DE2047847A1 - Elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung - Google Patents
Elektrischer Schalter mit hydraulischer BetätigungInfo
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- DE2047847A1 DE2047847A1 DE19702047847 DE2047847A DE2047847A1 DE 2047847 A1 DE2047847 A1 DE 2047847A1 DE 19702047847 DE19702047847 DE 19702047847 DE 2047847 A DE2047847 A DE 2047847A DE 2047847 A1 DE2047847 A1 DE 2047847A1
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- H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
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Description
- Elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung Aus der deutschen Patentschrift 1 175 334 ist ein elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung durch einen Antrieb bekannt, dessen Zylinder uber ein liouptventil und ein dieses steuerndes Vorsteuerventil wahlweise mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird.
- Bei diesem Schalter ist vorausgesetzt, daß das Kommando für das Vorsteuerventil solange gegeben wird, bis der Schaltvorgang mit Sicherheit abgeschlossen ist.
- Die Erfindung hat sich demgegenäber einen hydraulischen Antrieb zum Ziel gesetzt, bei dem es auf die Dauer der Kommandogabe nicht ankommt, so daß auch kurzzeitige Kommando für eine vollständige Schaltung ausreichen. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß im Vorsteuerventil eine beim Öffnen zusätzlich mit Druck beaufschlagte Ventiltellerflache vorgesehen ist, deren Kraft das Vorsteuerventil offenhält, und daß am Zylinder eine Bohrung angebracht ist, die mit einem im Zylinder beweglichen Kolben als Schieber zusammenwirkt und in dessen einer Endstellung die zusätzliche Beaufschlagen des Vorsteuerventils unwirksam macht.
- Der Schalter nach der Erfindung benötigt das Kommando nur zur vinleitung des Schaltvorganges. Das Ende des Schaltvorganges wird dann durch die Stellung des Antriebskolbens im Zylinder angezeigt und zum Umsteuern der Ventile benutzt.
- Die bei der Erfindung zusätzlich mit Druck beaufschlagte Fläche eines Ventiltellers kann von dem Ventilteller eines dem gleichen flauptventil zugeordneten Auslaßventils gebildet werden. Der Ventilteller kann in vielen Fällen sogar von einem gemeinsamen beweglichen Ventilglied gebildet werden, das vorzugsweise eine Kugel ist.
- Dabei sollte der Ventilsitz für die in Öffnungsrichtung beaufschlagte Flache des Ventilgliedes kleiner als der in der Schließstellung beaufschlagte Sitz des Auslaßvorsteuerventils sein. Dann ist nämlich nach dem Öffnen des SinlaR- und dem Schließen des aus laßvorsteuerventils die durch die Fläche des Auslaßvorsteuerventils gegebene Kraft, die das Einlaßvorsteuerventil offenhält, genügend groß, um unabhängig von der Kommandogabe ein vorzeitiges Schließen des Vorsteuerventils zu verhindern.
- Eine andere Ausführungsform der Erfindung läßt sich günstig mit zwei Ventiltellern für das Einlaß- und das Auslaßvorsteuerventil verwirklichen, die über einen Stößel miteinander gekoppelt sind.
- An diesem kann ein mit Hilfe der Bohrung beaufschlagbarer Kolben angreifen. Der Kolben kann auch zum hydraulischen Öffnen des Vorsteuerventils benutzt werden.
- Die Erfindung kommt für einfach und doppelt wirkende Antriebe in Frage, und zwar sowohl für Antriebe mit gleich großen Kolbenflächen als auch für Differentialkolben. Bei doppelt wirkenden Antrieben kann man zweckmäßig eine symmetrische Anordnung von Bohrungen am Zylinder verwenden, damit die Vorsteuerventile des doppelt wirkenden Antriebs gleichmäßig umgesteuert werden.
- Die Aufrechterhaltung der Beaufschlagung des Antriebs bis zum Ende des Kolbenweges liefert bei der Erfindung eine weitgehend gleichmäßige Antriebskraft über den gesamten Ilub. Dies entspricht aber nicht immer den Anforderungen an die Kraft zur Betätigung des Schalters. Deshalb kann man als weitere Verbesserung an dem Kolben des Antriebs einen Dämpfungskolben unnittelbarbefestigen, der in einem mit dem Zylinder verschraubten Dämpfungszylinder gleitet.
- Man erhält dadurch ein geschlossenes Gebilde, das trotz der sicheren und gleichmäßigen Steuerung der Druckmittelzufuhr eine in weitem Umfang hubabhängig variable Antriebskraft zur Betätigung eines elektrischen Schalters liefert.
- Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der schematisierten Zeichnung ein Ausführungebeispiel beschrieben, mit 1 ist ein elektrischer Schalter bezeichnet, der von einen hydraulischen Antrieb 2 betätigt wird. Der Schalter 1 ist z.3.
- ein Hochspannungs-Hochleistungsschalter für 110 oder mehr kV und ein Schaltvermögen von 5000 MTJA.
- Der antrieb 2 umfaßt einen Antriebszylinder 4, an den ein Dämpfungszylinder 5 angeschraubt ist. Im Antriebszylinder 4 gleitet ein Antriebskolben 6, der mit dem Schalter 1 über eine Kolbenstange 7 gekoppelt ist, während auf der gegenüberliegenden Seite eine Kolbenstange 8 zu einem Dämpfungskolben 9 im Dämpfungszylinder 5 führt.
- Energiequelle für den doppelt wirkenden Antrieb ist ein hydraulischer Kolbenspeicher 12, an den symmetrisch zwei Ventilketten 13 und 14 für den Ein- und den Ausschaltvorgang angeschlossen sind.
- Die Elemente der Ventilketten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und durch Indices A für Äusschalten und E für Einschalten unterschieden. Zu jeder Ventilkette gehört ein Hilfsventil 15A, E, das von hand oder mit einem Magneten 16A, 9 zu betätigen ist. Das Hilfsventil 1G ist über eine Leitung 17A, g mit dem Speicher 12 verbunden. Der Auslaß 18A, z jedes Hilfsventils 15 führt über eine Drossel 19A, z in einen Niederdruckbehälter 20A, 3 und über eine ungedrosselte Leitung 22A, X zu einen Vorsteuerventil 23A, E.
- Das Vorsteuerventil 23 umfaßt zwei durch ein gemeinsames Gehäuse 24A, 7 vereinigte Kugelventile 25A, E und 26A, E. Das Ventil 25A, E ist über eine Leitung 28A, E mit dem Kolbenspeicher 12 verbunden.
- Sein Auslaß ist über eine Leitung 294, 3 an ein Hauptventil 30A, E angeschlossen. Die Leitung 29A, E steht über einen Zweig 32A, E auch mit dem Kugelventil 26A, E in Verbindung, dessen Auslaß in einen Niederdruckbehälter 33A, E führt.
- Zwischen den Ventilen 25A, E und 26A, E ist ein Kolben 35A, E untergebracht, der mit Stößeln 36A, E und 37A, E die Ventile 25A, E und 26A, E verbindet. Der Zylinder 384, E des Kolbens 35A, z ist einerseits an die Leitung 22A, E angeschlossen. Das andere Ende des Zylinders 38 steht mit einer Leitung 39A, E in Verbindung.
- Zum I1auptventil 30h, E gehört ein Einlaßventil 404, 3 mit einem Ventilteller 41 und einem Antriebskolben 42. Der durch den Ventil teller 41 gesperrte Durchlaß steht über eine Leitung 43A, E mit dem Speicher 12 in Verbindung. Im Innern des Hauptventils führt das Einlaßventil in ein Auslaßventil 45A, , dessen Ventilsitz 16A, E an einen Niederdruckraum 47A, E angeschlossen ist, während das bewegliche Ventilglied-19A, E mit einem Kolben 48A, E in Verbindung steht. Das Auslaßventil 45E des für das Einschalten vorgesehenen Hauptventils 30E ist unter der Wirkung einer Feder 55 normalerweise geöffnet. Das Auslaßventil 45A in dem zum Ausschalten vorgesehenen Hauptventil 30A wird dagegen von einer Feder 56 normalerweise geschlossen gehalten. Die Kolben 48A, E und 424, E können über die Leitungen 29A, E mit Druck beaufschlagt werden.
- Die Leitung 39E ist an eine Bohrung 50 am einen Ende des Antriebszylinders 4 angeschlossen. Am anderen Ende führt die Deitung 39A von einer Bohrung 52 zu dem Vorsteuerventil 26A der für das Ausschalten vorgesehenen Ventilkette 14.
- Der Schalter 1 ist in der Ausschaltstellung gezeichnet. Zum Rinschalten wird z.B. durch Erregen des Magneten 16E das Hilfsventil 15E geöffnet. Dadurch gelangt Druckflüssigkeit in den Zylinder 38E und schiebt mit dem Kolben 353 das Ventil 25E des Vorsteuer-ventils 23E auf. Das aus der Leitung 28E in die Leitung 29E übertretende Druckmittel wirkt auf das Ventilglied des Ventils 26. Deshalb wird das Ventil 25E auch dann offengehalten, wenn das Ventil 155 schließen sollte.
