DE2262627A1 - Hochspannungsdruckgasschalter - Google Patents
HochspannungsdruckgasschalterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/86—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid under pressure from the contact space being controlled by a valve
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
- H01H33/32—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator pneumatic
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE
n.PL-lNG. H. MISSLING
n.PL-lNG. H. MISSLING
. H. M
DiPLiNG. R. SCHLEE 63 Gießen, den 18.12.1972
DR..ing. J. BOECKER Boe/Sn 11.375
GIESSEN, Bismarckstraße M
Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget,
Vas t e ras /Schweden
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsdruckgasschalter
mit einer ständig mit Druckgas gefüllten langgestreckten Schaltkammer mit einer Leistungsachaltstelle, deren beweglicher
Kontakt an ein an dem einen Ende der Schaltkammer angeordneten Betätigungsorgan befestigt ±st, während an dem anderen Ende der
Schaltkammer in der Mündung eines axial durch die Kammer verlaufenden Ausblasekanals ein Blasventil angeordnet ist. Der
Schalter kommt für relativ hohe Spannungen, etwa in der Größenordnung von 1000 kV, in Betracht. Der Schalter ist vorzugsweise
ein solcher, der mit Doppeldüsen ausgerüstet ist, das bedeutet, daß beim Schalten Druckgas gegen beide Fußpunkte des Lichtbogens
geblasen wird. An jedem Ende der Schaltkammer ist ein Blasventil vorhanden. Die Schaltkammer ist in der Regel an ihrem einen Ende
an einer zentralen Isolatorsäule befestigt. An diesem Ende befindet sich ein Betätigungsorgan für den beweglichen Kontakt,
das ebenso wie das am Befestigungsende angeordnete Blasventil
seine Betätigungsimpulse von dem zentiäLen Betätigungssystem
erhält. Das Blasventil am äußeren "freien" Ende des Schalters
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wird gewöhnlich durch eine separate Druckluftleitung oder mit
Hilfe des Druckfalls betätigt, der/entsteht, wenn das Blasventil am Befestigungsende des Schalters sich öffnet. Diese
Betätigungsarten für das äußere Blasventil sind relativ langsam,
sie
so daß/für einen Schalter für sehr hohe Spannungen schlecht
so daß/für einen Schalter für sehr hohe Spannungen schlecht
geeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schalter der oben beschriebenen Art eine relativ einfache und schnell
arbeitende Anordnung zu schaffen, durch die ein Betätigungsimpuls vom Befestigungsende des Schalters, wo ein zentrales
Betätigungssystem vorhanden ist, zum "freien" Ende des Schalters
wird
XK übertrager^* wo der Impuls zur Betätigung eines Blasventiles verwendet werden soll. Der Impuls soll dabei an der Schaltstrecke des Schalters, die bei eingeschaltetem Schalter kurzgeschlossen ist und bei ausgeschaltetem Schalter offen ist und unter Spannung steht, vorbeigeführt werden.
XK übertrager^* wo der Impuls zur Betätigung eines Blasventiles verwendet werden soll. Der Impuls soll dabei an der Schaltstrecke des Schalters, die bei eingeschaltetem Schalter kurzgeschlossen ist und bei ausgeschaltetem Schalter offen ist und unter Spannung steht, vorbeigeführt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Hochspannungsdruckgasschalter
der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, der nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Blasventil über eine oder
mehrere Schubstangen von dem beweglichen Kontakt betätigbar ist.
Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Die drei Figuren
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zeigen im Schnitt drei verschiedene Ausführungsformen von
Steueraiiordnungen für das äußere Blasventil in einem Schalter mit Doppeldüse.
Alle in den Figuren gezeigten Konstruktionen beziehen sich auf Leistungsschalter, deren Schaltstellen eine langgestreckte
Schaltkammer 1 aus Isoliermaterial aufweisen, wobei der bewegliche
Kontakt 2 rohrförmig ausgebildet ist und mit einem zentral angeordneten Dichtungskolben 3 zusammenwirkt. In allen drei
Figuren wird die Schaltstelle in eingeschalteter Lage gezeigt, wobei der bewegliche Kontakt 2 gegen den Dichtungskolben 3 gepreßt
4
wird und einen äußeren Raum/ der während des Betriebes ständig unter Druck steht, von einem inneren Raum 5 trennt, der in dieser Schalterstellung Atmosphärendruck hat. Der Raum 5 besteht aus einem axial durch die Schaltkammer verlaufenden Ausblaskanal, der mittels Blasventile, und zwar einem an jedem Ende der Schaltstelle verschließbar ist. Das innere Blasventil (am Befestigungsende der Schaltstelle) ist in der Zeichnung nicht darbestellt. Bei eingeschaltetem Schalter sind die Blasventile offen, wobei der Raum 5 Atmosphärendruck hat, während bei ausgeschaltetem Schalter die Blasventile geschlossen sind, wobei der Raum 5 unter Druck steht.
wird und einen äußeren Raum/ der während des Betriebes ständig unter Druck steht, von einem inneren Raum 5 trennt, der in dieser Schalterstellung Atmosphärendruck hat. Der Raum 5 besteht aus einem axial durch die Schaltkammer verlaufenden Ausblaskanal, der mittels Blasventile, und zwar einem an jedem Ende der Schaltstelle verschließbar ist. Das innere Blasventil (am Befestigungsende der Schaltstelle) ist in der Zeichnung nicht darbestellt. Bei eingeschaltetem Schalter sind die Blasventile offen, wobei der Raum 5 Atmosphärendruck hat, während bei ausgeschaltetem Schalter die Blasventile geschlossen sind, wobei der Raum 5 unter Druck steht.
Wenn im folgenden von "Ausschalten", "Einschalten" und "aus- bzw. eingeschalteter Stellung" die Rede ist, bezieht sich dies
stets auf die Bewegung oder Stellung des Hauptkontakts 2.
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Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 besteht das äußere Blasventil aus einem rohrförmigen Ventilorgan 6, das von einem Dichtungsring
7 aus axial hin- und herschiebbar und dadurch einen Auslaufkanal 8 schließt bzw. öffnet, durch den der Raum 5
an die Außenluft angeschlossen ist. Das, Ventilorgan 6 wird von einer Feder 9 in schließender Richtung beaufschlagt, wodurch
das Blasventil bei drucklosem Schalter geschlossen ist. Das rechte Ende des Ventilorgans 6 hat die Form eines Kolbens,
der auf seiner linken Seite einen Raum 10 und auf seiner rechten Seite einen Raum 11 begrenzt. Der Raum 1o steht unter
Druck, da er durch einen Kanal 12 in ständiger Verbindung mit dem äußeren Raum 4 der Schaltkammer steht, der bei Betrieb
ständig unter Druck steht. Der Raum 11 kann über einen Zulaufkanal 13 mit einem Zulaufventil 14 unter Druck gesetzt, sowie
über einen Evakuierungskanal 15 mit einen Evakuierungsventil
16 evakuiert werden. Die Ventile 14 und 16 werden von einer Schubstange 17 betätigt, die von einer Rückführungsfeder 18
gegen den Dichtungskolben 3 gepreßt wird. Zu seiner Betätigung ist das Ventil 14 außerdem mit einer rechtwinklig zur Schubstange
17 angeordneten Spindel 19 versehen. Bei geöffneter Lage des Blasventils wird sein Betätigungskolben, der mit einem
Dichtungsring 20 mit dem Durchmesser d^ versehen ist, gegen
einen mit diesem Dichtungsring zusammenwirkenden Ventilsitz gepreßt. Gegen die äußere Zylinderfläche des Blasventilorgans
6 dichtet ein Dichtungsring 21 mit dem Innendurchmesser dp ab.
Der Durchmesser der Blasventildichtung/ist mit d, bezeichnet.
— 5 _
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■- 5 - ■ .
Die in Fig. 1 gezeigte Konstruktion arbeitet auf folgende
Weise: ·
Wenn der bewegliche Kontakt 2 am Schluß der Einschaltbewegung
den Dichtungskolben 3 trifft, wird die Bewegung auf die Schubstange 17 übertragen. Die Spindel 19 des Ventils 14,·
die bei ausgeschaltetem Schalter von einem auf der Schubstange 17 angeordneten sich konisch verdickendem Teil 22 mit dem
Durchmesser d^ offengehalten wird, folgt der konischen Fläche
23 der Schubstange zu einem kleineren Durchmesser, wobei das Ventil 14 geschlossen wird. Die Schubstange 17 trifft auch das
Evakuierungsventil 16, das bei ausgeschaltetem Schalter geschlossen
ist, und öffnet es« Der Raum 11 wird evakuiert und der Druck im Raum 10 auf der anderen Seite des.Kolbens 6
beeinflußt den Kolben, so daß dieser zu der Dichtungskante mit dem Durchmesser d,. geht und von dem Druck auf die Ringfläche
A^-A2*in dieser Lage gehalten wird, wobei A«. und Ä£
Kreisflächen mit dem Durchmesser d^ bzw. dp bezeichnen. Der
Auslaufkanal 8 ist nun geöffnet und der Raum 5 wird evakuiert» ■
Beim Ausschalten des Schalters verläßt der Kontakt 2 den Dichtungskolben 3» Ventilkolben 16 und Sdiubstange 17 werden
von der Feder 18 zurückgeführt. Der Ventilkolben 16 schließt den Evakuierungskanal 15 des Raumes 11, und das Ventil 149
dessen Spindel 19 auf den stärkeren Teil 22 der Schubstange gelangt, öffnet den Zulaufkanal 13 zum Raum 11. Wenn der Druck
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in diesem Raum ausreichend gestiegen ist, bewegt sich der Kolben 6 zu der Dichtung 7 und schließt den Auslaufkanal 8.
Der Kolben 6 wird nun von dem Druck auf die Ringfläche Ap-A-*
in dieser Lage gehalten, wobei A£ und A, Kreisflächen mit dem
Durchmesser dp bzw. d, bezeichnen. Durch zweckmäßige Dimensionierung
des Durchlaufes im Zulaufventil 14 und dem Kanal 13 erhält man die gewünschte Zeit zwischen Kontakttrennung
und Schließung des Blasventils, die sogenannte BlasJfczeit. *
Fig. 2 zeigt eine Ausführung mit dem Zulaufventil 14 in gerader Linie mit dem Evakuierungsventil 16. In eingeschalteter
Stellung hält eine Feder 24 das Ventil 14 geschlossen. Diese Feder soll so bemessen sein, daß sie in der gezeigten
Stellung dichtet, aber in ausgeschalteter Stellung, wenn das Evakuierungsventil 16 zu seiner Dichtungskante geht, so weit
entlastet wird, daß der Zulaufkanal 13 freigelegt wird.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von der ir/Fig. 1 gezeigten dadurch, daß anstelle des Zulaufventils
und des Kanals 13 zum Unterdrucksetzen des Raumes 11 (wenn das Blasventil geschlossen werden soll) ein relativ enger
Kanal 25 vorhanden ist, der in einen Raum 26 mündet, welcher unter Druck gesetzt wird, wenn Kontakt 2 beim Ausschalten des
Schalters den Dichtungskolben 3 verläßt. Außerden ist bei der Anordnung gemäß Fig. 3 die Schubstange 17 nicht mit der in
22
Fig. 1 gezeigten konischen Verckickung/versehen,
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da diese nur das Evakuierungsventil 16 betätigt.
Die Anordnung gemäß Fig. 3 arbeitet auf folgende Weise: Wenn der bewegliche Kontakt 2 am Schluß de^feinschaltbewegung
den Dichtungskolben 3 trifft, wird die Bewegung auf die Schubstange 17 übertragen. Die Schubstange 17 öffnet das Evakuierungsventil 16, das bei ausgeschaltetem Schalter geschlossen ist»
Der Raum 11 wird durch den Kanal 15 evakuiert, und der Druck im Raum 10 auf der anderen Seite des Kolbens 6 beeinflußt den
Kolben, so daß er zu der Dichtungskante mit dem Durchmesser d^
wandert und von dem Druck auf die Ringfläche A.,-Ap in dieser
Lage gehalten wird. Der Auslaufkanal 8 ist nun freigelegt,
und der Raum 5 wird evakuiert. Der Raum 26 wiä?d gleichzeitig mit dem Raum 5 evakuiert.
Beim Ausschalten des Schalters verläßt der Kontakt 2 den Dichtungskolben 3. Ventilkolben 16 und Schubstange 17 werden
von der Feder 18 zurückgeführte Wenn der Kontakt 2 den Dichtungskolben 3 verläßt, wird auch der Raum 26 unter Druck
gesetzt, von wo sich der Druck durch den Kanal 25 zum Raum 11 fortpflanzt. Wenn der Druck in diesem Raum ausreichend
gestiegen ist, bewegt sich der Kolben 6 zur Dichtung 7 und schließt den Auslaufkanal 8. Der Kolben 6 wird nun von dem
Druck auf die Ringfläche A2-A, in dieser Lage gehalten. Durch
zweckmäßige Dimensionierung des Kanals 25 erhält man die gewünschte Zeit zwischen Köntakttrennung und Schließen des
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8 -
Blasventils, die sogenannte Blaszeit.
Die in den Figuren gezeigten Konstruktionen zeigen nur eine einzige Schubstange 17. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Ausführung beschränkt, sondern umfaßt auch Ausführungen mit mehreren Schubstangen, die je ein Evakuierungsventil 16
bestätigen. Bei den Ausführungen gemäß Fig. 1 und 2 kann man auch mehrere Zulaufventile 14 haben, die jedoch nicht
in gleicher Anzahl wie die Evakuierungsventile vorhanden sein
müssen. Ein solches Zulaufventil braucht im übrigen nicht unbedingt von derselben Schubstange wie ein Evakuierungsventil
betätigt werden, sondern kann von einer besonderen Schubstange betätigt werden. Außerdem braucht der Kontakt 2 die Schubstangen
nicht über den Dichtungskolben 3 oder irgendein anderes dazwischenliegendes Teil zu beeinflussen, sondern diese Einwirkung
kann direkt zwischen dem Kontakt und den Schubstangen geschehen.
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Claims (8)
- Patentansprüche:1 ,J Hochspannungsdruckgasschalter mit einer ständig mit Druckgas gefüllten langgestreckten Schaltkammer mit einer Leistungsschaltstelle, deren beweglicher Kontakt an ein an dem einen Ende der Schaltkammer angeordneten Betätigungsorgan befestigt ist, während an dem anderen Ende der Schaltkammer in der Mündung eines axial durch die Kammer verlaufenden Ausblasekanals ein Blasventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasventil (6,7) über eine oder mehrere.Schubstangen (17) von dem beweglichen Kontakt (2) betätigbar ist.
- 2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (2) ein bewegliches fentilorgan in einem im unmittelbarer Nähe der Schaltstelle zentral angeordneten Blasventil (2, 3) ist.
- 3. Druckgasschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (17) von dem beweglichen Kontakt (2) während des letzten Teils seiner Einschaltbewegung über einen beweglich angeordneten Dichtungskolben (3) beeinflußbar ist.
- 4. Druckgasschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß von der Schubstange (17) ein Ventil (16) zur Evakuierung eines Raumes (11), dessen DruckgasiriiaaLit zum Antrieb- 10 309828/0348des beweglichen Ventilorgans (6) des äußeren Blasventils Hient, betätigbar ist.
- 5. Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Schubstange (17) auch ein Zulaufventil (14) für den genannten Raum (11) betätigbar ist.
- 6. Druckgasschalter nach Anspruch 5, dadurch1 gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (14) im wesentlichen rechtwinklig zu der Schubstange (17) angeordnet und von einem konisch verdickten Abschnitt (23) auf dieser Schubstange beeinflußbar ist.
- 7. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5f dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (14) in einer geraden Linie mit dem Evakuierungsventil (16) angeordnet ist.
- 8. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsraum (11) für das äußere Blasventil über einen Kanal (25) mit einem in Anschluß an den Dichtungskolben (3) angeordneten Raum (26) verbunden ist, der bei eingeschaltetem Schalter evakuiert ist, aber unter Druck gesetzt wird, wenn der bewegliche Kontakt (2) beim Ausschalten des Schalters den Dichtungskolben (3) verläßt.309828/0348
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE17001/71A SE359399B (de) | 1971-12-31 | 1971-12-31 |
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DE2262627A1 true DE2262627A1 (de) | 1973-07-12 |
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ID=20303118
Family Applications (1)
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---|---|---|---|---|
US3612799A (en) * | 1969-05-08 | 1971-10-12 | Ite Imperial Corp | Gas blast circuit interrupter using main movable contact as blast valve |
-
1971
- 1971-12-31 SE SE17001/71A patent/SE359399B/xx unknown
-
1972
- 1972-12-12 CH CH1809672A patent/CH549277A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-12-21 DE DE2262627A patent/DE2262627A1/de active Pending
- 1972-12-27 US US00318907A patent/US3805001A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-12-28 CA CA160,016A patent/CA960734A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA960734A (en) | 1975-01-07 |
CH549277A (de) | 1974-05-15 |
US3805001A (en) | 1974-04-16 |
SE359399B (de) | 1973-08-27 |
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