DE2416324B2 - Anordnung zur erfassung mangelnder betriebsfaehigkeit von vakuumschaltern - Google Patents
Anordnung zur erfassung mangelnder betriebsfaehigkeit von vakuumschalternInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuumschaltern,
bei der eine vom Betriebszustand des Vakuumschalters beeinflußbare elektromagnetische
Strahlung einer Bewertungseinrichtung zuführbar ist, die beim Auftreten eines Fehlers ein Signal und/oder
das Ansprechen einer Schutzeinrichtung veranlaßt.
Eine Anordnung dieser Art ist durch die DT-PS 29 303 bekanntgeworden, und zwar als Überwachungseinrichtung
für das Vakuum im Inneren der Schaltgefäße. Zu diesem Zweck sind in einer Meßkammer
ein Wärmestrahler und ein Strahlungsdetektor einander gegenüberstehend angeordnet, so daß der
Strahlungsdetektor in Abhängigkeit von der Menge der vorhandenen Gasmoleküle einen mehr oder weniger
großen Teil der von dem Strahler abgegebenen Wärme empfängt.
Die Verwendung dieser Einrichtung setzt eine besondere Gestaltung der Vakuumschalter bzw. der
Schaltgefäße voraus, denn es muß die erwähnte Meßkammer für den Strahler und den Strahlungsdetektor
vorhanden sein. Ferner müssen für den Anschluß des Strahlers und des Detektors elektrische Durchführungen
vorgesehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der genannten Art so auszubilden, daß die
mangelnde Betriebsfähigkeit mittels außerhalb des Vakuums befindlicher Einrichtungen erfaßt werden
so
55
60 kann und dadurch die erwähnte Meßkammer entbehrlich
wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als elektromagnetische Strahlung die von
einem mit den Kontakten in gut wärmeleitender Verbindung stehenden Teil des Vakuumschalters
ausgehende Wärmestrahlung im Erfassungsbereich eines mit der Bewertungseinrichtung verbundenen
Detektors liegt. Auf diese Weise wird berührungslos eine unzulässig hohe Erwärmung der Schaltstrecke
und/oder der Kontakte erfaßt.
Im Unterschied hierzu sind bei einem älteren Vorschlag (P 23 49 019.9) in mechanischer Verbindung
mit dem feststehenden Schaltstück stehende Einrichtungen vorgesehen. Diese erfassen gleichfalls eine unzulässige
Erwärmung der .Schaltstrecke bzw. der Kontakte.
Es sind mit infrarotstrahlung arbeitende Einrichtungen
für Überwachungszwecke an sich bekannt (US-PS 34 99 153). Diese Einrichtungen dienen jedoch nicht zur
Ermittlung einer unzulässigen Erwärmung, sondern sind zur Beobachtung oder Auswertung der Oberflächenbeschaffenheit
von Metallen oder Legierungen vorgesehen. Eine Anregung zur Schaffung einer Überwachungseinrichtung
für Vakuumschalter konnte von diesen bekannten Anordnungen somit nicht ausgehen.
Die Auswertung der Wärmestrahlung bei der Anordnung nach der Erfindung kann noch dadurch
verbessert werden, daß der Bereich des Vakuumschalters, dessen Wärmestrahlung durch den Detektor erfaßt
wird, ein hohes Emissionsvermögen für Wärmestrahlungbesitzt.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß in gut wärmeleitender Verbindung mit den
Kontakten des Vakuumschalters ein in den Strahlengang zwischen einer Lichtquelle und einem mit der
Bewertungseinrichtung verbundenen Empfänger eingeschalteter Körper angeordnet ist, dessen Reflexionsvermögen
für Lichtstrahlung einer temperaturabhängigen Änderung unterliegt. Bei diesen Körpern kann es sich
z. B. um Schichten aus Kunststoffen handeln, deren Oberflächen zunächst glänzend sind und bei erhöhter
Temperatur stumpf werden. Ferner sind Anstrichfarben geeignet, deren Farbe sich bei erhöhter Temperatur
ändert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Die F i g. 1 zeigt schernatisch eine Anordnung, bei der die Infrarotstrahlung des Gefäßes ausgewertet wird.
In F i g. 2 ist ebenfalls schematisch eine Anordnung gezeigt, bei der eine gesonderte Strahlungsquelle
vorgesehen ist.
Das vereinfacht dargestellte Vakuumschaltgefäß 1 in Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 2, in dem ein feststehendes
Schaltstück 3 und ein bewegliches Schaltstück 4 angeordnet sind. Das feststehende Schaltstück 3 wird
von einem feststehenden Anschlußbolzen 5 getragen, der aus dem Gehäuse 2 herausragt und in geeigneter
Weise in einer Klemmvorrichtung befestigt werden kann. Das bewegliche Schaltstück 4 ist mittels des
beweglichen Anschlußbolzens 6 ein- und ausschaltbar, wobei ein Federbalgen 7 eine nachgiebige vakuumdichte
Verbindung zwischen dem beweglichen Schaltstück 4 und dem Gehäuse 2 bildet. Die übrigen Teile des
Schaltgerätes wie Gehäuse, Antrieb, Anschlußvorrichtung usw. sind fortgelassen, da sie zum Verständnis der
Erfindung nicht erforderlich sind.
Hat sich das Vakuum in dem Gehäuse 2 aus einem beliebigen Grund so weit verschlechtert, daß ein bei der
Trennung der Schaltstücke 3 und 4 gezogener Lichtbogen nicht ordnungsgemäß erlischt, so tritt die
dabei entstehende große Wärmemenge zunächst vor allem in die Schaltstücke und die mit ihnen verbundenen
Anschlußbol/.en 5 und 6 über. Die von dem Anschlußbolzen
5 ausgehende Infrarotstrahlung wird von einem
Detektor 10 erfaßt und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das über einen Signalverstärker 11 einem
Schutzgerät 12 zugeführt wird. Für den Detektor 10 und den Signalverstärker 11 können unter Umständen
einfachere Ausführungen gewählt werden, wenn durch ein hohes Emissionsvermögen des Anschlußbolzens 5
für eine stärkere Wärmestrahlung gesorgt wird. Hierzu kann der Anschlußbolzen 5 beispielsweise mit einer
dunklen Anstrichfarbe beschichtet sein, die nur die Einspannstelle in der Anschießvorrichtung des Schaltgeräics
freiläßt.
Das Schutzgerät 12 kann beispielsweise einen optischen oder akustischen Alarm auslösen, oder es
kann die sofortige Abschaltung des Stromkreises veranlassen, in dem sich das Vakuumschaltgefäß 1
befindet. 1st das Vakuumschaltgefäß 1 Bestandteil eines Drehstromschützes, so kann auch dieses Schütz selbst
zur Abschaltung gebracht werden, da hierdurch Drehstromverbraucher vom Netz getrennt werden.
Dieses Verfahren führt in den meisten Fällen zur
Abschaltung, da es nicht wahrscheinlich ist, daß in Jem
Schütz mehr als ein defektes Schallgefäß vorhanden ist.
In der Anordnung des Detektors 10 und der Geräte 11 und 12 besteht weitgehende Freizügigkeit, da es
lediglich erforderlich ist, den Detektor 10 im Strahlungsbereich des Vakuumschaltgefißes 1 anzuordnen. An
dem Gefäß 1 sind infolgedessen auch keine konstruktiven Veränderungen nötig.
In F i g. 2 ist an dem feststehenden Anschlußbolzen 5
des Vakuumschaltgefäßes 1 ein Körper 15 angebracht, der bei unzulässig erhöhter Temperatur sein Reflexionsvermögen
für die von dem Strahler 16 ausgehende elektromagnetische Strahlung, z. B. Licht, ändert. Dies
kann z. B. dadurch geschehen, daß der Körper 15 seine Färbung oder seine Oberflächenbeschaffenheit ändert.
Geeignet für diesen Zweck sind z. B. in elektrischen Schaltanlagen zur Temperaturüberwachung von Anlagenteilen
benutzte Anstrichfarben, die für unterschiedliche Ansprechtemperaturen erhältlich sind. Ferner sind
Schichten aus Kunststoffen anwendbar, deren Oberfläche zunächst glänzend ist und bei erhöhter Temperatur
stumpf wird.
Dem Strahlungsempfänger 17 in Fig. 2 kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß der
F i g. 1 ein Verstärker und ein Schutzgerät nachgeschaltet sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuumschaltern, bei der eine vom ">
Betriebszustand des Vakuumschalters beeinflußbare elektromagnetische Strahlung einer Bewertungseinrichtung
zuführbar ist, die beim Auftreten eines Fehlers ein Signal und/oder das Ansprechen einer
Schutzeinrichtung veranlaßt, dadurch ge- m
kennzeichnet, daß als elektromagnetische Strahlung die von einem mit den Kontakten (3, 4) in
gut wärmeleitender Verbindung stehenden Teil des Vakuumschalters (1) ausgehende Wärmestrahlung
im Erfassiingsbereich eines mit der Bewertungsein- i">
richtung (11112) verbundenen Detektors (10) liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (5) des Vakuumschalters
(1), dessen Wärmestrahlung durch den Detektor (10) erfaßt wird, ein hohes Emissionsvermögen für :o
Wärmestrahlung besitzt.
3. Anordnung zur Erfassung mangelnder Betriebsfähigkeit von Vakuumschaltern, bei der eine vom
Betriebszustand des Vakuumschalters beeinflußbare elektromagnetische Strahlung einer Bewertungsein- 2r>
richtung zuführbar ist, die beim Auftreten eines Fehlers ein Signal und/oder das Ansprechen einer
Schutzeinrichtung veranlaßt, da.durcli gekennzeichnet, daß in gut wärmeleitender Verbindung mit den
Kontakten (3, 4) des Vakuumschalters (1) ein in den jo Strahlengang zwischen einer Lichtquelle (16) und
einem mit der Bewertungseinrichtung verbundenen Empfänger (17) eingeschalteter Körper (15) angeordnet
ist, dessen Reflexionsvermögen für Lichtstrahlung einer temperaturabhängigen Änderung Ji
unterliegt.
Priority Applications (6)
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