- Die Beaufschlagung der Leitung 293 ergibt einen Druck auf die Kolben 42E und 48E. Deshalb wird das Einlaßventil 40E geöffnet, während das Auslaßventil 5 schließt. Nunmehr gelangt Druckmittel aus den Speicher 12 über die Leitung 43 in die zum Zylinder 4 führende Leitung 49. Dort setzt sich der Antriebskolben 6 in Bewegung und schaltet den Schalter 1 ein.
- Am Ende des Einschaltvorganges überfährt der Kolben 6 die Bohrung 50. Dadurch gelangt Druckmittel über die Leitung 393 in den Zylinder 38S. Der Kolben 353 bewegt sich dann nach rechts, so daß das Ventil 25E schließen und das Ventil 26E öffnen kann. Die Leitung 29E kommt über die Leitung 323 mit dem Niederdruckraum 33E in Verbindung. Auf diese Weise werden die Kolben 42E und 48E entlastet, so daß das Einlaßventil 40E geschlossen und das Auslaßventil 45E geöffnet wird. Der Schalter 1 ist eingeschaltet und bereit für eine Ausschaltung, Für die Ausschaltung wird in der gleichen Weise wie für das 3inschalten die Ventilkette 14 geöffnet, damit das Druckmittel über die Leitung 494 in den Antriebszylinder 4 gelangt. Dadurch wird der Kolben 6 nach rechts bewegt und der Schalter 1 in die gezeichnete Ausschaltstellung zurückgeführt.
- 1 Figur 6 AnsprUche
Claims (6)
- Patent ansprüche 1. Elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung durch einen Antrieb, dessen Zylinder über ein Hauptventil und ein dieses steuerndes Vorsteuerventil wahlweise mit der Druckflüssigkeit beauI-schlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorsteuerventil (23A, S) eine beim Öffnen zusatzlich mit Druck. beaufschlagte Ventiltellerfläche vorgesehen ist, deren Kraft das Vorsteuerventil (23A, z) offenhält, und daß am Zylinder (4) eine Bohrung (50, 52) angebracht ist, die mit einem im Zylinder beweglichen Kolben (6) als Schieber zusammenwirkt und in dessen einer 'ndstellung die zusätzliche Beaufschlagung des Vorsteuerventils (234, S) unwirksam macht.
- 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Ventiltellerfläche von den Ventilteller eines dem gleichen Hauptventil zugeordneten Auslaßventils (264, E) gebildet wird.
- 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilteller von einem gemeinsamen Ventilglied, vorzugsweise einer Kugel, gebildet werden und daß der Ventilsitz des in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilgliedes kleiner ist als der in der Schließstellung beaufschlagte Sitz des Auslaßvorsteuerventils.
- 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilteller über einen Stößel (36, 37) miteinander gekoppelt sind, an dem ein mit Hilfe der Bohrung beaufscblagbarer Kolben (35) angreift.
- 5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine symmetrische Anordnung von Bohrungen (5D, 52) an dem Zylinder (4) eines doppelt wirkenden Antriebs.
- 6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kolben (6) des Antriebs ein Dämpfungskolben (9) unmittelbar befestigt ist, der in einem mit dem Zylinder (4) verschraubten Dämpfungszylinder (5) gleitet.L e e r s e i t e
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Applications Claiming Priority (1)
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CH (1) | CH537090A (de) |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2308815A1 (fr) * | 1975-04-23 | 1976-11-19 | Alsthom Cgee | Commande oleopneumatique |
FR2400628A1 (fr) * | 1977-07-20 | 1979-03-16 | Hitachi Ltd | Commande a transmission hydraulique, notamment pour un disjoncteur de courant a haute tension |
WO2010112130A1 (de) * | 2009-04-01 | 2010-10-07 | Abb Technology Ag | Hydromechanischer antrieb für elektrische leistungsschalter |
WO2011061041A1 (de) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Abb Technology Ag | Ventilanordnung |
-
1970
- 1970-09-22 DE DE19702047847 patent/DE2047847C3/de not_active Expired
-
1971
- 1971-07-21 CH CH1072371A patent/CH537090A/de not_active IP Right Cessation
- 1971-09-22 JP JP7416871A patent/JPS5318103B1/ja active Pending
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CN102640247A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-15 | Abb技术股份有限公司 | 阀控装置 |
US8910660B2 (en) | 2009-11-20 | 2014-12-16 | Abb Technology Ag | Valve arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE2047847C3 (de) | 1978-07-27 |
CH537090A (de) | 1973-05-15 |
JPS5318103B1 (de) | 1978-06-13 |
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