DE1166878B - Druckgasumlaufschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 02 c

Deutsche Kl.: 21c-35/10

Nummer: 1 166 878

Aktenzeichen: C 23628 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 13. März 1961

Auslegetag: 2. April 1964

Es sind Leistungsschalter mit einem gasförmigen Löschmittel bekannt, das unter zwei verschiedenen Drücken steht und einen geschlossenen Kreislauf durchläuft. Als Löschmittel wird es unter einem hohen Druck gespeichert. Bei der Löschung strömt es durch den Lichtbogenraum und wird anschließend in einem Niederdrucksystem aufgefangen. Der Kreislauf ist über einen Kompressor geschlossen, der das Gas bei relativ niedrigen Drücken ansaugt und unter hohem Druck in das Hochdrucksystem zurückfördert. Solche Leistungsschalter werden auch mit Schwefelhexafluorid (SF₀) oder Selenhexafluorid (SeFe) betrieben. Die Schaltleistung dieses Gases hängt stark von dem Differenzdruck zwischen dem Hoch- und dem Niederdrucksystem ab sowie von der Dichte des Schwefelhexafluorids. Es ist deshalb bekannt, bei Gasumlaufschaltern einen Steuerschalter vorzusehen, der den Kompressor in Abhängigkeit vom Druck des Gases ein- bzw. ausschaltet. Demgegenüber wird nach der Erfindung ein temperaturkompensierter Steuersehalter vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Dichte des Gases den Kompressor ein- bzw. ausschaltet, so daß der Druck des Schwefelhexafluorids im Hochdrucksystem unabhängig von der Temperatur nicht unter einen bestimmten Wert absinken kann. Der temperaturkompensierte Steuerschalter gemäß der Erfindung ist auch geeignet, die Dichte des Niederdrucksystems in dem vorgenannten Schalter in einem großen Temperaturbereich auf geeigneten Werten zu halten.

Der Steuerschalter gemäß der Erfindung ist an Hand eines Schalters in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Leistungsschalters, bei dem Schwefelhexafluoridgas verwendet wird. Der Schalter ist mit dem temperaturkompensierten Steuerschalter gemäß der Erfindung als Teil des Steuersystems für das Löschgas ausgerüstet;

F i g. 2 ist ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit zwischen Druck und Temperatur für das als Löschmittel verwendete Gas dargestellt ist;

F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab und in vereinfachter Darstellung den temperaturkompensierten Steuerschalter gemäß der Erfindung bei der Anwendung bei dem Hochdruckbehälter, der an einem Ende der Unterbrechungseinrichtung des Schalters nach F i g. 1 vorgesehen ist;

F i g. 4 ist eine schematische Darstellung des Steuersystems des Leistungsschalters nach der F i g. 1, bei dem unter anderem der Steuerschalter gemäß der Erfindung verwendet wird; F i g. 5 ist ein Druck-Temperatur-Schaubild, in Druckgasumlaufschalter

Anmelder:

Canadian Westinghouse Company Limited,
Hamilton, Ontario (Kanada)

Vertreter:

Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Daniel McKeough, Burlington,

Karl Franz, Hamilton, Ontario (Kanada)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 12. April 1960 (21 681) ■

a5 dem für konstante spezifische Volumen von Schwefelhexafluorid die Betriebskennlinien dargestellt sind, wie sie bei dem Schalter nach F i g. 1 vorliegen, sofern ein temperaturkompensierter Steuerschalter gemäß der Erfindung verwendet wird;

F i g. 6 bis 8 zeigen geänderte Ausführungsformen des temperaturkompensierten Steuerschalters gemäß der Erfindung.

Als typisches Beispiel für die Anwendung der Erfindung ist die Gasüberwachung bei dem eingangs beschriebenen bekannten Schalter zu nennen, bei dem die Dichte des gasförmigen Schwefelhexafluorids nicht durch den Druck oder durch die Temperatur des Gases allein gemessen oder gesteuert werden kann. Für solche Systeme wird mit Vorteil der Steuerschalter nach der Erfindung verwendet, beispielsweise um den Betrieb des Kompressors zu steuern, und/oder als Überwachungseinrichtung.

