DE684885C

DE684885C - Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter, insbesondere Druckgasschalter, zur Fernsteuerung mittels kurzzeitiger Netzunterbrechungen

Info

Publication number: DE684885C
Application number: DEA80924D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Staeblein; Werner Uebermuth; Dr-Ing Raoul Willheim
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-10-30
Filing date: 1936-10-30
Publication date: 1939-12-07
Also published as: CH200808A; FR828515A; BE424351A; US2145741A; NL46511C

Description

Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter, insbesondere Druckgasschalter, zur Fernsteuerung mittels kurzzeitiger Netzunterbrechungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter, insbesondere Druckgasschalter, zur Fernsteuerung mittels kurzzeitiger Unterbrechungen einer oder mehrerer Phasen des Starkstromnetzes.
Stellt man einen solchen Schalter in der Einspeisestelle eines Starkstromnetzes auf, so wirken sich bekanntlich die kurzzeitigen Unterbrechungeni über das ganze Netz bis zu den entferntesten Stellen als vorübergehende Spannungsabsenkungen aus. Es ist auch bekannt, durch eine entsprechend dem Impulsverfahren bei Fernsteuereinrichtungen geregelte Folge der Schaltvorgänge über das Starkstromnetz hin, z. B. für Umspannstationen, für Schalt- und Regelvorrichtungen oder für Luftschutzzwecke, Befehle zu übermitteln. Die bekannten Schalter sind jedoch hierzu wenig geeignet, da sie nicht rasch genug öffnen und schließen.
Zur Kommandogabe in Starkstromnetzen sind mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit nur Leistungsschalter geeignet, da behelfsmäßige Unterbrechungseinrichtungen, z. B. elektromagnetische Unterbrechungseinrichtungen, den hohen Beanspruchungen nicht gewachsen sind. Um das Netz nicht zu beunruhigen, müssen die Spannungsabsenkungen von kurzer Dauer sein und dürfen etwa o,oq. bis o,oä Sek. nicht überschreiten. Innerhalb dieser Grenzen sprechen Relais noch sicher und ohne Schwierigkeiten an.
Für solche kurze Schaltzeiten eignen sich die bekannten Leistungs- bzw. Leistungstrennschalter mit Lichtbogenlöschung durch fremd-oder eigenerzeugtes Druckgas. Bei diesen Schaltern erfolgt die Lichtbogenlöschung in der Regel innerhalb einer Halbwelle. Außerdem weisen sie nur einen geringen Kontakt-. abbrand auf und dürfen somit häufig geschältet werden. Ihre bewegten Massen sind' im Vergleich zu anderen Schaltern, z. B. Oelschaltern, gering. Die Stromunterbrechung erfolgt bereits bei kurzer Kontaktentfernung, so daß nur kleine Schaltwege erforderlich sind.
Nach der Erfindung werden besonders kurze Schaltzeiten dadurch gewonnen, daß ein räumlich von dem zum Ausschalten dienenden Druckluftantrieb getrennter Kraftspeicher vorgesehen wird, dessen Antriebsteile beim Ausschalten mit dem Druckluftantrieb des Schalters gekuppelt sind, so daß der Kraftspeicher aufgeladen wird, der nach kurzzeitiger Stromunterbrechung vom Druckluftantrieb entkuppelt wird und das selbsttätige Wiedereinschalten des Schalters bewirkt.
Zum Ausschalten. von Schaltern ist es zwar an sich bekannt, Druckfedern auf den Kolben des Antriebszylinders des Schalters wirken zu lassen. Durch die Trennung von Druckluft- und Kraftspeicherantrieb bleibt jedoch die vorteilhafte Ausschaltung durch Druckluft erhalten; zugleich wird hierdurch ein einwandfreies Arbeiten der Relais erzielt, da das Einschalten unabhängig vom Luftdruck erfolgt und nicht durch Luftpolster im Antriebszylinder gehemmt wird. Auch kann die Feder den vom übrigen Antrieb entkuppelten Kontakt für sich allein zurückbewegen, so daß sich während der Unterbrechung sehr kleine Massen bewegen.
In der Abbildung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform, und zwar in schaubildlicher Darstellung wiedergegeben.
In einem Antriebszylinder i, dem die Druckluft mittels einer Leitung 2 zugeführt wird, ist ein Antriebskolben 3 vorgesehen, der unter Zwischenschaltung einer Kolbenstange q. oder eines Gestänges gelenkig mit einem auf einer Vollwelle 5 befestigten Arm 6 verbunden ist. Um die in den Lagern 7 drehbare Welle 5 ist eine Hohlwelle 8 unter Wahrung eines geringen Zwischenraumes drehbar gelagert. Die Drehbewegung der Hohlwelle 8 wird mittels eines Armes io auf einen in Längsrichtung beweglichen Kontaktstift g übertragen, der zusammen mit dem feststehenden Kontakt i i eine, insbesondere durch Druckgas bespülte Unterbrechungsstelle bildet. Die Hohlwelle 8 ist ferner über einen weiteren Arm 12 mit einem als Feder ausgebildeten Kraftspeicher 13 verbunden, der nach kurzzeitiger Stromunterbrechung das selbsttätige Wiedereinschalten des Schalters bewirkt. Die beiden Wellen 5, 8 können unabhängig voneinander