DE1808415B1 - Schalteinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrich- sofort unterbrochen wird und die Reihenschaltstelle tung mit mindestens einer Hauptschaltstelle, der ein anschließend selbsttätig in ihre Offenstellung über-Nebenzweig parallel geschaltet ist, bestehend aus geführt wird. Auf diese Weise kann sich ein allfällieiner Reihenschaltung eines Widerstandes mit zu- ger Fehlerstrom infolge der Begrenzung durch den

gehöriger Hilfsschaltstelle, und mit mindestens einer 5 Widerstand im Nebenpfad nicht zur vollen Höhe aus-Reihenschaltstelle, welche beim Ausschalten als bilden, und es wird, sobald der Netzzustand nicht ordletzte geöffnet wird und im ausgeschalteten Zustand nungsgemäß ist, der Stromkreis wieder unterbrochen, der Schalteinrichtung die Spannungstrennung über- An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungs-

nimmt und die zum Schließen der Schalteinrichtung beispiel gemäß der Erfindung wiedergibt, wird diese bei offener Haupt- und geschlossener Hilfsschalt- io näher erläutert.

stelle eingeschaltet wird, insbesondere mit druckgas- Die Schalteinrichtung enthält die Hauptschaltbeblasenen Haupt-und Hilfsschaltstellen. stelle 1, der ein elektrischer Nebenzweig 2 parallel Es sind Schalteinrichtungen bekannt, bei denen geschaltet ist. Letzterer enthält einen Widerstands parallel zur Leistüngsunterbrechungsstelle, der söge- mit zugehöriger Hilfsschaltstelle 4. Mit 5 ist die nannten Hauptschaltstelle, ein Nebenpfad liegt, wel- 15 Reihenschaltstelle der Schalteinrichtung bezeichnet, eher einen Dämpfungswiderstand mit zugehöriger Die Hauptschaltstelle 1 besitzt den pneumatischen Hilfsschaltstelle zum Zu- und Abschalten des Wider- Antrieb 6 sowie eine Blockiervorrichtung 7, durch die Standes enthält. Ferner besitzt die Schalteinrichtung die Hauptschaltstelle 1 in ihrer Offenstellung (geeine Reihenschaltstelle, mit welcher im ausgeschalte- strichelte Lage) blockiert werden kann. Die Reihenten Zustand die Spannungstrennung vorgenommen 20 schaltstelle 5 besitzt ebenfalls einen pneumatischen wird. Die Reihenschaltstelle ist als Trennschalter aus- Antrieb 8, bei dem sich in einem Zylindergehäuse gebildet und braucht kein Ausschaltvermögen zu be- zwei Kolben mit verschieden großen Durchmessern sitzen, da der Hauptstrom an der Hauptschaltstelle befinden, wovon der kleinere dem Einschalten und und der Widerstandsstrom im Nebenpfad an der der größere dem Ausschalten dient, wobei der Raum Hilfsschaltstelle unterbrochen werden. Das Einschal- 25 zwischen den beiden Kolben zweckmäßig dauernd ten, d. h. das Verbinden zweier Netz- bzw. Anlagen- entlüftet ist. Die Hilfsschaltstelle 4 besitzt einen pneuteile, die an beiden Seiten an die Schalteinrichtung matischen Antrieb 9, dessen Zylinder durch einen angeschlossen sind, erfolgt je nach Ausbildung der Ventilsitz kleineren Durchmessers unterteilt ist. Der Hauptschaltstelle entweder durch die Hauptschalt- Ventilsitz ist durch den Kolben 10 verschließbar. Der stelle selbst oder durch die Reihenschaltstelle, falls 30 Antrieb 9 besitzt neben einer Rückstelleinrichtung 9 a die Hauptschaltstelle als sogenannte Impulsschalt- einen zusätzlichen elektromagnetischen Antrieb, welstelle ausgebildet ist, die nur beim Ausschaltvorgang eher aus einer Magnetspule 11 und einem nicht näher kurzzeitig öffnet und, sobald die Reihenschaltstelle dargestellten Magnetanker besteht, der mit der Stange geöffnet hat, wieder schließt. Im Fehlerfall, z. B. des Kolbens 10 verbunden ist. Die Spule 11 ist mitwenn im zuzuschaltenden Netzteil ein Kurzschluß 35 tels der elektrischen Verbindungsleitung 12 und über vorliegt oder wenn zwei Netzteile asynchron zu- den Widerstand 13 zum Widerstand 3 parallel gesammengeschaltet werden (Phasenopposition), kön- schaltet. Zur Betätigung der pneumatischen Antriebe nen beträchtliche Einschaltströme auftreten, für deren ist ein Druckgasspeicher 14 vorhanden, an den das Beherrschung die jeweilige Schaltstelle geeignet sein Einschaltventil 15 sowie das zugehörige »Ein«- muß. Die Schaltstücke und ihr zugehöriger Antrieb 40 Steuerventil 16 angeschlossen sind. Die Ausgangswerden dadurch verhältnismäßig kompliziert und seite des Einschaltventils 16 ist über die pneumatiteuer. sehe Leitung 17 und über die Drosselstelle 19 mit Aus der deutschen Patentschrift 714 362 ist es bei dem Zylinderraum oberhalb des kleineren Kolbens Kondensatorschaltern bekannt, mittels eines über des Antriebs 8 der Reihenschaltstelle 5 verbunden, einen Vorkontakt angeschlossenen Widerstandes den 45 Von der Leitung 17 führt eine pneumatische Leitung Einschaltstromstoß zu dämpfen, wobei am Ende des 18 unter Zwischenschaltung der Rückschlagklappe 20 Einschaltvorgangs der Vorwiderstand durch den zum Antrieb 6 der Hauptschaltstelle 1. An den Schaltstift kurzgeschlossen wird. Schließlich ist es aus Druckgasspeicher 14 ist ferner das Ausschaltventil 21 der schweizerischen Patentschrift 352 725 bekannt, sowie das zugehörige »Aus«-Steuerventil 22 angedie Öffnung der Hilfsunterbrechungsstelle für Parallel- 50 schlossen. Letzteres kann außer von Hand auch widerstände bei Druckluftschaltern durch den Strom fernbetätigt werden und besitzt dazu einen Magnetim Parallelwiderstand zu bewirken, falls der Strom antrieb 22 a. Die Ausgangsseite des Ausschaltventils einen gewissen Wert überschreitet. Hierbei tritt der 21 führt über die Leitung 23 und die Rückschlag-Nebenzweig aber nur während des Abschaltvorgangs klappe 24 einerseits über die Leitung 26 zum Zylinin Aktion, da er in allen übrigen Schaltzuständen von 55 derraum oberhalb des Kolbens 10 des Antriebs 9 der der Hauptschaltstelle überbrückt ist. Hilfsschaltstelle 4 und andererseits über die Leitung Es ist das Ziel der Erfindung, eine Schalteinrich- 27 zum Antrieb 6 der Hauptschaltstelle 1. Ferner tung zu schaffen, bei welcher einerseits sowohl die führt von der Leitung 23 unter Zwischenschaltung Haupt- als auch die Reihenschaltstelle ohne hohe der Drosselstelle 25 die Leitung 28 zu einem Ring-Einschaltfestigkeit ausgeführt zu sein brauchen und 60 raum zwischen Kolben 10 und Ventilsitz des Anandererseits noch die zusätzliche Aufgabe gelöst ist, triebs 9, dessen Raum oberhalb des Ventilsitzes bzw. daß beim Draufschalten auf einen fehlerhaften Netz- des Kolbens 10 über eine Drosselstelle 29 mit dem teil die Schalteinrichtung selbsttätig abschaltet. Freien verbunden ist. Der Raum unterhalb des KoI-Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bens 10 ist über die Leitung 30 mit der Blockiervor-Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß im Fall 65 richtung 7 und über die Leitung 31 mit dem Raum einer Einschaltung auf einen fehlerbehafteten Netz- unterhalb des großen Kolbens des Antriebs 8 verbunteil nur ein Stromfluß über den Nebenzweig ent- den, wobei dieser Raum über eine Drosselstelle 32 stehen kann und der Strom an der Hilfsschaltstelle ins Freie entlüftet ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Im ausgeschalteten Zustand der Schalteinrichtung sind die Schaltstellen 1 und 4 geschlossen und die Schaltstelle 5 geöffnet (gestrichelte Lage). Wenn zum Einschalten das Steuerventil 16 betätigt und dadurch das Ventil 15 geöffnet wird, gelangt Druckgas unverzögert über 17, 18, 20 zum Antrieb 6, wodurch sich die Schaltstelle 1 öffnet (gestrichelte Lage). Zugleich gelangt Druckgas über 27, 26 in den Raum oberhalb des Kolbens 10 des Antriebs 9. Die Leitung 17 füllt infolge der Drosselstelle 19 auch den Raum über dem kleinen Kolben des Antriebs 8 verzögert mit Druckgas, so daß die Reihenschaltstelle 5 erst schließt, nachdem die Hauptschaltstelle 1 geöffnet hat. Mit dem Schließen der Schaltstelle 5 kann je nach Zustand des zugeschalteten Netzteiles im Nebenzweig 2 ein Stromfluß auftreten, da die Hilfsschaltstelle 4 zunächst noch geschlossen bleibt, weil das von oben auf den Kolben 10 wirkende Druckgas diesen wegen des Ventilsitzes nur auf einer zentralen Teilfläche beaufschlagt und deshalb die daraus resultierende Kraft die Rückstelleinrichtung9α, welche z.B. eine Feder sein kann, nicht überwinden kann. Wenn im Nebenzweig 2 ein höherer als etwa der doppelten Nennlast entsprechender Einschaltstrom zum Fließen kommt, ist die zusätzlich durch die Magnetspule 11 auf den Antrieb 9 wirkende Kraft in der Lage, die Hilfsschaltstelle 4 zu öffnen. Dadurch werden die Leitungen 30 und 31 mit Druckgas beaufschlagt, wodurch einerseits die Blockiervorrichtung 7 ein Schließen der Hauptschaltstelle 1 verhindert und andererseits die Schaltstelle 5 geöffnet wird. Auf diese Weise wird der bei einer Einschaltung auf einen fehlerbehafteten Netzteil auftretende Strom an der Hilfsschaltstelle 4 unterbrochen und die Schalteinrichtung durch selbsttätiges Öffnen der Reihenschaltstelle 5 in den Ausschaltzustand gebracht, ohne daß die Hauptschaltstelle 1 strommäßig beansprucht wird. Tritt jedoch beim Einschalten kein Fehlerstrom auf, so öffnen sich die Hilfsschaltstelle 4 und die Reihenschaltstelle 5 nicht; nach Aufhören des Einschaltbefehls entlüften sich 26, 27, 31 über 29, 32, und damit schließt sich die Schaltstelle 1.

Beim Ausschalten unterbricht die Schaltstelle 1 stets zuerst, sobald die Ventile 22, 21 geöffnet werden. Nach dem Öffnen der Schaltstelle 1 kommt ein Stromfluß im Nebenzweig 2 zustande. Im Fehlerfall öffnet die Spule 11 die Hilfsschaltstelle 4 in analoger Weise wie beim Einschalten. Andernfalls gelangt Druckgas über die Drosselstelle 25 und die Leitung auch auf die ringförmige äußere obere Fläche des Kolbens 10, wodurch die Rückstelleinrichtung 9 a überwunden wird und die Hilfsschaltstelle 4 sich öffnet. Das Öffnen der Reihenschaltstelle 5 und das Wiederschließen der Hauptschaltstelle 1 danach erfolgt in analoger Weise wie vorher beschrieben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung mit mindestens einer Hauptschaltstelle, der ein Nebenzweig parallel geschaltet ist, bestehend aus einer Reihenschaltung eines Widerstandes mit zugehöriger Hilfsschaltstelle, und mit mindestens einer Reihenschaltstelle, welche beim Ausschalten als letzte geöffnet wird und im ausgeschalteten Zustand der Schalteinrichtung die Spannungstrennung übernimmt und die zum Schließen der Schalteinrichtung bei offener Haupt- und geschlossener Hilfsschaltstelle eingeschaltet wird, insbesondere mit druckgasbeblasenen Haupt- und Hilfsschaltstellen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (8, 9, 11) vorgesehen sind, die bewirken, daß im Fall einer Einschaltung auf einen fehlerhaften Netzteil nur ein Stromfluß über den Nebenzweig (2) entstehen kann und der Strom an der Hilfsschaltstelle (4) sofort unterbrochen wird und die Reihenschaltstelle (5) anschließend selbsttätig in ihre Offenstellung übergeführt wird.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltstelle (4) einen zusätzlichen elektromagnetischen Antrieb (11) besitzt, der beim Auftreten von Fehlerströmen in Ausschaltrichtung wirkt.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptschaltstelle (1) beim Auftreten eines Fehlereinschaltstroms mindestens so lange durch eine Vorrichtung (7) in ihrer Offenstellung blockiert ist, bis die Reihenschaltstelle (5) eine ausreichende Trenndistanz erreicht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen