DE1109760B - Druckluftschalter mit Leistungsschaltstellen und Spannungstrennstellen - Google Patents

Description

Bei Druckluftschaltern mit Leistungsschaltstellen und Spannungstrennstellen für höchste Spannungen muß die Druckluft über die Isolatoren an die Schaltstellen herangebracht werden. Da beide Arten dieser Schaltstellen nicht in gleicher Weise betätigt werden, ist eine getrennte Zuführung der Druckluft nötig. Dies erfordert aber einen hohen Aufwand an Druckluftleitungen, die gegen die Spannung isoliert sein müssen. Dies wirkt sich um so mehr aus, je mehr Schaltelemente verwendet werden und je höher die Spannung ist. Für die Spannungssteuerung solcher Schalter verwendet man Impedanzen, Kapazitäten oder Widerstände, welche häufig durch Hilfsunterbrechungssteilen zu- und abgeschaltet werden. Auch diese können mit Druckluft betätigt werden und machen die Anordnung dadurch noch schwieriger. Man hat deshalb Schalter gebaut, bei denen die Druckluftbehälter in unmittelbarer Nähe der einzelnen Schaltstellen angebracht worden sind. Diese sind aber nur für die Leistungsschaltstellen verwendet worden. Die Spannungstrennstelle ist bei solchen Schaltern nicht beblasen, sondern besteht aus einem Lufttrennschalter.

Für Schalter höchster Leistungen hat es sich als nötig erwiesen, den Leistungschaltstellen Widerstände parallel zu schalten, welche einen Teil des Abschaltstromes übernehmen. Der Strom dieser Widerstände muß dann durch weitere Schaltstellen abgeschaltet werden. Diese stellen in der Regel gleichzeitig die Spannungstrennstellen dar. In solchen Fällen müssen auch diese Spannungsunterbrechungsstellen höhere Leistungen abschalten können. Die eigentliche Spannungssteuerung kann dann nicht von den Widerständen durchgeführt werden, da zwischen den Widerständen Unterbrechungsstellen liegen, also keine geschlossene Verbindung der Widerstände, wie sie für die Spannungssteuerung nötig wäre, besteht. Es ergibt sich bei diesen Schaltern die Notwendigkeit, die Druckluftführung möglichst einfach zu gestalten und außerdem eine verbesserte Spannungssteuerung durchzuführen.

Das Naheliegendste wäre, wenn ein Zwischenbehälter über einen Hohlisolator aus dem Druckluftbehälter gespeist und von dort die Druckluft durch die jeweiligen Ventile den einzelnen Schaltstellen zugeführt wird. Diese Einrichtung hat aber den Nachteil, daß für Spannungstrennstellen, welche mindestens im ausgeschalteten Zustand unter Druck bleiben, der Zwischenbehälter mit der Löschkammer dieser Spannungstrennstellen in dauernder Verbindung stehen muß. Tritt nämlich eine Undichtigkeit in der Löschkammer auf, so würde dann der Druck für Druckluftschalter mit Leistungsschaltstellen und Spannungstrennstellen

Anmelder:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 28. Mai 1957

Hans Thommen, Baden (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

den ganzen Schalter schnell absinken und die Spannung nicht mehr halten. Ein Rückschlagventil kann in diesem Falle nichts helfen, da die Strömungsrichtung beim Speisen der Löschkammer und beim Entweichen infolge einer schadhaften Stelle gleich ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Druckluft erst in die Löschkammer der Spannungstrennstellen zu führen und von dort in einen Zwischenbehälter zu leiten, von wo sie über Ventile an die Betätigungsorgane der einzelnen Schaltstellen verteilt wird. Hierdurch vereinfacht sich die Druckluftzuführung wesentlich. Das Mittelstück kann man dann gleich als Druckluftbehälter ausführen und so auslegen, daß es für ein Schaltspiel »Aus, Ein, Aus« bemessen ist.

