DE1790034C3 - Metal-enclosed pressure gas switch - Google Patents
Metal-enclosed pressure gas switchInfo
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Description
Sicherheitsventil (29) eine Feder (30), die das 35 überdruck ^£^Safety valve (29) a spring (30) which overpressures the 35 ^ £ ^
Sicherheitsventil (29) in Schließrichtung belastet, des Gases im H~hd™^m "^reXcJe^ und einen doppeltwirkenden Kolben (31) besitzt, Niederdruckraum v?^nebenen überdruck bzw. daß der Kolben (31) in Öffnungsrichtung des bis auf einen zu.niedriger' h°he™ 0^ f^fj^ Sicherheitsventils ständig mit dem Gasdruck des nimmt. Da das Gas in,den Räumen^ des Meters Niederdruckraumes (18 19, 20) belastet ist, daß 40 gleicnzeitig ^die Iso1* ^"^ίΧ^ 2™ί die in Schließrichtung beaufschlagbare Seite des kommenden Teile *ent,^rdd« Isolation durch die Kolbens (31) des Sicherheitsventils (29) über Herabsetzung der Drucke in diesen Räumen bis undnenKanaf (35) und ein Umschaltventil (37) terhalb der zulässigen n.edngsten Überdrucke geentweder mit der Außenluft oder mit dem Hoch- fahrdet.Safety valve (29) loaded in the closing direction , the gas in the H ~ hd ™ ^ m "^ re X c J e ^ and a double-acting piston (31), low pressure chamber v ? ^ Next to overpressure or that the piston (31) in the opening direction of the up to a zu.niedriger 'h ° he ™ 0 ^ f ^ fj ^ safety valve constantly increases with the gas pressure. Since the gas in the spaces ^ of the meter low-pressure space (18 19, 20) is loaded that 40 gleicnzeitig ^ the Iso1 * ^ "^ ίΧ ^ 2 ™ ί the side of the coming parts that can be acted upon in the closing direction, ^ rdd« Isolation by the piston (31) of the safety valve (29) by reducing the pressures in these spaces to undnenKanaf (35) and a changeover valve (37) below the permissible low pressure, either with the outside air or with the start-up.
druckraum (17) verbunden ist, daß das Um- 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschaltventil eine Feder (43) und einen Kolben fahr, daß durch eine zu große Herabsetzung der (44) besitzt, daß das Umschaltventil (37) durch Drücke im Hochdruckraum und/oder im Niederdie Feder (43) in die Stellung bringbar ist, in der druckraum die Isolation in dieSen Räumen zu gering die in Schließrichtung beaufschlagbare Seite des wird, zu vermeiden. ..„..,,_45 The invention is based on the object of driving the switching valve a spring (43) and a piston that, by reducing the (44) too large, causes the switching valve (37) to pass through Pressures in the high-pressure chamber and / or in the low-pressure chamber, the spring (43) can be brought into the position in which the pressure chamber prevents the insulation in these chambers being too low on the side of the pressurized in the closing direction. .. ".. ,, _
Kolbens (31) des Sicherheitsventils (29) mit dem 50 Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch ge-Hochdruckraum (17) in Verbindung steht und löst, daß im Ablaßkanal ein zwischen Niederdruckdaß der Kolben (44) des Umschaltventils (37) raum und Rückschlagventil liegendes Sicherheitsvendurch den Gasdruck im Hochdruckraum (17) in til angeordnet ist, daß das Sicherheitsventil eine Fedie Stellung bringbar ist, in der die in Schließ- der, die das Sicherheitsventil in Schließrichtung belarichtung beaufschiagbare Seite des Kolbens (31) 55 stet, und einen doppeltwirkenden Kolben besitzt, des Sicherheitsventils (29) mit der Außenluft in daß der Kolben in öffnungsnchtung des Sicherheits-Verbindung steht. ventils ständig mit dem Gasdruck des Niederdruck-Piston (31) of the safety valve (29) with the 50. According to the invention, this object is thereby achieved (17) is in connection and solves that in the drain channel between low pressure the piston (44) of the switching valve (37) space and check valve lying safety valve the gas pressure in the high pressure chamber (17) is arranged in til that the safety valve is a Fedie Can be brought into position in which the closing direction that exposes the safety valve in closing direction impactable side of the piston (31) 55 steadily, and has a double-acting piston, the safety valve (29) with the outside air in that the piston in the opening direction of the safety connection stands. valve constantly with the gas pressure of the low-pressure
rauir.es belastet ist, daß die in Schließrichtung beaufschiagbare Seite des Kolbens des Sicherheitsventils 60 über einen Kanal und ein Umschaltventil entwederrauir.es is loaded that the acted upon in the closing direction Side of the piston of the safety valve 60 via a channel and a switching valve either
mit der Außenluft oder mit dem Hochdruckraumwith the outside air or with the high pressure room
verbunden ist, daß das Umschaltventil eine Feder und einen Kolben besitzt, daß das Umschaltventilconnected is that the switch valve has a spring and a piston that the switch valve
Die Erfindung betrifft einen metallumschlossenen durch die Feder in die Stellung bringbar ist in der Druckgasschalter, der ausschließlich zum Unterbre- 65 die in Schließrichtung beaufschlagbare Seite des Kolchen eines Stromkreises dient, mit einem Metallgefäß bens des Sicherheitsventils mit dem Hochdruckraum und einem isoliert darin angeordneten Schaltelement, in Verbindung steht und daß der Kolben des Umdas durch einen mit Gas unter Überdruck gefüllten schaltventil durch den Gasdruck im Hochdruck-The invention relates to a metal-enclosed by the spring can be brought into the position in which Compressed gas switch, which is used exclusively to interrupt the side of the piston that can be acted upon in the closing direction a circuit is used, with a metal vessel bens the safety valve with the high pressure chamber and an isolated therein arranged switching element, is in communication and that the piston of the Umdas through a switching valve filled with gas under excess pressure through the gas pressure in the high pressure
in die Stellung bringbar ist, in der die in Atm. beträgt. Die Niederdruckräume 18, 19, 20 sindcan be brought into the position in which the in Atm. amounts to. The low pressure spaces 18, 19, 20 are
^ihT* «richtung beaufschlagbare Seite des Kolbens im stationären Zustand des Schalters mit demselben^ ihT * «direction acted upon side of the piston in the stationary state of the switch with the same
c-herheitsvefitils mit der Außenluft in Verbin- isolierenden Gas unter niedrigerem Druck p, gefüllt,c-safety valve with the outside air in connection- insulating gas under lower pressure p, filled,
*es ST:h; der z.B. 5 Atm. beträgt. Alle Räume innerhalb des* es S T: h ; the e.g. 5 atm. amounts to. All rooms within the
rfrch diese Ausbildung des Druckgasschalters 5 Gefäßes 1 enthalten also isolierendes Gas unterFor this design of the gas pressure switch 5, vessel 1 thus contain insulating gas
• H bei einer Störung ein zu großer Gasverlust da- Überdruck. Durch die Verwendung von Gas unter Jh verhindert, daß das Sicherheitsventil nur dann Überdruck wird der Isolationswert der Gasfüllung• H in the event of a malfunction, there is too much gas loss due to excess pressure. By using gas under Jh prevents the safety valve from becoming overpressure, the insulation value of the gas filling
"ff et ist wenn der Druck im Hochdruckraum und stark vergrößert, und dadurch können die isolieren-Üj Druck im Niederdruckraum Werte besitzen, die den Abstände im Schalter kleiner gemacht werden, S"h Άϊ die für die Sicherheit der Isolation in die- io als wenn nur Gas unter atmosphärischem Druck ver-Rlumen erforderlichen Drücke sind, aber sofort wendet wird. Dies bedeutet aber, daß bei zu kleinen **" Wossen wird, wenn der Druck in einem dieser Überdrücken des isolierenden Gases die Isolation der irme bis unterhalb des betreffenden gefährlichen unter Spannung kommenden Teile des Schalters unn tes abfällt Normalerweise ist das Sicherheits- zureichend wird und Gefahr für einen Erdschluß betiI reöffnet und das Rückschlagventil sorgt dafür, 15 steht. Das Gas wird durch eine Leitung 22 zum ü R weder der Druck im Niederdruckraum noch bei Hochdruckraum 17 und durch eine Leitung 23 zum runden geschlossenen Schaltkontakten der Druck Niederdruckraum 18,19, 20 geführt. • Hnchdruckraum bis unterhalb des für die Isola- Während des Ausschaltvorganges wird das beweg-"ff et is when the pressure in the high-pressure chamber and is greatly increased, and as a result the isolieren-Üj pressure in the low-pressure chamber can have values that make the distances in the switch smaller, S" h Άϊ for the security of the insulation in the- io than if only gas under atmospheric pressure is required, but is used immediately. This means, however, that if the pressure in one of these excess pressures of the insulating gas falls unnecessarily, the insulation of the parts of the switch which come under voltage to below the relevant dangerous voltage drop will normally be sufficient Danger of an earth fault is opened and the non-return valve ensures that 15. The gas is not the pressure in the low pressure chamber or in the high pressure chamber 17 through a line 22 to the UR and the pressure low pressure chamber 18,19 through a line 23 to the round closed switching contacts. 20. • High pressure space to below the one for the isola- During the switch-off process, the moving-
• im Niederdruckraum sowie für die Isolation im liehe Schaltkontaktstück 6 nach oben gezogen, so iwhriruckraurn gefährlichen Wertes fallen kann, ao daß es vom festen Rohrkontaktstück 4 getrennt und mfSerheitsventil wird nun nicht nur sofort ge- der Hochdruckraum 17 mit dem Niederdruckraum Sh o'-sen wenn der Druck im Niederdruckraum ge- 18, 19, 20 in offene Verbindung gesetzt wird. Stark.• Pulled up in the low-pressure chamber and for the insulation in the switching contact piece 6, so iwhriruckraurn dangerous value can fall, ao that it is separated from the fixed pipe contact piece 4 and The high-pressure chamber 17 with the low-pressure chamber is now not only activated immediately Sh o'-sen when the pressure in the low-pressure chamber is 18, 19, 20 put into open connection. Strong.
• hrUch niedrig für die Isolation wird, sondern auch, Gasströme zum Löschen des Schahbogens fließen Ιΐηη der Druckunterschied zwischen beiden Räu- dann aus dem Hochdruckraum durch die Rohrkon- ITn für eine gute Wirkung des Schalters zu gering *5 taktstücke 4, 5 hindurch zu den Räumen 18, IV oxr men tür eine g b Expansionskammern 9, 10 und von dort durch die• Very low for the insulation, but also, gas flows to extinguish the Shah arch flow Ιΐηη the pressure difference between the two rooms, then out of the high pressure chamber through the pipe connection too low for the switch to work properly * 5 clock pieces 4, 5 through to the Rooms 18, IV oxr men door a g b expansion chambers 9, 10 and from there through the
Remerkt wird daß aus der schweizerischen Pa- Rohre 21 hindurch zum Raum 20, so daß der Druck tentsrhrift 3 80 801 ein Druckgasschalter bekannt ist, im Hochdruckraum abnimmt und der_ Druck: im S dem auch dafür gesorgt wird, daß die Gasdrücke Niederdruckraum 18, 19, 20 zunimmt Der N.eder-Siund im Hochdruckraum durch 30 druckraum 20 ist mit einem Ablaßkanal 24 versehen So niedrig werden. Dies geschieht der im stationären Zustand des Schalters durch em ΐ s druckmesser und einer Signalvorrich- von einer Feder 25 belastetes R«ksd.lagventn 26 S Γ mittels eines großen, langsam wirkenden geschlossen ist. Die Feder 25 .st ^ Ste£It is noted that from the Swiss Pa pipes 21 through to room 20, so that the pressure tentsrhrift 3 80 801 a pressure gas switch is known, decreases in the high pressure chamber and the pressure in the S is also ensured that the gas pressures in the low pressure chamber 18, 19 , 20 increases The N.eder-Siund in the high pressure chamber through 30 pressure chamber 20 is provided with a drain channel 24 so low. This takes place in the stationary state of the switch by a pressure gauge and a signal device, which is loaded by a spring 25 and is closed by means of a large, slow-acting valve. The spring 25 .st ^ Ste £
Umweges. Die einfache erfindungsgemäße Lösung schraube 27 derart «ngestellt TSbe, wie man den Schalter vor zu großen 35 Niederdruckraum 18 19 20Detour. The simple solution according to the invention screw 27 in this way TSbe how to front the switch to large 35 low pressure room 18 19 20
schützen kann, ist ai, dieser Patent- halten ™d *%<^^$££ an Hand der ^as^Ssch.agventil 26.aufgedrückt -dcan protect is ai, this patent holding ™ d *% <^^ $ ££ on the ^ as ^ Ssch.agventil 26. -d
schnitt. 53KSSTViC SSK Äf cut . 53KSSTViC SSK Ä f
schaltung wird der dadurch ™ H~hf ckraum her abgesetzte Druck durd\d'^elezeichie0 so Sthe circuit is characterized ™ H ~ hf ckraum forth remote pressure dUrd \ d ^ e l eze ichie0 so S
£ dÄSS^d^ zum Unter-£ dÄSS ^ d ^ to the under-
brechen des Stromkreises bestimmte Druckgasschal-break the circuit, certain compressed gas
durch eine isolierende Stange 7 mit einer Antriebs- bleibt oder so stark leckt, stange 8 verbunden ist. Die festen R.hrkontaktstucke 50 n.chi .mjande ^ 4, 5 werden je von einer metallischen expansions- 18 i9, 20 auf demremains through an insulating rod 7 with a drive or leaks so much, rod 8 is connected. The fixed R.hrkontaktstucke 50 n.chi .mjande ^ 4, 5 are each supported by a metallic expansion 18 i9, 20 on the
druckraun, pressure brown ,
Sruck p, zu halkfaum Sruck p, hardly too hal
,en leite. 15, 16 zum Anschluß de» SchaUers an den, en leite. 15, 16 to connect the SchaUer to the
S « de. SCaHe.S «de. SCaHe.
nach dem Au5-after the Au 5 -
10 umgibt, ist dann von denN.ederdruckraumenιΐβ, 19, 20 getrennt, welche sich innerhalb der Expansionskammern 9, IC und oberhalb der Expansions-10 surrounds, is then separated from denN.ederdruckraumenιΐβ, 19, 20, which are located within the expansion chambers 9, IC and above the expansion
SJJShi. In diesem Falle könnte z«^erg bis unterhalb des SJJShi. I n this case could, "^ erg to below the
^ li niedrigsten Druckes^ li lowest pressure
dl-/,"cation imsch8a„e.ee,äh.de, we.dl - /, "cation im sch 8 a" e. e e, ä h.de, we.
im einim a
ingeschalteten Zustand des Schalters z.B. 15 den.switched on state of the switch e.g. 15 den.
Um diese Gefahr zu vermeiden, ist ein Sicherheitsventil 29 angeordnet, welches bewirkt, daß der Ablaßkanal 24 geschlossen wird, wenn die Drücke im Hochdruckraum 17 und im Niederdruckraum 18, 19, 20 bis zu den Werten p,' + Ap1 und pt' + Ap2, d. h. bis zu Werten abnehmen, die ein wenig oberhalb dei zulässigen niedrigsten Werte p/ und p2' liegen und im vorliegenden Falle z.B. 11 Atm. und 3,85 Atm betragen.In order to avoid this danger, a safety valve 29 is arranged, which has the effect that the discharge channel 24 is closed when the pressures in the high pressure chamber 17 and in the low pressure chamber 18, 19, 20 up to the values p, '+ Ap 1 and p t ' + Ap 2 , ie decrease to values which are a little above the lowest permissible values p / and p 2 'and in the present case, for example, 11 atm. and 3.85 atm.
Zu diesem Zweck ist das Sicherheitsventil 29 durch eine Feder 30 belastet und mit einem doppeltwirkenden Kolben 31 gekuppelt, der in einem doppeltwirkenden Zylinder 32 angeordnet ist. Der Zylinderraum 33 dieses Zylinders steht mit dem Niederdruckraum 18, 19, 20 in offener Verbindung, und der Zylinderraum 34 dieses Zylinders ist durch eine Leitung 35 mit der Kammer 36 eines Umschaltventils 37 verbunden, das im gezeichneten Endzustand des Zylinderraum 34 über die leitung 35, die Kammer 36 und eine öffnung 38 mit der Außenluft in Verbindung setzt und im anderen Endzustand die öffnung 38 schließt und diesen Zylinderraum 34 über die Leitung 35, die Kammer 36 und eine öffnung 39 mit dem wirksamen Zylinderraum 40 eines einfach wirkenden Zylinders 41 mit einem durch eine von einer Stellschraube 42 einstellbare Feder 43 belasteten Kolben 44 und über einen Kanal 45 mit dem Hochdruckraum verbindet.For this purpose, the safety valve 29 is loaded by a spring 30 and coupled to a double-acting piston 31 which is arranged in a double-acting cylinder 32. The cylinder chamber 33 of this cylinder is in open connection with the low-pressure chamber 18, 19, 20, and the cylinder chamber 34 of this cylinder is connected by a line 35 to the chamber 36 of a switching valve 37, which in the illustrated end state of the cylinder chamber 34 via the line 35, the chamber 36 and an opening 38 connects with the outside air and in the other end state the opening 38 closes and this cylinder space 34 via the line 35, the chamber 36 and an opening 39 with the effective cylinder space 40 of a single-acting cylinder 41 with a through a spring 43 loaded by an adjustable screw 42 and connected to the high pressure chamber via a channel 45.
Die Feder 30 und der Kolben 31 sind derart bemessen, daß, wenn der Gasdruck im Niederdruckraum 18, 19, 20 höher als p2' + Ap2 ist, die auf den Kolben 31 ausgeübte Kraft größer als die Kraft der Feder 30 ist. Fällt aber dieser Gasdruck bis unterhalb des Wertes p2' + Ap2', so ist die Kraft der Feder 30 größer als die auf den Kolben 31 ausgeübte Kraft, so daß das Sicherheitsventil 29 nach oben gedruckt und der Ablaßkanal 24 geschlossen wird.The spring 30 and the piston 31 are dimensioned such that when the gas pressure in the low-pressure chamber 18, 19, 20 is higher than p 2 ′ + Ap 2 , the force exerted on the piston 31 is greater than the force of the spring 30. If, however, this gas pressure falls below the value p 2 '+ Ap 2 ', the force of the spring 30 is greater than the force exerted on the piston 31, so that the safety valve 29 is pushed upwards and the discharge channel 24 is closed.
Die Feder 43 ist derart eingestellt und der Kolben 44 ist so bemessen, daß, wenn der Gasdruck im Hochdruckraum höher als P1 + Ap1' ist, die auf den Kolben 44 ausgeübte Kraft größer als die Kraft der Feder 43 ist, so daß sich das Umschaltventil 37 in den gezeichneten Zustand einstellt, d. h. die öffnung 38 zur Außenluft geöffnet und die öffnung 39 zum Zylinderraum 40 und zum Hochdruckraum 17 geschlossen wird. Nimmt aber der Druck im Hochdruckraum bis unterhalb des Wertes P1 + Ap1 ab, so wird die Kraft der Feder 43 größer als die auf den Kolben 44 ausgeübte Kraft, und das Umschaltventil 37 wird umgeschaltet, so daß die öffnung 38 geschlossen und die öffnung 39 geöffnet wird.The spring 43 is set and the piston 44 is dimensioned so that when the gas pressure in the high pressure chamber is higher than P 1 + Ap 1 ' , the force exerted on the piston 44 is greater than the force of the spring 43, so that sets the switchover valve 37 to the state shown, ie the opening 38 to the outside air is opened and the opening 39 to the cylinder chamber 40 and to the high-pressure chamber 17 is closed. If, however, the pressure in the high pressure chamber drops below the value P 1 + Ap 1 , the force of the spring 43 becomes greater than the force exerted on the piston 44, and the switching valve 37 is switched over so that the opening 38 closes and the opening 39 is opened.
Dies hat zur Folge, daß der Zylinderraum 34 unterhalb des Kolbens 31 mit dem Hochdruckraum 17 in Verbindung gesetzt, das Sicherheitsventil 29 nach oben bewegt und der Ablaßkanal 24 geschlossen wird. Die Gasdrücke in den Hoch- und Niederdruckräumen können daher niemals niedriger als P1 + Ap1 bzw. p2' + Ap2' werden.This has the consequence that the cylinder chamber 34 below the piston 31 is connected to the high pressure chamber 17, the safety valve 29 is moved upwards and the discharge channel 24 is closed. The gas pressures in the high and low pressure spaces can therefore never be lower than P 1 + Ap 1 or p 2 '+ Ap 2 ' .
Ist das Sicherheitsventil 29 in Tätigkeit getreten, so wird ein Hilfsschalter 46 geschlossen, der eine Signaleinrichtung (nicht gezeichnet) betätigt.If the safety valve 29 has come into operation, an auxiliary switch 46, which is a signaling device, is closed (not shown) actuated.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß der Druckgasschalter derart ausgeführt sein soll und so arbeiten muß, daß die zum Löschen des Schaltbogens erforderliche Löschgasmenge den Druck im Hochdruckraum 17 nicht bis unterhalb des Wertes Px' + Ap1 Atm. herabsetzt. Das Schließen des Sicherheitsventils kann in einigen Fällen gleichzeitig zum Beschränken der während des Ausschaltvorganges verbrauchten Löschgasmenge benutzt werden. Weiter muß die Gasspeiseanlage derart eingestellt sein, daß die Zufuhr von Gas zum Niederdruckraum erst stattfindet, wenn der Druck in diesem Raum bis unterhalb eines Wertes p.2' + Ap2 abgenommen hat.From the foregoing it can be seen that the pressure gas switch should be designed and work in such a way that the amount of extinguishing gas required to delete the switching arc does not lower the pressure in the high pressure chamber 17 to below the value P x '+ Ap 1 atm. degrades. In some cases, the closing of the safety valve can be used at the same time to limit the amount of extinguishing gas used during the switch-off process. Furthermore, the gas feed system must be set in such a way that the supply of gas to the low-pressure space only takes place when the pressure in this space is below a value p. 2 '+ Ap 2 has decreased.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |