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Schalter mit pneumatischer Steuerung und mit mindestens zwei-in Reihe
geschalteten, verschiedenartigen Kontaktstellen Die Erfindung bezieht sich auf Schalter
mit pneumatischer Steuerung und mit mindestens zwei in Reihe geschalteten, verschiedenartigen
Kontaktstellen, bei denen mindestens je ein Kontakt beweglich ist. Die eine dieser
Kontaktstellen ist eine einem mit Druckluft beblasenen Schalter angehörende Stromunterbrechungsstelle;
mindestens eine weitere aber gehört einem Lufttrennschalter, welcher zur Spannungstrennung
dient. Die b.eblasene Kontaktstelle kann gegebenenfalls nach dem Löschen des Lichtbogens
wieder geschlossen werden. Die Betätigung der beweglichen Kontakte der in Reihe
liegenden Schalter beim Ausschalten erfolgt durch ein gemeinsames Steuerventil,
über das Druckluft aus einem Vorratsbehälter zu dem Steuerkolben des Hauptventils
oder eines diesem vorgebauten Vorsteuerventils geführt und so das Hauptventil und
gegebenenfalls das Vorsteuerventil geöffnet wird, wobei gleichzeitig Druckluft in
einen Ausschaltzylinder strömt, dessen Kolben über ein Gestänge den Trennmesserschalter
öffnet. Das Abstellen des Steuerventils geschieht selbsttätig in Abhängigkeit der
Endstellung des Trennmessers. Das Einlegen des Trennmessers erfolgt mit Hilfe eines
Einschaltventils, über das Druckluft aus dem Vorratsbehälter .einem Einschaltzylinder
zugeführt wird, dessen Kolben über ein Gestänge das Trennmesser einlegt.
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Es sind Ventilanordnungen zur Steuerung der Druckgaszufuhr bei beblasenen
Schaltern bekannt, bei welchen das mit einem Differentialsteuerkolben ausgerüstete
Hauptventil durch den Gasdruck selbst geschlossen gehalten wird. Der Kolben ist
hier im Ruhezustand beidseitig von Druckgas beaufschlagt, wobei der die Schließung
bewirkende Teil des Druckgases bei der jeweiligen Schalterbetätigung verlorengeht.
Diese Steuerung hat den Nachteil, daß der Bedarf an Druckgas erhöht ist, so daß
eine größere Druckgasanlage nötig ist, welche die Schalterkosten erhöht.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Schalter mit pneumatischer Steuerung
und mit mindestens zwei in Reihe geschalteten, verschiedenartigen Kontaktstellen,
bestehend aus einer einem mit Druckluft beblasenen Schalter angehörenden Stromunterbrechungsstelle
und mindestens einer Lufttrennstelle, welche nach der Stromunterbrechung zur Spannungstrennung
dient, wobei die beblasene Leistungsschaltstelle gegebenenfalls nach dem Löschen
des Lichtbogens wieder geschlossen werden kann und wobei das Aus- und Einschalten
der beiden Schaltstellen durch ein Hauptventil bzw. ein diesem vorgelagertes Vorsteuerventil
mit federbelastetem Kolben und mindestens ein Steuerventil sowie durch je einen
Aus- und Einschaltzylinder herbeigeführt wird, bei dem die geschilderten Mängel
dadurch beseitigt sind, daß erfindungsgemäß der federbelastete Kolben des Haupt-
bzw. Vorsteuerventils in einem vom Ventilkörper
abgetrennten Zylinder
untergebracht ist, der über das Ausschaltsteu.erventil mit dem Druckluftbehälter
in Verbindung steht und erst beim Ausschalten unter Druck gesetzt wird, un daß ferner
der Kolben so ausgebildet ist, beim Ausschaltvorgang die zugeführte Luft auf die
Gegenseite der beaufschlagt@n Kolbenseite treten kann, so daß nach einem bestimmten
Kolbenweg ein gewisser Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten erzielt ist und das
Ventil lediglich unter Wirkung der Kolbenfeder leicht in die Schließstellung gebracht
wird. Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird eine erhebliche Ersparnis an
Druckluft erzielt" weil die Luftströmung über die Leistungstrennstell@e sofort nach
dem Löschen des Lichtbogens durch das Zurückgehen des Hauptventils bzw. des Vorsteuerventils
in seine Schließstellung unterbrochen und weil die Ausschaltbewegung des Trennmessers
mit Hilfe der Steuerventile vollzogen wird, welche kleinere Abmessungen haben als
das Hauptventil.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt unter Verwendung eines Hauptventils. Darin bedeutet a einen Druckluftbehälter
mit einem daran .angebauten Hauptventil b. Das Ventil besitzt einen Ventilteller
c, der durch eine Stange d mit einem Steuerkolben e verbunden ist, der in einem
vom Ventilkörper getrennten Zylinderbi federnd gelagert ist. Der Steuerkolben ist
mit mindestens einer Bohrung t beliebiger Form versehen, die auch am Kolbenrand
sitzen kann. Eine Verbindung zwischen beiden Kolbenseiten kann auch durch genügendes
Spiel des Kolbens e im Zylinder bi gebildet werden. Dieser Zylinder steht über die
Rohrleitungen f, g mit dem Druckluftbehälter a über das in beliebiger Weise zu betätigende
Steuerventil A zum Ausschalten in Verbindung. Ari den Ventilkörper des Hauptventils
b ist durch den Isolator lt die Kammer i für die beblasene Kontaktstelle
angebaut, welche aus der Kammerwand als festem Kontakt k und dem in der Kammer isoliert
angebrachten, kolbenartig geführten und abgefederten beweglichen Kontakt ki besteht.
