DE3344331C2

DE3344331C2 - Druckluftbehälter, insbesondere für Druckluftantriebe von SF↓6↓-Leistungsschaltern

Info

Publication number: DE3344331C2
Application number: DE19833344331
Authority: DE
Inventors: Karl Dr.-Ing. 3500 Kassel Kriechbaum
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1986-03-20
Also published as: DE3344331A1

Abstract

Druckluftbehälter, insbesondere für Druckluftantriebe von SF6-Leistungsschaltern, wobei ein Kompressor, vorzugsweise mit kleiner Förderleistung, die dem Druckluftbehälter zugeführte Druckluft erzeugt. Im Innenraum des Druckluftbehälters ist ein Innenbehälter mit kleinerem Volumen angeordnet, dessen Innenraum mit dem außerhalb seiner Wandungen liegenden Innenraum des Druckluftbehälters über mindestens eine Drossel verbunden ist. Der Innenraum des Innenbehälters wird über die Drossel langsam solange mit Druckluft gefüllt, bis in beiden Innenräumen ein vorgegebener Solldruck erreicht ist. Der Drossel liegt mindestens ein Ventil parallel, durch welches Druckluft aus dem Innenraum des Innenbehälters in den außerhalb der Wandungen des Innenbehälters liegenden Innenraum des Druckluftbehälters ungedrosselt strömt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckluftbehälter gemäß dem Oberbegriff \ an Anspruch 1.

Für Druckluftantriebe von SF^-Leistungsschaltern werden Druckluftbehälter in allgemein bekannter Weise verwendet, wobei ein Kompressor die dem Druckluftbehälter zugeführte Druckluft erzeugt Der Luftbedarf des Antriebs ist vergleichsweise klein, so daß Kompressoren kleiner Förderleistung, z. B. 50 l/min, ausreichen. Derartige Kompressoren haben jedoch den Nachteil, daß die Füllzeit groß ist, was in einigen Fällen betriebliche Nachteile bringen kann.

Es ist bereits ein Hochspannungs-Druckgasschalter mit zwei ineinandergeschachtelten Druckgaskesseln bekannt (DE-AS 11 91 464), von denen der innere Kessel Druckgas höheren Druckes als der äußere Kessel enthält. Im inneren Kessel ist Druckgas von einem mehrfach höheren Druck als dem Betriebsdruck enthalten. Dieses Druckgas wird beim Eintritt in den äußeren Kessel durch ein zwischengeschaltet.es Reduzierventil auf den Betriebsdruck herabgesetzt und von dem äußeren Kessel den auf diesem Kessel angeordneten Schaltstrekken zugeführt. Durr^ diese bekannte Anordnung wird die Möglichkeit geschaffen, in einem Raum kleinen Volumens möglichst viel Druckgas zu speichern, um so bei einem Kessel normaler Größe mit einer Füllung mehr Schalthandlungen durchführen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckluftbehälter zu schaffen, dessen Füllzeit verhältnismäßig klein ist und der somit die Verwendung von Kompressoren mit kleinen Förderleistungen ermöglicht,

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 beschrieben.

Ein Vorteil der Erfindung liegt neben der großen Einfachheit des Druckluftbehälters darin, daß der Druckluftantrieb infolge des kleinen direkt genutzten Innenraumes des Druckluftbehälters sehr schnell betriebsbereit und gleichzeitig infolge des zusätzlich genutzten Innenraumes des Innenbehälters für eine Vielzahl von Schaltvorgängen verwendbar ist Es werden kleine Zeiten bis zur Betriebsbereitschaft des Schalters bei kleiner Kompressoranschlußleistung erzielt
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Druckluftbehälter mit Innenbehälter und
Fig.2 die Verwendung eines Gummitrichterventils

to zwischen einem Druckluftbehälter und einem Innenbehälter.

In F i g. 1 ist in dem Innenraum eines Druckluftbehälters 1 ein Innenbehälter 2 angeordnet, der beispielsweise den Innenraum des Druckluftbehälters 1 etwa zur Hälfte ausfüllen kann. Der Innenbehälter 2 kann vorzugsweise in einzelne Behälter aufgeteilt sein. Der außerhalb der Wandungen des Innenbehälters 2, dessen Innenraum mit 3 bezeichnet ist, liegende Innenraum 4 des Druckluftbehälters 1 ist über eine Rohrleitung 5 — gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines zeichnerisch nicht dargestellten Trockners — an einen Kompressor 6 mit zugehörigem Antriebsmotor 7 angeschlossen. Ebenfalls nicht dargestellt sind die dem Druckluftbehälter t nachgeordneten Antriebsmittel, beispielsweise zum Schalten eines SFe-Leistungsschalters.

Die mit 4 und 3 bezeichneten Innenräume sind über mindestens eine Drossel 8 miteinander verbunden, die z. B. als Sintermaterial ausgebildet sein kann. Sintermaterial entsteht durch Zusammenpressen von körnigem Material, evtl. bei hohen Temperaturen. Das Maß des Zusammenpressens bestimmt die Gasdurchlässigkeit einer entsprechend ausgebildeten Drossel 8. Parallel zur Drossel 8 ist mindestens ein Ventil 9 vorgesehen, durch welches ebenfalls eine Verbindung zwischen beiden Innenräumen 3 und 4 geschaffen wird. Als Ventil 9 kann ein Rückschlagventil Anwendung finden.

Die Wirkungsweise des Druckluftbehälters 1 mit zugeordneten Bauelementen 2 bis 9 ist fegende:
Beim Auffüllen des Druckluftbehälters 1 wird vom Kompressor 6 Druckluft zunächst in den Innenraum 4 gefördert Der Druck baut sich vergleichsweise schnell auf den zum Schalten eines SFe-Leistungsschalters erforderlichen Druck auf. Damit ist der Schalter betriebsbereit und kann beispielsweise OCO schalten. OCO ist eine sogenannte Kurzunterbrechung. Ein Schalter wird ausgeschaltet, nach etwa 300 ms wieder eingeschaltet, und nur wenn der Fehler, der zum Ausschalten geführt hat, noch besteht, wieder ausgeschaltet Die Erfahrungen zeigen, daß ein sehr großer Teil von Fehlern inner-

halb der 300 ms verschwindet Ober die Drossel 8 strömt langsam so lange Druckluft in den Innenraum 3, bis — bei Weiterlaufen des Kompressors — der Druck in den Innenräumen 3 und 4 einen vorgegebenen Solldruck erreicht hat. Für die Schaltungen steht dann auch die Druckluft des Innenraumes 3 über das Ventil 9 zur Verfugung, wobei die Druckluft aus dem Innenraum 3 des Innenbehälters 2 in den Innen^raum 4 des Druckluftbehälters ungedrosselt strömt. Bei einem besonderen Anwendungsfall ist es möglich, daß die Druckluft erst

nach Überschreiten eines vorgegebenen Überdruckes im Innenraum 3 des Innenbehälters 2 durch das Ventil 9 strömt.

Der Querschnitt des Ventils 9 kann so bemessen werden, daß ein Druckausgleich zwischen beiden Innenräumen 3 und 4 erst nach einem vorgegebenen Zeitabschnitt vollzogen ist, beispielsweise 300 ms. Somit kann der Luftverbrauch bei einer Ausschaltung kleingehalten werden. Ordnet man z. B. im Innenraum des Druckluft-

behälters 1 einett Druclduftbehälter 2 an, der über eine Öffnung bestimmter Größe mit dem Hüllvolumen ver-ί bunden ist, dann wird dadurch der Luftverbrauch des Schalters bei einer Schaltung wesentlich gesenkt, denn der Mantelraum kann vergleichsweise klein und nur für eine einzige Ausschaltung bemessen werden. Der Druck fällt dann bei einer Ausschaltung steil ab. Die Anfangsbeschleunigung bleibt unverändert, weil die Volumen^v zunähme im parabelförmigen Anfangsbereich der Bewegung klein ist Der Druck fällt beispielsweise auf 50% '] des Ausgangsdruckes ab. Die öffnung wird nun so bemessen, daß ein Druckausgleich nach 300 ms, der Pausenzeit bei einer Kurzunterbrechung, vollzogen ist Dadurch wird erreicht, daß aus dem Innenbehälter 2 nur vergleichsweise wenig Luft während der Ausschaltung, ' die nur 30 ms währt, in den Innenraum 4 gelangt Wenn ■- '■ die öffnung an der Stirnseite des Innenbehälters 2 (vgl. ; ■ auch F i g. 2) angeordnet wird, kann zusätzlich der Luft- !? austausch innerhalb der 30 ms reduziert werden.
% Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel

|'[ sind für die einzelnen Bauelemente die gleichen Bezugsjjf zeichen wie in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 § verwendet worden. Beide Beispiele unterscheide« sich ;f, im wesentlichen dadurch, daß der Innenbehälter 2 gejjii maß Fig.2 stirnseitig an einer Innenwandung des H Druckluftbehälters 1 anliegt und an seiner anderen if Stirnseite als Ventil ein Gummitrichterventil 10 auf- || weist Infolge der stirnseitigen Anordnung ist die Dros- ?j sei 8 an der Zylinderwandung des Innenbehälters 2 an-5] geordnet Das Gummitrichterventil 10 besteht aus ei- ;ϋ nem Gummitrichter 11 mit von diesem gebildeter Öff- |< nung 12 und einem Stützlochblech 13, wobei das Stützt| lochblech 13 gegenüber dem Gummitrichter 11 zum Inj| nenraum 3 des Innenbehälters 2 hin angeordnet ist Mit f! dem Gummitrichter 10 ist es auf besonders einfache Il Weise möglich, den Querschnitt des Ventiis 9 so zu be- !>: messen, daß der Druckausgleich erst nach einem vorge- |j gebenen Zeitabschnitt vollzogen ist und somit der Luft^r;: verbrauch bei einer Ausschaltung klein gehalten wer- ύ den kann.

|; Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckluftbehälter (t), insbesondere für Druckluftantriebe von SFs-Leistungsschaltern, wobei ein Kompressor (6), vorzugsweise mit kleiner Förderleistung, die dem Druckluftbehälter (1) zugeführte Druckluft erzeugt, und wobei im Innenraum (4) des Druckluftbehälters (1) ein Innenbehälter (2) angeordnet ist, der mindestens ein Ventil (9, to) aufweist, durch welches Druckluft aus dem Innenraum (3) des Innenbehälters (2) in den außerhalb der Wandung des Innenbehälters (2) liegenden Innenraum (4) des Druckluftbehälters (1) strömen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (4) des Druckluftbehälters (1) über eine Rohrleitung (5) an den Kompressor (6) angeschlossen ist, und daß der Innenraum (3) des Innenbehälters (2) mit dem außerhalb seiner Vv^andung liegenden Innenraum (4) des Druckiuftbehäiters (i) über mindestens eine, parallel zum Ventil (9,10) liegende Drossel (8) zur langsamen Füllung des Innenbehälters (2) verbunden ist

2. Dnickluftbehälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Drossel (3) aus Sintermaterial.