Falls normale Druckschalter für die Steuerung des Kompressors verwendet werden, ist dies keine Steuerung in Abhängigkeit von der Dichte. Bei hohen Außentemperaturen kann das Gewicht des Gases in dem zu steuernden Volumen wesentlich kleiner sein als bei niedrigen Temperaturen, ohne daß sich diese Tatsache in einer Abnahme des Druckes bemerkbar macht. Falls normale Druckschalter verwendet werden, um beispielsweise bei Unterdrücken ein Signal zu geben, dann müßten diese Schalter so eingestellt

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sein, daß sie erst unterhalb des normalen Betriebsdruckes bei der niedrigstmöglichen Außentemperatur ansprechen. In diesem Fall wäre eine große Differenz vorhanden zwischen dem normalen Betriebsdruck und dem Ansprechdruck des Unterdrucksignals. Die Druckdifferenz würde sogar so groß sein, daß sie bei höheren Außentemperaturen den Unterdrucksignalschalter sinnlos machen würde.
Als Beispiel der Anwendung eines Steuerschalters

drucksystem vorgesehen, der in gleicher Weise ausgebildet ist, sowie ein Unterdruckverringerungsschalter 107, der eine Betätigung des Schalters verhindert, wenn der Druck im Hochdruckbehälter auf Werte von weniger als 11,2 at absinkt. Normalerweise beträgt der Druck 14 at in den Speichern 22, 84. Der Druck im Niederdruckbereich 82 des Gehäuses liegt normalerweise bei 2,1 at.

Das Niederdrucksystem ist mit einem temperaturkompensierten Meldeschalter 111 ausgerüstet, der ein Signal gibt, sobald der Druck im Niederdrucksystem auf einen minimalen Wert absinkt, bei dem die dielektrische Festigkeit zwischen der Unterbre-

Temperatur des Hochdruckgases in diesem Speicher nie unter 5" C absinkt. Die Heizung wird durch einen Thermostat 103 gesteuert.

Der Kompressormotor 91 wird durch einen tem-5 peraturkompensierten Steuerschalter 104 in Abhängigkeit vom Druck im Hochdruckspeicher 84 geregelt. Dabei ist ein Wärmefühler 105 vorgesehen, dessen Wirkung später beschrieben wird. Der Wärmefühler ermöglicht eine Steuerung in Abhängigkeit von der

gemäß der Erfindung bei einem Gassystem, bei dem io Dichte des Gases im Hochdruckspeicher 84. Ferner die Messung und Steuerung der Gasdichte außer- ist ein Unterdrucksignalschalter 106 für das Hochordentlich wichtig ist, wird im folgenden auf Fig. 1
verwiesen. Darin ist mit 1 als Ganzes ein Leistungsschalter bezeichnet, der aus einem im wesentlichen
horizontal verlaufenden Gehäuse 2 besteht. In
Angeln bewegliche Abdeckkappen 3 und 4 sind an
den Enden des Gehäuses 2 vorgesehen. Die Abdeckkappen ermöglichen das Hinausziehen einer Unterbrechungseinrichtung, die als Ganzes mit 5 bezeichnet und in F i g. 3 teilweise dargestellt ist.

Wie Fig. 1 zeigt, sind zwei mit Abstand voneinander aufrecht stehend angeordnete Durchführungen 6 und 7 vorgesehen, die von nach oben sich
erstreckenden zylindrischen Tragteilen 11,12 gehalten werden. Die Tragteile sind beispielsweise durch 25 chungseinrichtung 5 auf Hochdruckpotential und dem Schweißen mit dem horizontal verlaufenden Ge- geerdeten Gehäuse 2 ernsthaft gefährdet ist. häuse 2 verbunden. An den unteren inneren Enden Neben den vorgenannten temperaturkompensierten

der Durchführungen 6, 7 ist die Unterbrechungsein- Steuerschaltern 104, 106, 107, 111 sind zwei Manorichtung 5 befestigt. Die Unterbrechungseinrichtung 5 meter 112, 113 und zwei Temperaturanzeiger 114, hat eine längliche Form. An ihrem einen Ende ist ein 3° 115 vorgesehen.

Hochdruckspeicher 22 vorgesehen, der von einem Wie bereits erwähnt, hängt die Löschwirkung von

Blasventil gesteuert wird. unter hohem Druck stehenden Schwefelhexafluorid-

Beim Ausschalten wird das Blasventil geöffnet, so gas (SF₆) nicht nur von dem Differenzdruck zwischen daß ein Blasstrom Hochdruckgas aus dem Hoch- dem Hoch- und dem Niederdrucksystem, sondern druckbehälter 22 zur Unterbrechungseinrichtung ge- 35 auch von der Dichte des Gases ab. Es ist deshalb langt. Durch diesen Blasstrom werden die Lichtbogen notwendig, die Dichte des Gases zu messen und zu zum Erlöschen gebracht. regeln, um eine gute Abschaltleistung zu erhalten. In

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dem Druck-Temperatur-Schaubild der F i g. 5 sind daß im Gehäuse 2 ein Raum 82 mit niedrigem die Betriebskennlinien für konstante spezifische Druck sowie ein Hochdruckspeicher 22 vorhanden 40 Volumina angegeben. Jede dieser Linien stellt ein sind. Um das Hochdruckgas, das aus dem Hoch- konstantes spezifisches Volumen dar (Kehrwert der druckbehälter 22 verbraucht wurde, wieder aufzu- Dichte). Die Betriebskennlinie 116 zeigt z. B. den füllen, wird durch eine aus Isolierstoff bestehende Druck im Hochdrucksystem bei verschiedenen Speiseleitung 83 unter hohem Druck stehendes Gas Außentemperaturen vor einer Ausschaltung. Diese von einem Hilfsspeicher 84 auf Erdpotential in den 45 Linie kann als erste normale Wirkungslinie des Speicher 22 nachgefüllt. Schalters bezeichnet werden. Die Linie 117 ist die

Eine Niederdruckverbindung 85 ist über ein hand- zweite normale Wirkungslinie. Sie zeigt die Druckbetätigtes Ventil 86 (F i g. 4) an einen Filter 87 ange- minderung im Hochdrucksystem, die sich bei einer schlossen. Von einem Kompressor 95 wird das unter einzelnen Ausschaltung ergibt. Der Druck im Hochgeringem Druck stehende Gas durch ein weiteres 5° drucksystem ist an sich so gewählt, daß zwei unhandbetätigtes Ventil 92 angesaugt und auf einen mittelbar aufeinanderfolgende Ausschaltungen möghohen Druck verdichtet. In diesem Zustand wird es lieh sind. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, nimmt das nach oben durch ein geöffnetes handbetätigtes Ventil Gas im Hochdrucksystem bei einer Ausschaltung ab. 93 in einen Hilfsspeicher 84 zurückgefördert. Par- Der Druck im Niederdrucksystem wird dagegen leicht allel dazu ist ein handbetätigtes Ventil 94 vorge- 55 erhöht. Deshalb ist es notwendig, den Kompressor sehen, das normalerweise geschlossen ist. Zwischen 95 wirken zu lassen, damit die ursprünglichen Druckdem Hoch- und dem Niederdrucksystem ist ein Über- Verhältnisse in dem Niederdruckgassystem wieder druckventil 95 vorgesehen, das den Differenzdruck hergestellt werden. Wie vorher erwähnt, müßten für zwischen dem Hoch- und dem Niederdrucksystem den Fall, daß normale Druckschalter, beispielsweise steuert, so daß eine Überlastung des Kompressors 91 60 als Unterdrucksignalschalter, verwendet werden, wie vermieden wird. Das Ventil sorgt zugleich dafür, daß in F i g. 2 dargestellt ist, diese Schalter auf einen im Hochdrucksystem kein zu großer Druck aufgebaut Wert unterhalb des normalen Betriebsdruckes P₁ bei werden kann, selbst dann nicht, wenn die Steuerung der kleinsten zu erwartenden Außentemperatur T₁ des Kompressors versagt. Die außerdem vorgesehe- eingestellt werden. In diesem Fall würde der Abstand nen Ventile 96, 97 und 101 sind normalerweise ge- 65 zwischen dem normalen Betriebsdruck P., und dem

schlossen. Zur Erwärmung des unter hohem Druck
stehenden Gases im Hilfsspeicher 84 ist eine Heizung
102 vorgesehen. Die Heizung sorgt dafür, daß die

Ansprechdruck F₁ des Schalters so groß sein, daß bei
höheren Außentemperaturen die Fehleranzeige nahezu zwecklos wäre.

5 6

In einem normalen Druckschalter wird durch eine verlaufen. Wenn die Kurven parallel verlaufen, aber

Druckleitung ©ine Kraft zur Verfügung gestellt, die nicht übereinstimmen, kann ein einfacher Hebelarm,

gegen eine Federkraft im Steuergerät wirkt. Der wie der Hebel 124 in F i g. 3, verwendet werden, wo-

Schalter wird betätigt, falls die eine der beiden Kräfte bei die Flächen der Faltenbalge 131 so bemessen

größer als die andere ist. Bei der Erfindung wird die 5 werden, daß sich die gegeneinanderwirkenden Kräfte

konstante Federkraft durch eine sich mit der Tem- ausgleichen. Falls eine Flüssigkeit oder ein Gas ver-

peratur des zu steuernden Volumens ändernden Kraft wendet wird, bei dem die Drucktemperaturkurve

ersetzt. Daher ist der erforderliche Druck zur Beta- nicht parallel zu der des zu steuernden Gases ver-

tigung des Schalters bei jeder Temperatur stets gleich läuft, kann der Hebelarm 124 durch eine geeignete

dem Druck, der in einem konstanten Volumen des ao Gelenkverbindung ersetzt werden, deren Funktion so

Gases bei festgelegter Dichte und der gleichen Tem- gewählt ist, daß sich die resultierenden wirksamen

peratur herrschen würde. Wege der Faltenbalge 126 und 131 in den Grenzen

Wie Fig. 3 zeigt, besteht ein als Ganzes mit 121 des gewünschten Temperaturbereiches ausgleichen,

bezeichneter temperaturkompensierter Gasdruck- wenn sich die Dichte des zu steuernden Gases nicht

steuerschalter aus einem Schalter 122. Der Schalter 15 ändert.

122 kann ein normalerweise geöffneter Sprungschal- In F i g. 4 bezeichnet die strichpunktierte Linie 105 ter sein, dessen Betätigungsstößel oder Steuerhebel eine Anzahl Wärmefühler 132, die alle in den Hoch-

123 mit einem gelenkig gelagerten Hebelarm 124 als druckspeicher 84 führen und ebenso ausgebildet sind Schaltglied in Berührung steht. Der feststehende wie der Wärmefühler 132 in F i g. 3. Beim Ausfüh-Drehpunkt dieses Hebels ist mit 125 bezeichnet. Das ao rungsbeispiel sind drei solcher Verbindungen vorgerechte Ende des gelenkig gelagerten Hebels 124 ist sehen, die gemeinsam durch die Linie 105 angedeutet mit einem metallischen Faltenbalg 126 verbunden. sind. Die Verbindungen ergeben den Temperaturaus-Der Faltenbalg ist über eine Druckleitung 127 an gleich für jeden der Schalter 104, 106 und 107. Mit das zu steuernde Volumen, z. B. den Hochdruck- anderen Worten, jeder der temperaturkompensierten speicher 22, angeschlossen. 25 Steuerschalter 104, 106 und 107 hat seinen eigenen

An die Rückseite des rechts gelegenen Endes des Wärmefühler 133 im Hochdruckspeicher 84, um die Hebelarmes 124 stößt ein zweiter Faltenbalg 131. für die Gasdichte bestimmenden Werte zu messen. Dieser Balg ist über ein Rohr 132 mit einem Wärme- Außerdem kann auch der temperaturkompensierte fühler 133 verbunden, der im Inneren des Hoch- Unterdrucksignalschalter des Niederdrucksystems 111 druckbehälters 22 angeordnet ist oder in wärmelei- 30 einen entsprechenden Wärmefühler 135 aufweisen, tender Verbindung damit steht, so daß der Wärme- der zu einer entsprechenden Kapsel 133 führt, die im fühler 133 auf die Temperatur des zu steuernden Inneren 82 des Gehäuses 2 angeordnet ist, wie F i g. 4 Volumens im Speicher 22 anspricht. Der Wärmefüh- zeigt. Die Druckleitungen für die Steuerschalter 104, ler 133 und das Verbindungsrohr 132 können zusam- 106, 107 und 111 sind durch die Bezugszeichen 127' men mit dem Faltenbalg 131 mit dem gleichen Gas 35 ^und 127" gekennzeichnet. Die temperaturkompengefüllt werden, das auch in dem zu steuernden Spei- sierten Steuerschalter der Bauart, wie sie in F i g. 3 eher 22 vorhanden ist. Dabei ist die Dichte des Gases als Teil 121 dargestellt sind, können also sowohl für im Wärmefühler 133 auf den gewünschten einzure- das Hochdrucksystem als auch für das Niederdruckgelnden Wert zu halten. Der Druck im Wärmefühler system verwendet werden, um die Dichte des Gases schwankt dann in Abhängigkeit von der Temperatur 40 in den beiden Systemen genau zu steuern und zu längs der gestrichelt gezeichneten Linie 134 konstan- messen. Die Linie 137 in Fig. 5, die einer konstanter Dichte, wie sie in F i g. 2 gezeichnet ist. Aus ten Dichte entspricht, zeigt die Einstellung des Korn-Fig. 2 geht ferner hervor, daß der von dem Gas im pressorsteuerschalters 104 der Fig. 4. Daraus geht Wärmefühler 133 ausgeübte Druck ansteigt, sofern hervor, daß der Schalter 122, der mit dem Steuerdie Außentemperatur von dem Wert T₁ auf den Wert 45 schalter 104 verbunden ist, seine Kontakte zum Ein- T₂ wächst. Deshalb ist auch bei hohen Temperaturen schalten des Kompressors 91 schließt, wenn der nur eine kleine Druckdifferenz notwendig, um den Druck im Hochdruckspeicher 84 unter den Druck Schalter 121 zu betätigen. Deshalb ist eine Abnahme der Linie 137 absinkt. In gleicher Weise zeigt die des Druckes in der Druckleitung 127 sehr schnell in Linie konstanter Dichte 141 der Fig. 5 die Einstelder Lage, den Hebelarm 124 zu drehen und damit 50 lung des Unterdrucksignalschalters 111 der Fig. 4 die Schaltstücke zu schließen, die im Schalter 122 im Niederdrucksystem.

vorgesehen sind. Dadurch wird z. B. der Kompres- Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich,

sor betätigt oder ein Signal gegeben, je nachdem, daß ein temperaturkompensierter Steuerschalter an-

was erforderlich ist. gegeben wurde, der einen Wärmefühler 132 aufweist.

Zwar wird vorzugsweise das gleiche Gas im Tem- 55 Der Wärmefühler ist so ausgelegt, daß er eine der

peraturfühler 133 verwendet, das sich auch in dem Druckleitung 127 entnommenen Kraft entgegenge-

zu steuernden Speicher 22 befindet, jedoch kann auch richtete Kraft aufbringt. Die Kraft des Temperatur-

im Rahmen der Erfindung im Temperaturfühler 133 fühlers soll gleich der Kraft sein, die sich ergibt, wenn

eine andere Flüssigkeit oder ein anderes Gas verwen- der Druck im zu steuernden Gefäß vom Gas mit der

det werden. Wenn eine Flüssigkeit verwendet wird, 60 gewünschten Dichte aufgebracht wird, wobei die

so sollten der Siedepunkt und der Erstarrungspunkt Temperatur sich ändert. Solange der Druck im zu

außerhalb des Temperaturbereiches Hegen, in dem überwachenden Gefäß 22 so groß ist, wie ihn auch

der Temperaturfühler wirkt. Ferner sollte der Koef- der Wärmefühler 132 anzeigt, arbeitet der Schalter

fizient der volumetrischen Ausdehnung in diesem 121 nicht. Wenn jedoch der Druck im Gefäß 22 klei-

Temperaturbereich im wesentlichen konstant sein. 65 ner ist als der vom Wärmefühler 133 aufgebrachte

Falls ein Gas verwendet wird, so sollte die Neigung Druck, wird der Schalter 121 betätigt und sehließt

der zugehörigen Drucktemperaturkurve etwa parallel den Stromkreis für den Kompressor oder gibt ein

zur Drucktemperaturkurve des zu steuernden Gases Signal.

Wenn das zu überwachende Gefäß 22 bei gegebener Temperatur bis auf die gewünschte Dichte gefüllt ist, kann die Temperatur in den vorgegebenen Grenzen geändert werden, ohne daß der Schalter 121 betätigt wird. Der Schalter 121 spricht nur auf eine Abnahme der Dichte an, die durch einen Gasverlust verursacht wird.

Es ist, wie erwähnt, nicht notwendig, im Temperaturfühler das gleiche Gas zu verwenden, das in dem zu überwachenden Volumen 22 vorhanden ist. Vielmehr kann auch eine geeignete Flüssigkeit benutzt werden. In vielen Fällen lassen sich eine Reihe von Flüssigkeiten mit sehr gutem Erfolg einsetzen, vorausgesetzt, sie haben die gewünschten Eigenschaften in bezug auf den Gefrierpunkt, den Siedepunkt und den volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten, wie angegeben wurde. Geeignete Flüssigkeiten sind z. B. Trichlorethylen oder Toluol.

Wie F i g. 6 zeigt, ist im Hochdruckspeicher 22 zunächst Schwefelhexafluoridgas (SF₆) der gewünschten Dichte. Vom Speicher 22 führt eine Druckleitung 127 zum Faltenbalg 126 a, bei dem der Druck entgegen der Wirkung einer Feder 8 arbeitet. Die Stellung des Punktes A dieses Faltenbalges ist deshalb durch die Dichte des SF₆ im Behälter 122, durch die Temperatur des SF₀ im Speicher 22 (die den Druck bestimmt), die wirksame Fläche der Faltenbalge 126 und schließlich durch die Charakteristik der Feder 8 gegeben.

Der Wärmefühler 133 und das Verbindungsrohr 132 des temperaturempfindlichen Faltenbalges 131 a ist mit einer geeigneten Flüssigkeit, z. B. Toluol oder Trichloräthylen, gefüllt. Die Stellung des Punktes D des Faltenbalges in dem nicht dargestellten Schalter hängt deshalb von volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten der Flüssigkeit, vom Flüssigkeitsvolumen innerhalb der Teile 131c, 132 und 133, der Temperatur der Flüssigkeit und der wirksamen Fläche des Faltenbalges 131a ab. Die Feder 9 dient in diesem Fall nur dazu, den Aufhängepunkt des Faltenbalges bei einer Zusammenziehung der Flüssigkeit entsprechend nach unten zu ziehen und genau zu führen. Sie hat praktisch keine Einwirkung auf die Stellung des Punktes B, da die Flüssigkeit verhältnismäßig inkompressibel ist.

Eine genaue Temperaturkompensation des Schalters ist vorhanden, wenn die Punkte A und B bei allen Temperaturen des Arbeitsbereiches die gleiche relative Lage zueinander beibehalten, vorausgesetzt, daß sich die Dichte des SF₆ im Speicher 22 nicht ändert. Es ist einzusehen, daß dieser Ausgleich erreicht werden kann durch das Einstellen irgendeines oder einer Kombination der folgenden Werte: Hebelarm X₁, Hebelarm Z₂, Federcharakteristik der Feder 8, wirksame Fläche der Faltenbalge 126 a, 131a, Volumen der Flüssigkeit im Temperaturfühler und volumetrischer Ausdehnungskoeffizient der Flüssigkeit.

Die Stellung des gelenkigen Angriffspunktes 10 kann einstellbar sein. Ebenso kann die Schraube 18 einstellbar sein, um den Punkt B relativ zum Punkt A zu verschieben. Die erste Änderung führt zu einer Änderung der Neigung der Kurve 134 in Fig. 2. Die letzte Änderung führt zu einer Verschiebung der Höhe dieser Linie in Fig. 2.

Die Fig. 8 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des Schalters 1215, der ebenfalls einen Temperaturausgleich bewirkt, obgleich der Temperaturfühler 131 b mit einer Flüssigkeit oder einem Gas gefüllt ist, dessen Drucktemperaturkurve nicht parallel zu der des zu steuernden Gases liegt, wie z. B. die Linie 19 in Fig. 2.

Das zu überwachende Gas im Behälter 22 der Fig. 8 wirkt auf den Faltenbalg 126b entgegen der Wirkung der Feder 20, um die relative Lage des Aufhängepunktes 28 am Hebelarm 29 in bezug auf das Schaltergehäuse zu verlängern. Der Stoff im temperaturempfindlichen Faltenbalg 131 b im Wärmefühler 133 und in der Verbindungsleitung 132 drückt entgegen der Wirkung der Feder 30, um die relative Lage des Drehpunktes 38 des Hebels 29 in bezug auf das Schaltergehäuse zu bestimmen. Die Lage des Drehpunktes 39, um den sich der Hebel 29 am Haupthebel 124 dreht, ist in bezug auf das Schaltergehäuse gegeben durch die Lage der Punkte 28 und 38. Infolgedessen ist die Lage des Schaltstückes 48 in bezug auf das Schaltstück 49 ebenfalls durch die Stellung der Drehpunkte 28, 38 "bestimmt, da der Haupthebel 124 sich nur um seinen Drehpunkt 50 bewegen kann.

Falls das temperaturempfindliche Element 133 der F i g. 8 mit Flüssigkeit gefüllt ist, kann die Feder 30 die Lage des Drehpunktes 38 nicht beeinflussen, da die Flüssigkeit verhältnismäßig inkompressibel ist. Die Lage des Drehpunktes 38 wird dann nur durch das Volumen der Teile 131 b, 132 und 133, die Temperatur des Systemes und den volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten der Flüssigkeit sowie die wirksame Fläche des Faltenbalges 131 b bestimmt.

Falls der Wärmefühler der F i g. 8 mit einem Gas gefüllt ist, ist die Lage des Drehpunktes 38 gegeben durch die Gasdichte, die Temperatur, den Drucktemperaturverlauf des Gases, die wirksame Fläche des Faltenbalges 1316 und die Charakteristik der Feder 30.

Die Lage des Drehpunktes 28 hängt von der Temperatur und der Dichte des Gases in den zu überwachenden Volumen 22, von dem Temperaturdruckverlauf des Gases, der wirksamen Fläche des Faltenbalges 126 b und der Charakteristik der Feder 20 ab. Es ist einzusehen, daß durch eine Änderung der genannten Einfiußgrößen oder durch eine Einstellung des Verhältnisses der Hebelarme Y₃ : Y₄ der Schalter in gewünschter Weise in bezug auf die Temperatur kompensiert werden kann, da der Punkt 39 in bezug auf das Schaltergehäuse fest liegt, sofern die Temperatur des Stoffes in den Teilen 131 b, 132 und 133 gleich der des Gases im überwachten Gehäuse ist und sich die Dichte dieses Gases nicht ändert.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der Wärmefühler 133 und die Verbindungsrohre zu den Faltenbalgen 131, 131 α und 131 b ein Mittel zum Temperaturausgleich bilden, mit dem dafür gesorgt ist, daß der Kompressor oder ein Signal lediglich auf eine Verminderung des Gases anspricht.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einem geschlossenen, vorzugsweise geerdeten Gehäuse, das mit einem unter Überdruck stehenden Gas höherer elektrischer Festigkeit als Luft, insbesondere Schwefelhexafluorid (SF₆) und/oder Selenhexafluorid (SeF₈), gefüllt ist und einen Niederdruckbehälter bildet, in den das Gas einströmt, das aus einem Hochdruckspeicher gegen den Lichtbogen geblasen wird, sowie mit einem Kompressor, der

das Gas aus dem Niederdruckbehälter in den Hochdruckspeicher zurückfördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor durch einen temperaturkompensierten Steuerschalter in Abhängigkeit von der Dichte des Gases ein- bzw. ausgeschaltet wird.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter auf die Dichte des Gases im Hochdruckbehälter anspricht.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter auf die Dichte des Gases im Niederdruckbehälter anspricht.

4. Steuerschalter insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schaltglied, das in der einen Richtung durch den Druck des zu überwachenden Gases und in der entgegengesetzten Richtung durch den Druck eines Wärmefühlers bewegt wird, der in dem zu überwachenden Gas untergebracht ist und ein abgeschlossenes Volumen eines Stoffes enthält, dessen Temperaturverhalten in einem bestimmten, vorzugsweise

10

linearen Verhältnis zu dem des zu überwachenden Gases steht.

5. Steuerschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied als Hebel ausgebildet ist.

6. Steuerschalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen einarmigen Hebel.

7. Steuerschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einarmigen Hebel der

ίο Drehpunkt eines doppelarmigen Hebels angebracht ist, an dem die Druckkräfte angreifen.

8. Steuerschalter nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler das gleiche Gas wie das zu überwachende Gas enthält.

is

9. Steuerschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler eine Flüssigkeit enthält.

10. Steuerschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied unter der

so Wirkung einer Feder steht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 691130.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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