Mit m ist das Messer des Serientrennschalters, dessen Gegenkontakt m, durch eine
Verlängerung des beweglichen Kontaktes k, des beblasenen Schalters gebildet ist,
bezeichnet. Das Trennmesser nz ist an den Isolator A, angelenkt, der gegen
das Gehäuse des Druck-Iuftbehälters;a abgestützt ist. Der Antrieb des Trennmessers
erfolgt beim Ausschalten mittels des Steuerventils A und des Ausschaltzylinders
A, über das Gestänge p2, o, iz, beim Einschalten aber mittels des Steuerventils
und des Einschaltzylinders El über das Gestänge r", o, tz. Der Ausschalisteuerzylinder
Al ist über das Rohr r1 mit dem Ventilkörper des Hauptventils b und über das Rohr'r2
mit dem Ausschaltsteuerventil A direkt verbunden. :Die Schalterkombination ist eingeschaltet
ge-":'zeichnet.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Für das Öffnen der in Reihe liegenden
Kontaktstellen der Schalter wird das Steuerventil A mechanisch oder elektrisch,
gegebenenfalls durch Fernsteuerung geöffnet, so daß Druckluft aus dem Behälter a
über tlie Rohre g, f hinter den Kolbene des Hauptventils tritt, diesen entgegen
der Feder vortreibt und das Ventil öffnet. Es tritt jetzt Druckluft aus dem Druckluftbehälter
a über das Hauptventil und den Isolator ft in die Löschkammer i zu der beblasenen
Kontaktstelle. Der bewegliche Kontakt k. wird _ entgegen der Federwirkung nach unten
bewegt, und die in der Löschkammer und dem Isolator lt enthaltene Druckluft strömt
zwischen die getrennten Kontakte k, ki, löscht den vorhandenen Abschaltlichtbogen
und strömt in die Atmosphäre ab. Gleichzeitig ist aber Druckluft über das Hauptventil
b und die Rohrleitung r" hinter den Kolben des Ausschaltzylinders A, getreten, wodurch
das Öffnen des Trennmessers m über das Gestänge p2, o, n eingeleitet wird. Während
dieser Vorgänge ist aber auch die den Kolben e beaufschlagende Druckluft durch die
Öffnungen t vor den Kolben e getreten, und es hat sich nach einem bestimmten Kolbenweg
ein gewisser Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten eingestellt, so daß sich das
Hauptventil unter der Wirkung der Kolbenfeder leicht schließt. Um nun trotz des
geschlossenen Hauptventils die öffnungsbewegung des Trennmessersm zu Ende führen
zu können, ist das Rohr r2 vorgesehen, das unmittelbar hinter dem Ausschaltventil
Al angeschlossen ist und Druckluft direkt ,dem Kolben des Ausschaltzylinders A,_
zuführt. Da ,durch Anordnung des zusätzlichen Rohres r2 am Ausschaltzylinder die
Möglichkeit besteht, daß nach dem Lüften des Trennmessers die Druckluft- aus jem
Rohrre über den Raum hinter dem Kolben des Ausschaltzylinders Al und das Rohr r,
in die Löschkammer i gelangt und evtl. in die Atmosphäre geblasen wird, kann im
Rohr ri ein Rückschlagventil s vorgesehen sein. Um weiter zu verhüten, daß zu Beginn
der Öffnungsbewegung das Trennmesser in durch die dem Ausschaltzylinder A, über
das Rohr r2 direkt zuströmende Druckluft geöffnet wird, bevor der beblasene Kontakt
geöffnet hat, ist an dem Kolben des Ausschaltzylinders A, ein das Rohr r2 absperrender
Bolzen z befestigt. Die Länge der durch den Bolzen herbeigeführten Absperrung der
Öffnung des Rohres r2 muß so bemessen sein,
daß die beblasene Schaltstelle
h, h1 vor dem Trennmesser m. betätigt wird.
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Für den Fall, daß der am bewegten Kontakt hl der beblasenen Kontaktstelle
sitzende Gegenkontakt in, des Trennmessers m so ausgebildet ist, daß das Trennmesser
durch die Öffnungsbewegung des erstgenannten Kontaktes freigegeben wird, ist das
Verbindungsrohr,r, mit dem Rückschlagventil s entbehrlich geworden.
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Das Absperren des in den Ausschaltzylinder mündenden Rohres r. kann
auch auf andere als die dargestellte -Weise erfolgen, z. B. durch Anschließen des
Rohres am Zy-
lindermantel, wobei die Rohröffnung ebenfalls in Abhängigkeit
vom Kolbenweg freigegeben wird.
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Anstatt, wie beim Ausführungsbeispiel, das Rohr r, mit einem Rückschlagventil
und das Rohr r2 mit einem Steuerzapfen zu versehen, kann man auch für beide Rohre
r1, r2 eine Schiebersteuerung vorsehen, die abwechselnd die Eintrittsöffnungen der
Rohre in den Ausschaltzylinder freigibt.