Zur Vermeidung des oben genannten Nachteiles ist es nun möglich, zwischen dem Zwischenbehälter und der Löschkammer einer Schaltstelle, welche längere Zeit unter Druck bleibt, ein Rückschlagventil anzubringen. Dieses schließt dann beim Schadthaftwerden der Löschkammer, so daß der Druck im Behälter erhalten werden kann.

Die Ausführung ist näher in der Figur beschrieben. Es ist dort ein Druckluftschalter dargestellt, der mehrere Leistungsschaltstellen 1 und Spannungstrennstellen 2 besitzt. Den Schaltstellen 1 sind die Impedanzen 3 parallel geschaltet, welche niederohmig sind, während den Spannungstrennstellen 2 hochohmige Impedanzen 4 zur Spannungssteuerung parallel hegen. In diesen sind Hilfsunterbrechungsstellen

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untergebracht, welche die Impedanzen schalten (nicht gezeichnet). Die Leistungsunterbrechungsstellen sind im geschlossenen Zustand dargestellt, da sie nur während des Ausschaltens selbst kurzzeitig geöffnet werden. Die Spannungsunterbrechungsstellen sind geöffnet gezeichnet. Der Schalter ist in dem gezeichneten Zustand also ausgeschaltet.

Die Betätigung der Schaltstellen und die Beblasung der Leistungsschaltstelle 1 erfolgt mit Druckluft. Die Spannungstrennstelle liegt dauernd unter Druck. Die Druckluft wird aus dem Druckluftbehälter 5 über den Isolator 6 zugeführt. Sie gelangt zunächst in die Löschkammer der Spannungstrennstelle 2. Über die Zuleitung? wird sie dann über Kühleinrichtungen in den Zwischenbehälter 8 gedruckt. Die Zuleitung? ist durch ein Rückschlagventil 9 abgeschlossen, so daß nur Druckluft in den Behälter 8 hinein aber nicht aus ihm herausströmen kann. Der Behälter 8 ist so ausgelegt, daß die in ihm befindliche Druckluft für ein Schaltspiel »Aus, Ein, Aus« ausreicht. Von dem Behälter 8 aus wird Druckluft über das Ventil 10 und die Zuleitung 11 in den Betätigungsraum 12 geleitet. Der in der Steuerimpedanz 4 befindliche Hilfskontakt wird über eine weitere Zuleitung 13 mit Druckluft versorgt. In der Figur werden alle Ventile durch pneumatische Gestänge betätigt, das Ventil 10 durch das Gestänge 14, das Hauptventil 15 durch das Gestänge 16 und das Ventil 17 für die Hilfsunterbrechungsstelle durch das Gestänge 18. Die zugehörigen Hilfsventile für das Gestänge sind 19, 20 und 21. Die pneumatische Betätigung kann auch durch eine mechanische Betätigung ersetzt werden. In der Hauptzuleitung 6 ist unten ein Reduzierventil 22 vorgesehen, das in dem Fall eingebaut wird, wenn der Druck in dem Zwischenbehälter 8 geringer sein soll als in der Hauptdruckluftleitung 6.

Die elektrische Schaltung ist folgende. Der Strom wird an der Lasche 23 zugeführt. Von dort geht er zum Zwischenbehälter 8 und weiter über die im Schnitt dargestellte Leistungsschaltstelle 1, welcher der Widerstand 3 parallel liegt, zum Gehäuse 24, in welchem der Betätigungsraum 12 liegt. Von dort geht der Strom über die Spannungstrennstelle 2 und dem parallel dazu liegenden Widerstand 4 zur anderen Hälfte des ganzen Schalters über. Von dieser ist nur der Anfang des Isolators für die Spannungstrennstelle 2 gezeichnet. Die andere Seite ist aber völlig symmetrisch aufgebaut zu denken.

