DE2254515A1

DE2254515A1 - Elektrischer druckgasschalter

Info

Publication number: DE2254515A1
Application number: DE2254515A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Rer Nat Zueckler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1972-11-03
Publication date: 1974-05-09
Also published as: CA998723A; US3881079A; JPS4978181A; JPS5616937B2; IT999100B; CH561463A5; FR2205729B1; DE2254515C3; GB1415707A; FR2205729A1; DE2254515B2

Description

Aus der DT-OS 1 913 969 ist ein elektrischer"Sehalter mit einem feststehenden Schaltstück, einem beweglichen Schaltstück und einem mit diesem starr verbundenen Blaszylinder bekannt, der beim Ausschalten über einen feststehenden Kolben gezogen wird und mit seiner dem feststehenden Schaltstück zugekehrten Stirnseite eine Düse für eine Gasströmung bildet., die von Kolben und Zylinder in Gang gesetzt wird. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist der bewegliche Schaltstift hohl ausgebildet. -Er dient zur Schaltgasabfuhr. Der bewegliehe. Schaltstift und das feststehende Schaltstück bilden einen Gleitkontakt, der zur Verbesserung der Vorkompress.ion des Löschmittels während der Hälfte des Schaltstifthubes geschlossen ist.

Aus der DT-OS 2 014 101 ist ein elektrischer Schalter des gleichen Typs bekannt, bei dem der Blaskolben aus zwei Teilen zusammengesetzt ist. Die beiden Teile werden von Ringkolben gebildet, von denen der eine relativ feststeht und der andere in Abhängigkeit vom relativen Hub zwischen dem Blaszylinder und dem feststehenden Blaskolben so gesteuert ist, daß die wirksame Kolbenfläche im Verlauf des Verdichtungshubes zwangsweise verringert wird. Auf diese Weise ist es möglich, den mechanischen Hub der- Blaseinrichtung ohne Verringerung der Blaswirkung zu verringern.

Grundsätzlich ist die mit Blaskolbenschaltern erreichbare Schaltzeit infolge der unvermeidbaren Vorkömpressionszeit länger als bei Druckgasschaltern, bei denen; während des Aus— schaltvorganges Löschmittel aus einem HOchdruckreservoir über ein gesteuertes Ventil zur Schaltstrecke geleitet wird·.

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die Schaltzeit bei Blaskolbenschaltern zu verkürzen, kann man entweder ein kleines Vorkompressionsverhältnis oder, wie beispielsweise aus der DT-OS 2 014 101 hervorgeht, einen gesteuerten Ringkolben zur Veränderung des Blaszylinderquerschnitts verwenden.

Bei der aus der DT-OS 2 014 101 bekannten AusfUhrungsform ist der in Abhängigkeit vom relativen Hub zwischen dem Blaszylinder und dem Blaskolben gesteuerte Zusatzkolben mit einer Feder abgestützt, die im Verlauf der Ausschaltbewegung gespannt wird. Die zum Spannen der Feder benötigte Kraft vergrößert dabei auch die erforderliche Antriebskraft und -arbeit.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es möglich ist, die Antriebsarbeit bei gleicher Vorkompressionszeit herabzusetzen, v/enn es gelingt, den Ringkolben ohne Federn während der Vorkompressionsphase der Blaseinrichtung zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem sich geringe Schaltzeiten erzielen lassen, v/obei die Antriebskraft für den Ausschaltvorgang des Schalters nicht vergrößert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, der. Zusatzkolben durch eine hubabhängig umsteuerbare Klinke mit

dem Blaskolben oder mit dem Zylinder gekoppelt ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Klinke eine durch Federkraft erzielbare Vorzugslage auf, aus der sie vom Blaszylinder in eine für die Umsteuerung vorbereitete Lage überführt v/erden kann.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist die Klinke als Stift ausgebildet, der im Ringkolben quer zu dessen Bewegungsrichtung radial bewegbar gelagert ist. Dabei ist die Länge des Stiftes so bemessen, daß er in je eine Ausnehmung des Blaskolbens oder des Zylinders eingreift.

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An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters nach der Erfindung be- " schrieben und die Wirkungsweise erläutert.

In der Figur ist ein Leistungsschalter schematisch in einem Längsschnitt dargestellt, der beispielsweise für 110 kV geeignet ist*

In der Schaltkammer 1, die in bekannter Weise aus einem zylindrischen Porzellanrohr gefertigt ist, sind zwei voneinander trennbare Schaltstücke 2, 3 angeordnet und von einem gasförmigen Isoliermittel, insbesondere SPg, umgeben. Die beiden Schaltstücke 2, 3 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel feststehend angeordnet und zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildet, wobei sich die freien Stirnseiten 4, 5 auf einer gemeinsamen Achse liegend gegenüberstehen* Die beiden Schaltstücke 2# 3 sind in der gezeichneten Lage mittels eines Überbrückungsßchaltstückes 6 elektrisch leitend verbunden, das mit einem Antrieb 7 zusammenwirkt.

Zur Überführung des elektrischen Schalters in die Ausschaltstellung Vird das Überbrückungsschaltstück 6 vom Antrieb 7 in Pfeilrichtung 8 bewegt. Mit; dem Überbrückungsschaltstück ist ein Blaszylinder 9 gekoppelt, der über einen relativ feststehenden Kolbenteil 10 gezogen wird. Durch eine Relativbewegung zwischen dem Blaskolben 10 und dem Blaszylinder 9 wird komprimiertes SFg als Löschmittel in die Trennstrecke zwischen den beiden Stirnseiten 4, 5 der Schaltstücke 2, 3 geführt, sobald das Überbrückungsschaltstück 6 im Verlauf der Ausschaltbewegung vom feststehenden Schaltstück 2 abgleitet. Bis zu diesem Zeitpunkt wird das in dem vom Blaszylinder '9 umschlossenen Raum 11 eingeschlossene Schwefelhexafluorid komprimiert (Vorkompressionsphase).

Im Blaszylinder 9 ist ein zusätzlicher Ringkolben 12 angeord-

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nat, der in Abhängigkeit vom relativen Hub zwischen dem Blaszylinder 9 und dem Blaskolben 10 derart gesteuert ist, daß die wirksame Kolbenfläche im Verlauf des Verdichtungshubes zwangsweise verringert wird. Hierzu "weist der zusätzliche Ringkolben 12 eine hubabhängig umsteuerbare Klinke 13 auf, die mit dem Blaskolben 10 oder mit dem Blaszylinder 9 gekoppelt ist.

Die Klinke 13 ist als Stift ausgebildet, der im Ringkolben 12 quer zu dessen Bewegunbsrichtung 8* radial beweglich gelagert ist und dessen Länge L so bemessen ist, daß er wahlweise in einer Ausnehmung 14 des Blaskolbens 10 oder in eine Ausnehmung 15 des Blaszylinders 9 eingreift.

Die Klinke weist eine durch die Kraft einer Feder 16 erzielte Vorzugslage auf. Sie ist über eine Blattfeder 17, die nach Art einer Knickfeder arbeitet, umsteuerbar. Hierzu stützt sich die Feder 17 mit ihrem Ende 18 auf einem in seiner Beweglichkeit gedämpften, im Ringkolben 12 geführten Kolbenteil 22 ab, während das Ende 19 mit einem Auslöseschieber 20 verbunden ist, der von der Stirnseite 21 des Blaszylinders 9 betätigt wird.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Druckgasschalters ergibt sich wie folgt:

Im Verlauf der Ausschaltbewegung wird das Überbrückungsschaltstück 6 und der damit gekoppelte Blaszylinder 9 in Pfeilrichtung 8 bewegt. Dadurch wird das im Innenraum 11 befindliche Gas gegen den feststehenden Blaskolben 10 und damit über die Klinke 13 fest verriegelten Ringkolben 12 komprimiert. Im Verlauf der weiteren Bewegung des Blaszylinders 9 in Pfeilrichtung 8 gelangt die Stirnseite 21 des Blaszylinders mit dem freien Ende des Schiebers 20 in Eingriff. Durch die Betätigung des Schiebers 20 wird die Knickfeder 17 durchgebogen und steuert die Klinke 13 um, so daß der Ringkolben 12 mit dem Blaszylinder 9 mitläuft. Die Ausnehmung 15 liegt der Aus-

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..-'■. VPA 72/3807 —■ 5 —

nehmung 14 Im Zeitpunkt der Umsteuerung gegenüber· Da nunmehr der Ringkolben 12 mit dem Blaszylinder 9 mitgenommen wird, ist die. wirksame Kolbenfläche der Blaseinrichtung verringert. Der Ringkolben 12 wirkt gleichsam als Blaszylinder gegenüber dem feststehenden Blaskolben 10, Auf diese Weise läßt sich die Schaltzeit eines elektrischen Druckgasschalters mit Blaskblbenlöscheinrichtung wirksam verringern, ohne daß die Antriebskräfte während der Ausschaltbewegung vergrößert werden müssen. . ' -.--..

Im Verlauf der Einschaltbewegung gelangt die Ausnehmung 15 bezüglich der Ausnehmung 14 in eine Lage, die die Klinke unter der Kraft ihrer Feder 16 In die Ausnehmung 14 treibt und somit den Ringkolben gegenüber dem Blaskolben 1.0. festlegt.

3 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

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Patentansprüche

Λ JElektrischer Druckgasschalter, insbesondere Leistungsschalter, in dessen Schaltkammer zwei voneinander trennbare Schaltstücke und eine Blaseinrichtung angeordnet sind, die einen Blaskolben und einen Zylinder enthält und durch eine Relativbewegung zwischen Blaskolben und Zylinder eine Löschmittel in die Trennstrecke führende Strömung erzeugt, mit einem im Zylinder angeordneten zusätzlichen Kolben, der in Abhängigkeit vom relativen Hub zwischen Blaskolben und Zylinder die wirksame Kolbenfläche im Verlauf des Verdichtungshubes verringert, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzkolben durch eine hubabhängig umsteuerbare Klinke mit dem Blaskolben oder mit dem Zylinder gekoppelt ist.
2. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke eine durch Federkraft erzielbare Vorzugslage aufweist.
3. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke als Stift ausgebildet ist, der im Zusatzkolben quer zu dessen Bewegungsrichtung radial bewegbar gelagert ist und dessen Länge so bemessen ist, daß er in je eine Ausnehmung des Blaskolbens oder des Zylinders eingreift.

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