erkennbar ist, dass das Trägerstück26 jeweils unterhalb der Druckfluidanschlüsse30 auch Ausnehmungen32 aufweist, welche als Gewindebohrungen ausgebildet sind und für die Befestigung der Signalwandler12 an dem Trägerstück26 dienen. - In
4 schließlich ist ein Querschnitt durch das als Steuerblock14 eingesetzte Trägerstück26 gezeigt. Dabei ist die gezeigte Querschnittsansicht insoweit vereinfacht, indem die Schnittebene prinzipiell auf die Höhe der Druckfluidanschlüsse30 gelegt ist und darüber hinaus zusätzlich auch die an sich tiefer liegende Schnittebene durch die zuvor erwähnten Gewindebohrungen32 gezeigt ist. Um durch die an sich zusätzlich erforderlichen Schnittlinien für den Stufenschnitt die Darstellung nicht zu sehr zu komplizieren, wurde auf letztere verzichtet. - Von einem zentralen Hauptkanal
34 für Druckfluid gehen Kanäle36 ab, welche mit den Druckfluidanschlüssen30 verbunden sind. Der Hauptkanal34 erstreckt sich über die gesamte Länge des Trägerstücks26 und ist an beiden Enden jeweils mit einem Verschluss38 versehen. - In
5 ist ein zentraler Längsschnitt durch das Trägerstück26 wiedergegeben, welcher einerseits die Lage des Hauptkanals34 mit den beiden Endverschlüssen38 erkennen lässt sowie die Lage der vom Hauptkanal34 abgehenden Verbindungskanäle36 zu den Druckfluidanschlüssen30 und andererseits die Lage des Hauptanschlusses32 für Druckfluid. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Antriebssteuerung
- 12
- Signalwandler, Einzel-Druckschalter
- 14
- Steuerblock
- 16
- Trägerschiene, Tragschiene
- 18
- separate Netzspannungsversorgung
- 20
- Relais
- 22
- Schraubanschlüsse
- 24
- Haltewinkel
- 26
- Trägerstück
- 28
- Hauptanschluss für Druckfluid
- 30
- Druckfluidanschluss
- 32
- Ausnehmung, Gewindebohrung
- 34
- Hauptkanal
- 36
- Verbindungskanal für Druckfluid
- 38
- Endverschluss
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 829892 B1 [0003]
Claims (11)
- Antriebssteuerung (
10 ) für Hochspannungsschaltgeräte, insbesondere für Hochspannungsleistungsschalter, mit einer Schaltlogik, welche mit druckgesteuerten Schaltelementen (12 ) zur Stromunterbrechung beziehungsweise zur Stromkreisschließung zusammenarbeitet und hierdurch die Schaltzustände eines Antriebs zur Betätigung des Hochspannungsschaltgerätes einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die druckgesteuerten Schaltelemente (12 ) von handelsüblichen mechanisch-elektronischen Einzeldruckschaltern gebildet sind, die an einem gemeinsamen Trägerstück (14 ) angeordnet sind und deren Signalausgänge zur Ansteuerung von Relais (20 ) dienen, welche die Schaltzustände des Antriebs des Hochspannungsschaltgerätes einstellen. - Antriebssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von mechanisch-elektronischen Einzeldruckschaltern gebildeten druckgesteuerten Schaltelemente (
12 ) zu ihrer Versorgung mit einer separaten externen Spannungsquelle (18 ) verbunden sind. - Antriebssteuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter (
12 ) hinsichtlich vorbestimmter Druckwerte einstellbar ist. - Antriebssteuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerstück (
14 ), an welchem die mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter (12 ) angeordnet sind, neben der Tragfunktion zusätzlich mit Druckfluidanschlüssen (30 ) versehen ist, durch welche Druckfluid zur Ansteuerung der am Trägerstück (14 ) angeordneten mechanisch-elektronischen Einzeldruckschalter (12 ) zuströmt. - Antriebssteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerstück (
14 ) mit einem zentralen Hauptkanal (34 ) für Druckfluid versehen ist, der über einzelne Abzweigungen (36 ) mit den Druckfluidanschlüssen (30 ) verbunden ist. - Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerstück (
14 ) quaderförmig ausgebildet ist und an einander gegenüberliegenden Längsseiten mit Ausnehmungen (32 ) versehen ist, welche die Druckfluidanschlüsse (30 ) bilden. - Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Hauptkanal (
34 ) das Trägerstück (14 ) in seiner ganzen Länge durchdringt und an seinen beiden Enden jeweils mit einem Endverschluss (38 ) verschließbar ist. - Antriebssteuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (
34 ) mit einem weiteren Fluidkanal verbunden ist, der in einen Hauptanschluss (32 ) für Druckfluid mündet, der auf einer Längsseite des Trägerstücks (14 ) vorgesehen ist. - Antriebssteuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die druckgesteuerten Schaltelemente (
12 ) am Trägerstück (14 ) angeschraubt sind. - Antriebssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die druckgesteuerten Schaltelemente (
12 ) am Trägerstück (14 ) angeklemmt sind. - Antriebssteuerung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerstück (
14 ) im Nahbereich des anzusteuernden Antriebs positioniert ist.
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