und gemeinsam eineDrehbewegung ausführen. Um diese Funktionen einleiten zu können, ist eine lösbare Kupplungsvorrichtung zwischen den beiden Wellen 5 und 8 vorgesehen. Diese =Kupplungsvorrichtung enthält eine einenAus-'=schnitt 15 aufweisende, mit der Hohlwelle 8 verbundene Scheibe 16, eine auf der Vollwelle 5 angebrachte, mit zwei Klinken 17, 18 ausgerüstete Wellenkurbel ig und einen Anschlag 2o, der außerhalb der Wellen angeordnet ist. Die Klinke 17 der Wellenkurbel i9 wirkt mit der Rast 15 und somit mit der Scheibe 16 zusammen, während die Klinke 18 mit dem Anschlag 2o zusammenarbeitet. Hierbei ist entweder der Anschlag 2o, der in diesern Falle beispielsweise in Form einer" in einem Lager 21 geführten Verstellschraube ausgebildet ist, oder die Klinke i8 einstellbar. Es kann auch ein verstellbarer Ansatz, der in den ortsfesten Anschlag 2o eingreift, vorgesehen sein. Die Vollwelle 5 ist ferner über einen Arm 22 mit einer Feder 23 zur Rückführung des Antriebskolbens 3 in die Ursprungslage verbunden, damit der Antrieb für die nächste Schaltung bereit ist.
Das Ausschalten spielt sich in folgender Weise ab: Mittels der Leitung 2 wird die Druckluft dem Antriebszylinder i zugeführt; der Antriebskolben bewegt sich dabei nach unten. Diese geradlinige Bewegung des Antriebskolbens 3 wird mittels der Antriebsstange q. und des Armes 6 auf die Vollwelle 5 übertragen und die Vollwelle gedreht. Zusammen mit der Vollwelle 5 dreht sich zunächst auch die Hohlwelle 8, da die beiden Wellen durch die in die Rast 15 der Scheibe 16 eingreifende Klinke 17 miteinander gekuppelt sind. Während dieser Anfangsbewegung wird der Kontaktstift g aus dem feststehenden Kontakt i i herausgezogen, in die Ausschaltstellung gebracht und zugleich der Kraftspeicher 13 gespannt. Nachdem die Hohlwelle 8 einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, stößt die Klinke 18 der Wellenkurbel 1g gegen den Ansatz 2o und entkuppelt die beiden Wellen 5 und B. Die vorgespannte Feder 13 bringt den Schaltstift g jetzt selbsttätig in seine .Einschaltstellung zurück. Der ganze Vorgang spielt sich innerhalb kurzer Zeit, insbesondere innerhalb weniger Wechselstromhalbwellen ab. Die kurzzeitige Phasenunterbrechung, die sich je nach der Transformatorenschaltung auf der Sekundärseite als mehr oder weniger große Spannungsabsenkung auswirkt, gibt den Impuls für die gewünschte Fernsteuerung. Derartige Schalter können je nach Erfordernis in einer bzw. in zwei oder mehreren Phasen vorgesehen und dabei ein- oder mehrphasig ausgeführt sein.
An Stelle eines Druckgasschalters können sinngemäß auch andere Leistungs- bzw. Leistungstrennschalter, z. B. ein Wasser-, Ölschalter o. dgl., verwendet werden, wobei jedoch wesentlich ist, daß der Schalter nach einer bestimmten, nach wenigen Wechselstromperioden bemessenen Zeitdauer unterbricht, damit ein störungsfreies Betätigen der angeschlossenen Relais gewährleistet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCFIE: . i. Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter, insbesondere Druckgasschalter, zur Fernsteuerung mittels kurzzeitiger Unterbrechungen einer oder mehrerer Phasen eines Starkstromnetzes, bei dem die Ausschaltung mittels Druckluft erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein räumlich von dem zum Ausschalten dienenden Druckluftantrieb getrennter Kraftspeicher vorgesehen ist, dessen Antriebsteile beim Ausschalten mit dem Druckluftantrieb des Schalters gekuppelt sind, so daß der Kraftspeicher aufgeladen wird, der nach kurzzeitiger Stromunterbrechung vom Druckluftantrieb entkuppelt wird und das selbsttätige Wiedereinschalten des Schalters bewirkt. z. Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkupplung und damit das Ansprechen des Kraftspeichers nach einem vorbestimmten Weg der Antriebsteile für die Ausschaltung bzw. der Kupplungsglieder erfolgt. 3. Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg, nachdem der Kraftspeicher das Wiedereinschalten des Schaltkontaktes bzw. der Schaltkontakte bewirkt, einstellbar ist. q.. Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Schalters eine von einer Hohlwelle umgebene, mit dieser gekuppelte Welle vorgesehen ist, derart, daß beim Ausschalten die beiden Wellen miteinander gekuppelt sind und nach einem. bestimmten Drehweg die Entkupplung und somit die Freigabe der Feder erfolgt. 5. Leistungsschalter bzw. Leistungstrennschalter nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung einen mit der Vollwelle verbundenen z. B. zweiarmigen Hebel o. dgl. enthält, der einerseits mit einer auf der Hohlwelle vorgesehenen Scheibe, andererseits mit einem außerhalb der beiden Wellen angeordneten Anschlag zusammenwirkt.