Die Wirkungsweise des Schalters ist nun folgende: Er wird eingeschaltet, wenn das Ventil 10 über das Gestänge 14 betätigt wird. Es schließt die Leitung 11 gegenüber dem Behälter 8 ab und verbindet diese mit der Außenluft durch die Öffnung 25. Der Mechanismus dieses Ventils 10 wird als bekannt vorausgesetzt und ist daher nicht näher gezeichnet worden. Die Druckluft geht aus dem Raum 12 heraus, und die Feder 26 drückt den Kolben 27, der mit dem Kontakt der Spannungstrennstelle verbunden ist, nach rechts und schließt dadurch den Kontakt. Das gleiche geschieht mit der rechts von dem Zuführungsisolator 6 liegenden weiteren Spannungstrennstelle.

Die Ausschaltung erfolgt über das Gestänge 16. Hierdurch gelangt Druckluft auf den Kolben 15, welcher den Abschließteller 28 abhebt. Die Druckluft strömt nun in die Löschkammer der Leistungsschaltstelle 1 ein. Der Kontakt wird geöffnet, die Luft strömt aus der Öffnung 29, nach dem sie an dem Kontakt vorbeigegangen ist, ins Freie. Hierdurch sinkt der Druck im Behälter 8 etwas ab, so daß die Luft aus der Löschkammer der Spannungstrennstelle 2 in den Behälter 8 nachströmt. Gleichzeitig wird durch das Hilfsventil 19 das Ventil 10 betätigt, so daß

ίο Druckluft auch in die Kammer 12 eintreten kann. Dadurch wird der Kolben 27 nach links gegen die Feder 26 gedrückt. Die Spannungstrennstelle öffnet sich, wobei die nachfließende Druckluft zum Behälter 8 den Lichtbogen löscht. Inzwischen wurde auch das Hilfsventil 21 betätigt, das die Hilfsunterbrechungsstelle im Widerstand 4 öffnet. Durch die Öffnung 30 hat sich der Zylinder 31 aufgefüllt, so daß die Federkraft 32 den Kolben 15 nach oben drückt, die Leistungsschaltstelle schließt und die Druckluft absperrt. Die Leistungsschaltstelle wird also geschlossen, während die Spannungstrennstelle geöffnet bleibt. Damit ist der Schalter ausgeschaltet. Im Behälter 8 ist noch soviel Luft enthalten, daß der Schalter nochmals ein- und ausgeschaltet werden kann.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Druckluftschalter, bestehend aus mindestens einer Gruppe einer Leistungsschalt- und einer Spannungstrennstelle, wobei die Lichtbogen beider Arten von Schaltstellen mit fremd erzeugter Druckluft, welche durch Hohlisolatoren zugeführt wird, in Löschkammern gelöscht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft erst in die Löschkammer der Spannungstrennstelle geführt und von dort in einen Zwischenbehälter geleitet wird, von wo die Druckluft über ein Ventil zur Leistungsschaltstelle gelangt.

2. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter für ein

Schaltspiel »Aus, Ein, Aus« bemessen ist.

3. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungstrennstelle in einer durch ein Ventil abgeschlossenen Löschkammer untergebracht ist, aus der die Druckluft beim Abschalten in den Zwischenbehälter nachströmt, in welchem der Druck infolge der Abschaltung der Leistungsschaltstellen auf einen niedrigeren Wert abgesunken ist.

4. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zwischen der Spannungstrennstelle und dem Zwischenbehälter ein Rückschlagventil angeordnet ist.

5. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Spannungstrennstelle mit Druckluft aus dem Zwischenbehälter über ein Hilfsventil erfolgt, welche durch eine Hilfseinrichtung betätigt wird.

6. Druckluftschalter nach Anspruch 1, mit einer Hilfsunterbrechungsstelle für die Schaltung von Potentialwiderständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsunterbrechungsstelle ebenfalls durch Druckluft aus dem Zwischenbehälter betätigt und beblasen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen