DE1808415C

DE1808415C - Switching device

Info

Publication number: DE1808415C
Authority: DE
Inventors: Paul WiI Turgi Schaumann Rolf Neuenhof Burgi, (Schweiz)
Original assignee: Aktiengesellschaft Brown, Boven & Cie, Baden (Schweiz)
Publication date: 1971-07-22

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrlch- mit zu den einzelnen Sohaltstrecken parallelen Wider, tung mit mindestens einer Hauptschaltatelle, der ein ,-standen bekannt, beim Elnschaten durch geeignete Nebenzweig parallel geschaltet ist, bestehend aus Steuerung zunächst nur eines Teiles der Haup schalt· einer Reihenschaltung eines Wideretandes mit zu- streoken einen Teil der Parallel widerstände als Eingehöriger Hllfsschaltstelle, und mit mindestens einer s schallwiderstand zur Begrenzung von EinschaliUber· Reihenschaltstelle, welche beim Ausschalton als spannungen zu verwenden, Die restlichen Hauptletzte geöffnet wird und im ausgeschalteten Zustand schaltstreoken folgen bei diesem Schalter aber nut der Schalteinrichtung die Spannungstrennung über- kurzer Verzögerung stets nach, so daß im Fehlerfalle nimmt und die zum Schließen der Schalteinrichtung auf jeden Fallauf den satten Kurzschluß eingeschaltet _v , Ji bei zunächst offener Haupt· und geschlossener Hilfs· ta wird. , . ., ... ,. * The invention relates to a switching device with resistance parallel to the individual holding sections, with at least one main switchgear, which is known to be connected in parallel with a suitable auxiliary branch when switching, consisting of initially only controlling part of the main switch Series connection of a resistor with a part of the parallel resistors as an associated auxiliary switching point, and with at least one sound resistance to limit switch-on This switch, however, is always followed by the voltage disconnection via the switching device, so that in the event of an error it increases and the _v , Ji for closing the switching device is always switched on to the full short circuit with the main open and the auxiliary ta closed at first. ,. ., ...,. *

schaltstelle eingeschaltet wird, insbesondere mit druck- Es ist das Ziel der Erfindung, eine bcnaiteinnchgasbeblasenen Haupt- und HUfsschaltstellen. tung zu schaffen, bei welcher einerseits sowohl die **Switching point is switched on, in particular with pressure Main and auxiliary switching points. in which, on the one hand, both the **

Es sind Schalteinrichtungen bekannt, bei denen Haupt- als auch die Reihenschaltstelle ohne hohe parallel zur Leistungsunterbrechungsstelle, der söge- Einschaltfestigkeit ausgeführt zu sein brauchen und '» nannten Hauptschaltstelle, ein Nebenpfad liegt, wel- i« andererseits noch die zusätzliche Aufgabe gelöst ist, eher einen Dämpfungswiderstand mit zugehöriger daß beim Draufschalten auf einen fehlerhaften Neiz- _h Hllfsschaltstelle zum Zu- und Abschalten des Wider- teil die Schalteinrichtung selbsttätig abschaltet. Standes enthält. Ferner besitzt die Schalteinrichtung Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß -steine Reihenschaltstelle, mit welcher im ausgeschalte- Mittel vorgesehen sind, die im Falle einer Einschalten Zustand die Spannungstrennung vorgenommen ao tung auf einen fehlerhaften Netzteil bewirken, daß duwird. Die Reihenschaltstelle ist als Trennschalter aus- Hauptschaltstelle in ihrer Offenstellung blockiert im, gebildet und braucht kein Ausschaltvermögen zu be- die Hllfsschaltstelle sofort und die Reihenschaltstelle sitzen, da der Hauptstrom an der Hauptschaltstelle mit Verzögerung öffnet., Auf diese Weise kann sich und der Widerstandsstrom im Nebenpfad an der ein allfälliger Fehlerstiom infolge der Begrenzung Hllfsschaltstelle unterbrochen werden. Das Einschal- as durch den Widerstand im Nebenpfad nicht zur vollen ten, d. h. das Verbinden zweier Netz- bzw. Anlagen- Höhe ausbilden, und es wird, sobald der Netzzustand teile, die an beiden Seiten an die Schalteinrichtung nicht ordnungsmäßig ist, der Stromkreis wieder unterangeschlossen sind, erfolgt je nach Ausbildung der brochen.Switching devices are known in which the main switching point as well as the series switching point need to be implemented without a high level of parallel to the power interruption point, the so-called switch-on resistance, and what is known as the main switching point, a secondary path which, on the other hand, also solves the additional task a damping resistor with associated that when _{switching on a defective Neiz- h} auxiliary switching point to switch the resistor on and off, the switching device switches off automatically. Contains stand. Furthermore, the switching device according to the invention this is achieved in that -stones series switching point with which in the switched-off means are provided, which in the case of a switched-on state, the voltage separation is carried out on a defective power supply cause you will. The series switching point is formed as an isolating switch, the main switching point is blocked in its open position and does not need a breaking capacity to activate the auxiliary switching point immediately and the series switching point because the main current at the main switching point opens with a delay. In this way, and the resistance current in the Secondary path on which any fault stiom due to the limitation of the auxiliary switching point is interrupted. The switch-on through the resistance in the secondary path does not reach its full potential, ie the connection of two network or system levels, and the circuit is restored as soon as the network status is not correct on both sides of the switching device are included, the break takes place depending on the training.

Hauptschaltstelle entweder durch die Hauptschalt· An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsstelle selbst oder durch die Reihenschaltstelle, falls 30 beispiel gemäß der Erfindung wiedergibt, wird diese die Hauptschaltstelle als sogenannte Impulsschalt- näher erläutert.Main switch point either by the main switch · With reference to the drawing, which represents an execution point itself or through the series switch point, if an example according to the invention, this the main switching point is explained in more detail as a so-called pulse switch.

stelle ausgebildet ist, die nur beim Ausschaltvorgang Die Schalteinrichtung enthält die Hauptschaltkurzzeitig öffnet und, sobald die Reihenschaltstelle stelle 1, der ein elektrischer Nebenzweig 2 parallel geöffnet hat, wieder schließt. Tm Fehlerfall, z.B. geschaltet ist. Letzterer enthält einen Widerstand3 wenn im zuzuschaltenden Netzteil ein Kurzschluß 35 mit zugehöriger Hllfsschaltstelle 4. Mit 5 ist die vorliegt oder wenn zwei Netzteile asynchron zu- Reihenschaltstelle der Schalteinrichtung bezeichnet, sammengeschaltet werden (Phasenopposition), kön- Die Hauptschaitstelle 1 besitzt den pneumatischen nen beträchtliche Einschaltströme auftreten, für deren Antrieb 6 sowie eine Blockiervorrichtung 7, durch "Sie Beherrschung die jeweilige Schaltstelle geeignet sein die Hauptschaltstelle 1 in ihrer Offenstellung (gemuß. Die Schaltstücke und ihr zugehöriger Antrieb 40 strichelte Lage) blockiert werden kann. Die Reihenwerden dadurch verhältnismäßig kompliziert und schaltstelle 5 besitzt ebenfalls einen pneumatischen teuer. Antriebe, bei dem sich in einem ZylindergehäuseThe switching device contains the main switching for a short time opens and, as soon as the series switch point 1, an electrical branch 2 in parallel has opened, closes again. Tm is an error, e.g. switched. The latter contains a resistor3 when a short circuit 35 with associated auxiliary switching point 4 in the power supply unit to be switched on. With 5 is the is present or if two power supply units are asynchronously connected to the series connection point of the switching device, are connected together (phase opposition), the main switch 1 has the pneumatic NEN considerable inrush currents occur for the drive 6 and a blocking device 7, by "you Mastering the respective switching point be suitable the main switching point 1 in its open position (must. The contact pieces and their associated drive 40 dashed position) can be blocked. The ranks become this makes it relatively complicated and switching point 5 also has a pneumatic one expensive. Drives, which are located in a cylinder housing

Aus der deutschen Patentschrift 714 362 ist es bei zwei Kolben mit verschieden großen Durchmessern Kondensatorschaltern bekannt, mittels eines über befinden, wovon der kleinere dem Einschalten und einen Vorkontakt angeschlossenen Widerstandes den 45 der größere dem Ausschalten dient, wobei der Raum Einschaltstromstoß zu dämpfen, wobei am Ende des zwischen den beiden Kolben zweckmäßig dauernd Einschaltvorgangs der Vorwiderstand durch den entlüftet ist. Die Hilfsschaltstelle 4 besitzt einen pneu-Schaltstift kurzgeschlossen wird. Schließlich ist es aus matischen Antrieb 9, dessen Zylinder durch einen der schweizerischen Patentschrift 352 725 bekannt, Ventilsitz kleineren Durchmessers unterteilt ist. Der die öffnung der Hilfsunterbrechungsstelle für Parallel- 50 Ventilsitz ist durch den Kolben 10 verschließbar. Der widerstände bei Druckluftschaltern durch den Strom Antrieb 9 besitzt neben einer Rückstelleinrichtung 9 α im Parallelwiderstand zu bewirken, falls der Strom einen zusätzlichen elektromagnetischen Antrieb, weleinen gewissen Wert überschreitet. Hierbei tritt der eher aus einer Magnetspule 11 und einem nicht näher Nebenzweig aber nur während des Abschaltvorgangs dargestellten Magnetanker besteht, der mit der Stange in Aktion, da er in allen übrigen Schaltzuständen von 55 des Kolbens 10 verbunden ist. Die Spule 11 ist mitder Hauptschaltstelle überbrückt ist. tels der elektrischen Verbindungsleitung 12 und überFrom the German patent 714 362 it is with two pistons with different diameters Capacitor switches known to be located by means of one, of which the smaller one is switching on and a pre-contact connected resistor to 45, the larger one is used to switch off, the space To dampen inrush current, at the end of the between the two pistons expediently permanent Switch-on process, the series resistor is vented through. The auxiliary switching point 4 has a pneumatic switching pin is short-circuited. Finally, it is from matic drive 9, the cylinder by a the Swiss patent 352 725 known, valve seat is divided into smaller diameter. the the opening of the auxiliary interruption point for the parallel valve seat can be closed by the piston 10. the resistances in compressed air switches by the current drive 9 has in addition to a reset device 9 α in the parallel resistance, if the current causes an additional electromagnetic drive, which exceeds a certain value. In this case, the closer comes from a solenoid 11 and not one The armature shown with the rod only exists during the shutdown process in action, since it is connected to 55 of the piston 10 in all other switching states. The coil 11 is mitder Main switching point is bridged. means of the electrical connection line 12 and over

Aus der deutschen Patentschrift 915 582 ist es be- den Widerstand 13 zum Widerstand 3 parallel gekannt, nach einer Abschaltung im Kurzunter- schaltet. Zur Betätigung der pneumatischen Antriebe brechungsbctricb wegen des Fcrnhaltens der Ein- ist ein Druckgasspeicher 14 vorhanden, an den das sehaltbcanspruchung von der »ttüssigkeitsarmen« 60 Einschaltventil 15 sowie das zugehörige »Ein«- Leislungssdiallstelle das sofortige Wiedereinschalten Steuerventil 16 angeschlossen sind. Die Ausgangsmit einer zur l.cistungsschaltstelle parallelen Messer- seite des Einschaltventils 16 ist über die pneurnaiischaltstellc in Luft vorzunehmen. Bei dieser Anord- sehe Leitung 17 und über die Drosselstelle 19 mit nung ist jedoch kein Widerstand vorhanden, der beim dem Zylinderraum oberhalb des kleineren Kolbens Einschalten auf einen fehlcrbchaflclen Netzteil das 65 .des Antriebs 8 der Reihenschaltstelle S verbunden. Auftreten eines satten Kurzschlusses verhindern kann. Von der Leitung 17 führt eine pneumatische Leitung Schließlich ist es aus der deutschen Patentschrift 18 unter Zwischenschaltung der Rückschlagklappe 20 I 227 536 bei einem Mehrfachunterbrechungsschaltcr zum Antrieb 6 der Hauptschaltstelle 1. An denFrom the German patent specification 915 582 it is known to have resistor 13 parallel to resistor 3, after a shutdown in the short-circuit. To operate the pneumatic drives Brechungsbctricb because of the holding of the inlet, a pressurized gas storage 14 is available to which the Retention entitlement from the »low-activity« 60 on-off valve 15 and the associated »on« - Leislungssdiallstelle the immediate restart control valve 16 are connected. The initial mit a knife side of the switch-on valve 16 that is parallel to the power switching point is via the pneumatic switching point to make in air. In this arrangement see line 17 and via the throttle point 19 with However, there is no resistance in the cylinder space above the smaller piston Switch on a faulty power supply unit that connects the 65 of the drive 8 to the series switching point S. Can prevent a full short circuit from occurring. A pneumatic line leads from line 17 Finally, it is from German Patent 18 with the interposition of the non-return valve 20 I 227 536 in the case of a multiple interruption switch to drive 6 of main switching point 1. To the

Claims

Druckgasspeioher 14 ist ferner das Ausschaltventil 21 sowie das zugehörige »Aus«»Steuerventll 22 angeschlossen. Letzteres kann außer von Hand auch fernbetätigt werden und besitzt dazu einen Magnetantrieb 22a. Die Ausgangsseite des Ausschaltventils 21 führt über die Leitung 23 und die Rückschlagklappe 24 einerseits über die Leitung 26 zum Zylinderraum oberhalb des Kolbens 10 des Antriebs 9 der Hiifsschaltstelle 4 und andererseits über die Leitung , 27 zum Antrieb 6 der Hauptschaltstelle 1. Ferner vo führt von der Leitung 23 unter Zwischenschaltung der Drosselstelle 25 die Leitung 28 zu einem Ringraum zwischen Kolben 10 und Ventilsitz des Antriebs 9, dessen Raum oberhalb des Ventilsitzes bzw. des Kolbens 10 über eine DrosselsWle 29 mit dem is Freien verbunden ist. Der Raum unterhalb des Kolbens IO ist über die Leitung 30 mit der Blockjervorrichtung 7 und über die Leitung 31 mit dem Raum unterhalb des großen Kolbens des Antriebs 8 verbunden, wobei dieser Raum über eine Drosselstelle 32 ao ins Freie entlüftet ist.The shut-off valve 21 and the associated "off" control valve 22 are also connected to the compressed gas reservoir 14. The latter can also be done by hand be operated remotely and has a magnetic drive 22a for this purpose. The output side of the shut-off valve 21 leads via the line 23 and the non-return valve 24 on the one hand via the line 26 to the cylinder space above the piston 10 of the drive 9 of the Auxiliary switching point 4 and on the other hand via the line, 27 to the drive 6 of the main switching point 1. Furthermore, vo leads from the line 23 with the interposition the throttle point 25, the line 28 to an annular space between the piston 10 and the valve seat of the drive 9, the space above the valve seat or of the piston 10 via a throttle shaft 29 with the is Outdoors is connected. The space below the piston IO is via the line 30 with the blocking device 7 and via the line 31 with the space connected below the large piston of the drive 8, this space via a throttle point 32 ao is vented to the outside.

Die Wirkungsweise ist folgende: Im ausgeschalteten Zustand der Schalteinrichtung sind die Schaltstellen 1 und 4 geschlussen und die Schaltstelle 5 geöffnet (gestrichelte Lage). Wenn zum Einschalten das as 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 Rückstelleinrichtung 9 a, 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 4The mode of operation is as follows: When the switching device is switched off, switching points 1 and 4 are closed and switching point 5 is open (dashed position). If the control valve 16 is actuated to switch on and the valve 15 is opened as a result, pressurized gas reaches the drive 6 without delay via 17, 18, 20, whereby the switching point 1 opens (dashed position). At the same time, compressed gas passes through 27, 26 into the space above the piston 10 of the drive 9. The line 17 also fills the space above the small piston of the drive 8 with delayed pressure gas as a result of the throttle point 19, so that the series switching point 5 only closes after the Main switching point 1 has opened. With the closing of the switching point 5, depending on the state of the connected power supply in the secondary branch 2, a current flow can occur, since the auxiliary switching point 4 initially remains closed because the compressed gas acting on the piston 10 from above only acts on it on a central partial surface due to the valve seat and therefore the resulting force the restoring device 9 a, which z. B. can be a spring, cannot overcome. If an inrush current that is higher than approximately twice the nominal load flows in the secondary branch 2, the additional force acting on the drive 9 through the magnetic coil 11 is able to open the auxiliary switching point 4. As a result, the lines 30 and 31 are acted upon with pressurized gas, as a result of which, on the one hand, the blocking device 7 prevents the main switching point 1 from closing and, on the other hand, the switching point 5 is opened. In this way, the current that occurs when a faulty power supply unit is switched on at the auxiliary switching point 4 ^i⁸ [Sen kein Fehlerstrom auf, so öner S" ÄsschaSellü 4 und die ReihenschaJt. ί L nach Aufhören des Einschaltbefehls ent-. Ä 31 über 29, 32, und damit schließt^ i ⁸ [Sen no fault current on, so öner S "ÄsschaSellü 4 and the series switch. ί L after the switch-on command has ended. Ä 31 via 29, 32, and thus closes

^{The S} Ts5K * interrupts the switching point as soon as the valves 22, 21 are opened. When switching point 1 is opened, a fl , R £ 1 branch 2 is created Pressurized gas via the throttle point 25 and dwell also to the ring-shaped outer upper surface of the "Xn" 10, whereby the resetting device 9a "Andes Jd and the auxiliary switching point 4 open up to the series switching point 5 and then closing the main switching point 1 again. success? in the same way as before. Patent claims:

1 setting device with at least one main switchgear, which is a side branch parallel schal-Sι ", consisting of a series connection of a wide stand with / ugehttnger auxiliary switch, and with at least one Re.henschal.stele, which is opened last when switched off and in the off state of the switching device takes over the voltage separation and for closing the switching means in first open main and closed Help "rhaltstelle is switched on, in particular with SSgSebSnen main and Hiltoh ^ le." since lurch in that means ", 9.11) are provided which, in the event of a switch-on of a faulty power supply unit, cause the main switching point (1) to be blocked in its open position, the auxiliary switching point (4) immediately and the series switching point (5) with a delay.

rung öffnet. , , , , .tion opens. ,,,,.

2 Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltstelle, (4) einen zusätzlichen elektromagnetischen Antrieb (Ii) besitzt, der beim Auftreten von Fehlerstromen in Ausschaltrichtung wirkt.2 switching device according to claim 1, characterized characterized in that the auxiliary switching point, (4) one has additional electromagnetic drive (Ii), which in the event of fault currents in Switch-off direction is effective.

3 Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder I, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptscha tstelle(l) beim Auftreten eines Fehlereinscnaltstroms mindestens so lange durch eine Vorrichtung (7) in ihrer Offenstellung blockiert ist, bis die Reihenschaltstelle (5) eine ausreichende Trenndistanz erreicht hat.3 Switching device according to claim 1 or I, characterized in that the main switch point (1) is blocked by a device (7) in its open position at least until the series switch point (5) has reached a sufficient separation distance when a fault inrush current occurs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings