DE1246853B - Druckgasschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

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PATENTAMT Int. CL:

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AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21c-35/10

Nummer: 1246 853

Aktenzeichen: M 61548 VIII d/21 c

Anmeldetag: 29. Juni 1964

Auslegetag: 10. August 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit einer die Trennkontakte enthaltenden Löschkammer, die mit einem Hochdruckgas gefüllt ist und durch einen hohlen Stützisolator gegenüber dem Teil des Schalters gehalten ist, der am Erdpotential liegt, wobei dem Stützisolator ein Niederdruck-Gasbehälter zugeordnet ist und diesem Behälter das Gas durch den hohlen Innenraum des Stützisolators zuleitbar ist, und mit einem in Strömungsrichtung hinter der Löschkammer zugeordneten Blasventil.

Druckgasschalter, bei welchen das lichtbogenlöschende Gas aus einem Hochdruckbehälter nach der Lichtbogenlöschung in einen Niederdruckbehälter strömt, dort aufgefangen und z. B. mittels eines Kompressors wieder in den Hochdruckbehälter zurückgepumpt wird, sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Das Lichtbogen-Löschgas kann hierbei vorteilhaft wiederholt verwendet werden. Bei einem bekannten derartigen Schalter werden zum öffnen der Kontakte des Schalters sowie des Blasventils zur Steuerung der Lichtbogen-Löschgasströmung eine elektromagnetische Einrichtung und das unter hohem Druck stehende Löschgas aus dem Hochdruckbehälter verwendet. Solche elektrischen Betätigungseinrichtungen verteuern jedoch den Schalter. Bei einem weiteren bekannten Druckgasschalter wird beim Öffnen des Schalters der bewegbare Kontakt ausschließlich durch den Löschgasdruck von seinem zugeordneten ortsfesten Kontakt getrennt, wobei gleichzeitig das zugeordnete Blasventil geöffnet wird. Die Zusammenführung der Kontakte sowie die Schließung des Ventils bewirkt hier eine Einschaltfeder. Die Kraft dieser Einschaltfeder hat beim Öffnen des Schalters der Löschgasdruck in nachteiliger Weise zu überwinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile zu vermeiden und einen Druckgasschalter zu schaffen, bei dem die Einrichtung zur Betätigung der Kontakte und des Blasventils weiter vereinfacht ist, wenig Platz beansprucht und bei dem eine schnelle Schaltung der Kontakte sowie Betätigung des Blasventils gewährleistet ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit dem beweglichen Kontakt in bekannter Weise eine Druckfeder verbunden ist, die den Kontakt in Öffnungsrichtung vorspannt, daß mit dem beweglichen Kontakt ferner ein Winkelhebel gelenkig verbunden ist, der mit der Betätigungseinrichtung des Schalters gekuppelt ist und die Druckfeder während des Schließvorganges des Schalters zusammendrückt, und daß der Winkelhebel mit einem Nocken versehen Druckgasschalter

Anmelder:

Mitsubishi Denki Kabushiki-Kaisha, Tokio

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Parkstr. 13

Als Erfinder benannt:

Shoji Morioka, Osaka (Japan)

ist, der über einen weiteren zwischengeschalteten Hebel beim Öffnen des Schalters das Blasventil öffnet und umgekehrt beim Schließen des Schalters das Blasventil für eine Schließbewegung freigibt. Dadurch, daß der bewegliche Kontakt beim Öffnen des Schalters unmittelbar durch die Kraft der Druckfeder in Öffnungsrichtung bewegt wird, kann die Masse der getriebenen Teile der Betätigungseinrichtung einschließlich des beweglichen Kontaktes sehr klein gehalten werden, was eine schnelle Öffnungsbewegung des Kontaktes fördert. Der Winkelhebel ist vorteilhaft antriebsmäßig mit dem Blasventil verbunden, so daß eine zwangläufige Betätigung des Blasventils beim Öffnen und Schließen des Schalters gewährleistet ist. Die Anordnung läßt sich ferner platzsparend in dem Schalter einbauen und nutzt die bekannten Vorteile des in Strömungsrichtung hinter der Löschkammer des Schalters angeordneten Blasventils. Es ist zwar ein Druckgasschalter bekannt, dessen Kontaktstücke ebenfalls, durch zugeordnete Druckfedern in Öffnungsrichtung bewegbar sind. Die Betätigungseinrichtung zum Schließen des Schalters besteht hier jedoch aus einem Schaltgestänge, das relativ viel Platz beansprucht. Das Blasventil wird hier weiter durch ein vorgeschaltetes Steuerventil betätigt, das wiederum in Antriebsverbindung mit dem Schaltgestänge steht, wodurch jedoch die Anordnung sperrig, teileaufwendig und entsprechend teuer wird.' Demgegenüber ist die lediglich aus einem Winkelhebel mit Nocken und einem weiteren zwischengeschalteten Hebel zur Betätigung des Blasventils vorgesehene Betätigungseinrichtung einfacher.
Zweckmäßig ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine mit dem Winkelhebel zusammenarbeitende Einrichtung vorgesehen, die die Kontakte entgegen der Wirkung der Druckfeder geschlossen

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hält. Diese Einrichtung ermöglicht eine augenblick- In der geschlossenen Stellung des Schalters 1 nach

liehe Freigabe des Winkelhebels und damit eine sehr F i g. 1 ist die nach oben führende Isolierstange 33

schnelle Trennung der Schalterkontakte unter dem gegen die von der Feder ausgeübte Kraft durch eine

Einfluß der Druckfeder. Sperrvorrichtung 44 mit einer Klinke 45 verriegelt,

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel 5 die freigegeben werden kann, um die Stange 33 zu

dargestellt. lösen, indem eine Spule 46, die mit dem Anker 47

F i g. 1 ist ein Vertikalschnitt durch einen Druck- zusammenarbeitet, erregt wird. Eine Auslöseschaltung

gasschalter mit den Merkmalen der Erfindung, wobei kann vorgesehen sein, um die Spule 46 einzuschalten,

die Kontakte in der geschlossenen Stellung dargestellt Die Einrichtung 3 mit dem Blasventil enthält einen

sind; io Druckhebel 48, der schwenkbar auf einer ortsfesten

Fig. 2 ist ein Schnitt ähnlich dem der Fig. 1, in Achse49 gelagert ist und einen Stift 50 aufweist, der

dem jedoch die verschiedenen Teile in einem Zwi- auf dem Stößel 51 des Blasventils aufliegt. Der Stößel

schenstadium des Öffnungsvorganges dargestellt sind; 51 des Blasventils ist unmittelbar mit dem Ventilteller

F i g. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des Hebel- 52 verbunden, der durch eine Druckfeder 58 in der

gestänges zur Betätigung des Blasventils, und 15 geschlossenen Stellung gehalten wird. Um das Blas-

F i g. 4 zeigt eine Abänderung, bei der ein metalli- ventil 52 zu öffnen, wird der Winkelhebel 20 entgegen

scher Behälter verwendet wird; der Uhrzeigerrichtung um die Achse 22 geschwenkt,

F i g. 5 zeigt ein Hebelgestänge symmetrischer Aus- um einen Nocken 53 in Eingriff mit einer Rolle 54 zu

führung. bringen, die auf einem Rollenträger 55 schwenkbar

In F i g. 1 ist der Druckgasschalter 1 dargestellt. 20 auf einem Gelenkstift 56 gelagert ist, der von dem

Dieser Druckgasschalter enthält eine unter hohem Druckhebel 48 getragen wird. Eine Druckfeder 59,

Druck stehende Löschkammer 2, eine Einrichtung 3 die einen Stift 60 umgibt, ist vorgesehen, um den RoI-

zur Betätigung des Blasventils, einen Stützisolator 4 lenträger 55 im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 56

und Betätigungseinrichtungen sowie einen Kompres- vorzuspannen.

sor5, der sich auf Erdpotential befindet. 25 Bei einer Schwenkbewegung des Winkelhebels 20

Die Löschkammer 2 enthält ein isolierendes, außen entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt der Nocken 53 wetterfestes Gehäuse 6, an dessen einander gegen- den Druckhebel 48 im Uhrzeigersinn um die Achse überliegenden Enden eine Abschlußhaube 7 und eine 49 und bewirkt dadurch ein Öffnen des in Strömungs-Abschlußkappe 8 angeordnet sind. Die Abschluß- richtung hinter der Druckkammer angeordneten Blaswände 7 und 8 haben Ansätze 9 und 10, an denen 30 ventils gegen den Widerstand der Schließfeder dieses Verbindungsleitungen Ll und L 2 befestigt sind. Ventils. Beim Schließen dreht der Nocken 53 des

In der Löschkammer 2 ist eine ortsfeste Kontakt- Hebels 20 den Rollenträger 55 um den Drehpunkt

anordnung 11 vorgesehen, die eine Anzahl von am 56, so daß er in die unwirksame Stellung kommt und

Umfang verteilten Kontaktarmen 12 und einen im das Blasventil beim Schließen des Schalters geschlos-

Innern angeordneten Kontakt 13 aufweist. Die nach- 35 sen bleibt.

giebigen, am Umfang vorgesehenen Kontaktarme 12 Eine Verzweigungsleitung 16 führt das Gas über stehen im Eingriff mit einem rohrförmigen beweg- den beweglichen Kontakt 14 und dient außerdem liehen Abzugskontakt 14, der durch eine Druckfeder dazu, die Bewegung des Kontaktes 14 zu unterstützen. 15 in die geöffnete Lage gedrückt wird. Der beweg- Die Wirkungsweise des Druckgasschalters ist folliche rohrförmige Abzugskontakt 14 enthält einen 40 gende: Um den Schalter zu öffnen, wird durch eine Ansatz 16 und eine Federauflage 17, die fest mit ihm nicht dargestellte Vorrichtung die Magnetspule 46 erverbunden ist. Die Druckfeder 15 liegt auf der einen regt. Hierdurch wird die Sperrvorrichtung 44 frei-Seite gegen die Auflage 17 an und auf der anderen gegeben, und die Druckfeder 15 kann den beweg-Seite gegen einen Führungszylinder 18, so daß der liehen Kontakt 14 öffnen. Gleichzeitig oder in einem bewegliche rohrförmige Kontakt 14 unter einem 45 geeignet gewählten Zeitpunkt wird das Blasventil Druck steht, der ihn zu öffnen sucht. durch die Bewegung des Nockens 53 zwangläufig ge-

Die ortsfesten und beweglichen Kontakte 11 und 14 öffnet, so daß ein Gas unter hohem Druck, z. B. werden, wie F i g. 1 zeigt, in der geschlossenen Stel- Schwefelhexafluorid (SF₆), durch die öffnung 60 hinhing durch ein Gestänge 20 gehalten, das einen Win- durchtritt, die sich in einem Mündungskörper 61 bekelhebel 21 enthält, der schwenkbar an der Stelle 22 50 findet und durch den Raum 43 des beweglichen Konauf einem ortsfesten Gelenk montiert ist. Der eine taktes 14 hindurchströmt, in welchem der Löschkon-Arm 21a ist an der Stelle 22' mit einem Zwischenstab takt 70 (F i g. 2) vorgesehen ist. Durch das Öffnen des 23 verbunden, dessen rechtes Ende gelenkig an der in Strömungsrichtung liegenden Blasventils strömt Stelle 26 mit der Auflage 17 in Verbindung steht. das Gas in Richtung des Pfeiles 73 und durchsetzt ι Der andere Arm 21 b ist an der Stelle 30 mit einem 55 den Kühlraum 75, so daß es im Innern 78 des Stützfreien Hebel 31 gelenkig verbunden, dessen unteres isolators 79 gesammelt wird. Im Bedarfsfall kann ein Ende an der Stelle 32 an eine nach oben ragende zusätzlicher Sammelbehälter 88 am unteren Ende des isolierende Stange 33 angelenkt ist. Stützisolators 79 angeordnet sein sowie ein Kompres-

Das untere Ende der isolierenden Stange 33 ist an sor 85, der das ausgestoßene Gas wieder komprider Stelle 34 an einen Betätigungshebel 35 angelenkt, 60 miert. Wenn der aufrechte Stützisolator 79 selbst der seinerseits an der Stelle 36 mit einer Stütze 37 genügend Raum aufweist, dann besteht keine Notschwenkbar verbunden ist. Eine Einrichtung zur Dre- wendigkeit, einen zusätzlichen Raum 80 am unteren hung des Betätigungshebels 35 im Uhrzeigersinn, d. h. Ende des Schalters 1 vorzusehen,
in der Schließrichtung des Schalters, kann vorgesehen Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel braucht die sein. Eine derartige Einrichtung kann z. B. eine Ma- 65 Löschkammer 6 nicht aus Isoliermaterial zu bestehen, gnetspule 40 mit einer Wicklung 41 enthalten, die in F i g. 4 zeigt z. B. eine Abänderung, bei der in an sich üblicher Weise durch einen Schließkreis betätigt wird, bekannter Weise ein metallischer Hochdruckbehälter der nicht dargestellt ist. 90 mit Durchführungsisolatoren 91, 92 vorgesehen

ist, die die Kontakte 11 an ihren inneren Enden tragen. Anschlüsse 94,95 können an den äußeren Enden der Durchführungen 91, 92 angeordnet sein und die Leitungsanschlüsse L1, L 2 tragen.

Der metallische Hochdruckbehälter 90 befindet sich vorzugsweise im Abstand vom Erdboden in der Luft in genügender Höhe, indem er von einem Stützisolator 98 getragen wird, der vorzugsweise eine nicht dargestellte Zuleitungsröhre und einen Isolierstab trägt, welche die Aufgabe der isolierenden Betätigungsstange 33 übernehmen.

Gegenüber den beiden ortsfesten Kontakten 11 sind zwei bewegliche Kontakte 14 angeordnet, die in der oben beschriebenen Art ausgebildet sind und die mit einer Einrichtung zur Unterstützung des Blasventils unter Führung in der oben beschriebenen Weise zusammenarbeiten. Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 4 ist die gleiche wie die der oben beschriebenen mit der Abweichung, daß zwei in Reihe geschaltete Kontaktanordnungen vorgesehen sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter mit einer die Trennkontakte enthaltenden Löschkammer, die mit einem Hochdruckgas gefüllt ist und durch einen hohlen Stützisolator gegenüber dem Teil des Schalters gehalten ist, der an Erdpotential liegt, wobei dem Stützisolator ein Niederdruck-Gasbehälter zugeordnet ist und diesem Behälter das Gas durch den hohlen Innenraum des Stützisolators zuleitbar ist, und mit einem in Strömungsrichtung hinter der Löschkammer angeordneten Blasventil, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglichen Kontakt (14) in bekannter Weise eine Druckfeder (15) verbunden ist, die den Kontakt in Öffnungsrichtung vorspannt, daß mit dem beweglichen Kontakt ferner ein Winkelhebel (21) gelenkig verbunden ist, der mit der Betätigungseinrichtung (33) des Schalters gekuppelt ist und die Druckfeder während des Schließvorganges des Schalters zusammendrückt, und daß der Winkelhebel (21) mit einem Nocken (53) versehen ist, der über einen weiteren zwischengeschalteten Hebel (48) beim öffnen des Schalters das Blasventil (52) öffnet und umgekehrt beim Schließen des Schalters das Blasventil für eine Schließbewegung freigibt.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem Winkelhebel (21) zusammenarbeitende Einrichtung (44), die die Kontakte (12, 14) entgegen der Wirkung der Druckfeder (15) geschlossen hält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 633 818, 690 130,

691130, 691131, 695 077;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 002 842,1104 021, 996.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 620/390 7. 67 © Bundesdruckerei Berlin