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Druckluftleistungsschalter in Freiluftausführung Druckluftleistungsschalter
besitzen meist zwei in Reihe liegende Unterbrechungsstellen, die kurz nacheinander
öffnen und von denen die zuerst öffnende mit einerDrucklufrlöschvorrichtung versehen
ist und zum Unterbrechen der Leistung dient (Leist-ungsschaltstelile), während die
zuletzt öffnende in der Regel keine Löscheinrichtung besitzt, da,sie praktisch stromlos
schaltet und nur als Span nungstrennstelle für die Dauerausischaltung dient. Nach
dem Öffnen der Spannungstrenn:stelle können die Kontakte der Leistungsschaltstelle
durch Fortnahme der Blasluft stromlos wieder geschlossen werden. Das Schließen des
Stromkreises erfolgt also bei diesen. Schaltern normalerweise durch die Spannungstrennstelle.
Wird jedoch ;mit einem solchen Schalter eine Kurztrennung zur Beseitigung eines
über einen Überschlagslichtbogen fließenden Kurzschlußstromes ausgeführt, so werden
nur die Kontakte der Leistungsschaltstelle einige Zehntelsekunden geöffnet, während
die Sp,annungstrennstelle geschlossen bleibt. Das Wiederei.nschalten des Stromes
erfolgt hierbei nach Wegnahme der Blasluft durch .das Schließen der Kontakte der
Leistungs,scha ltstelle. Das Einschalten von kurzschlußartigen Strömen wirkt sich
jedoch auf die speziell für die A'hschaltung ausgebildeten Leistungsscha ltkontakte
nachteilig aus und bringt auch die Gefahr des Zu,sammenschweißm,s dieser Kontakte
mit sich. Auch ist der Blaslu.ftverbrauch dieser Schalter bei Kurztrennung isehr
groß, da die Beblasung der Leistu,ugsscha:lt!kontia!kte während der ganzen Trennzeit
aufrechterhalten werden muß. Die bekanntgewordenen Schalter dieser Bauart haben
entweder das Bilasventil im geerdeten Schaltersockel, was infolge des zwischen denn
Ventil und der Löschstelle vorhandenen langen Luftkanals
im Hohlstutzer
einen :beträchtlichen toten Raum ergibt, der einen entsprechend größeren Luftverbrauch
bedingt und auch die Ausschaltung etwas verzögert, oder das Ventil sitzt spannungsführend
auf dem den Löschkopf tragenden Hohlstutzer und wird entweder pneumatisch durch
eine besondere Druckluftsteuerleitung oder :mechanisch durch ein leichtes Isoliergestänge
vom Schaltersockel aus betätigt, wobei. jedoch bei @beiden: Ausführungen die Steuerglieder
sowohl in .elektrischer als auch mechanischer Hinsicht schwache Bauteile des Schalters
darstellen.
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Um die vorstehend gekennzeichneten Mängel zu beseitigen, wird bei
Druckluftleistungsschaltern mit einer :oder mehr Leistungsschaltstellen je Pol erfindungsgemäß
das Blasventil durch den für die Betätigung des Trenners ohnehin :benötigten Drehisolator,
der einmechanisch und elektrisch bewährtes Ubertragungsglied darstellt und seinerseits
von einem im geerdeten Schaltersockel befindlichen Druckluftantrieb betätigt werden.
kann;beim Ausschalten mechanisch .geöffnet, während es beim Einschalten geschlossen
bleibt. Auf das sonst übliche besondere Luftzuführungsrohr im Innern des Hohlstutzers
kann hierbei verzichtet werden, wenn der ganze Hohlraum des Stutzers ,der Luftführung
und Luftspeicherung dient.
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Soll der Schalter auch für Kurztrennung Verwendung finden, so werden,
um ein Wiedereinschalten durch die Leistungsschaltkontakte zu vermeiden und den
Luftverbrauch zu verringern, .die Kontakte der Spannungstrenrnstelle auch bei Kurztrennung
geöffnet. Allerdings werden hierbei .an diese in bezug auf kurze Schaltzeiten hohe
Anforderungen :gestellt. Die Spannungstreu nstelle besitzt dann als Schaltorgan
nicht, wie bisher an Spannungstrenmern von Druckluftleistungsschaltern üblich, ein
einarmiges Schaltmesser großer Länge, sondern, wie bei Freiluftdrehtrenuschaltern,
zwei zusammenwirkende und entsprechend kürzere Messer, die nach der gleichen Richtung
seitlich oder nach oben ausschlagen und .bei Kontaktgabe kniehebelartig ineinandergreifen.
Diese kurzen und leichten Schaltmesser können infolge ihres geringen Trägheitsmomentes
sehr schnell geschaltet, werden.
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Da bei der Ausführung der Spannungstrennstelle mit zweiarmigen Trennern
ohnehin für jeden Schalterpol zwei T.ragstützer benötigt werden, so werden hierbei
auch die mehrfach vorhandenen, in Reihe liegenden Leistungsschaltstellen gleichmäßig
auf beide Stutzer verteilt, so daß jeder Schalterpol aus zwei .gleichen Hälften
.besteht, die durch senkrecht ausschlagende Trennerarme miteinander in Verbindung
stehen.
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Bei dem neuen Schalter erfolgt das öffnen der Blasventile durch den
Antriebsmechanismus der Spannungstrenustelle. Hierdurch ist die zeitliche Streuung
zwischen dem Öffnen der Leistungsschaltkonta,kte und dem der Kontakte der Spannungstrenn@stelle
sehr gering, und es kann deshalb die Zeit der Beblaeung und damit :die Zeit der
Offenstellung der Leistungsschaltkontakte sehr kurz gehalten werden, ohne befürchten
zu müssen, daß die Kontakte der Spannungstrenmstelle- nach denn Wiederschließen
der Leistungsschaltkontakte noch nicht geöffnet sind.
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Die Kontakte der Spannungstrennstelle können enntweder durch einen
in beiden Richtungen wirkenden Druckluftantrieb :betätigt werden, oder es kann,
um kürzeste Ausschaltzeiten zu Herreichen, ein einseitig wirkender Druckluftantrieb
Verwendung finden, der die Kontakte entgegen der Wirkung von Ausschaltfedern nur
in die Einstellung bringt, wo sie durch eine Verkli.nkung, deren Eigenzeit beim
Ausschalten kleiner gehalten werden kann als die !eines Druckluftventils, Abis zur
Auslösung festgehalten werden.
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Die Pole eines Schalters können Einzelantriebe erhalten, die einzeln
oder gemeinschaftlich gesteuert werden, oder es kann ein gemeinschaftlicher Antrieb
für sie vorgesehen sein. Die Leistungsschaltstellen der einzelnen Schalterpole können;
in bekannter Weise durch einen Steuerwiderstand zwecks gleichmäßiger Spannungsaufteilung
überbrückt werden. Es ist auch möglich, an jedem Pol einen Teil der Leistungsschaltstelllen
zwecks Erreichung einer Stufenabschaltung durch einen Stufenwiderstand zu überbrücken
und den Reststrom durch den anderen steuerstromüberbrückten Teil zu unterbrechen.
Der Steuerstrom wird in jedem Fall durch die Spannungstrenustelle unterbrochen,
die über rohrförmige Trennarme nötigenfalls auch mit Druckluft beblasen werden kann,
die von der Blasluft derLeistungsunterbrechungsstellen abgezweigt wird.
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Im nachstehenden sind einige Ausführungsformen des Schalters an Hand
der Bilder i und 2 näher beschrieben. Bild i zeigt einen Schalterpol mit zwei die
Leistungsschaltstellen enthaltenden Löschköpfen und mit einem einarmigen Trenner.
Bild 2 stellt einen Schalterpol mit zweiarmigem Trenner :dar, wie er besonders für
Kurztrennungen geeignet ist. Dieser Pol ist, um verschiedene Ausführungsmöglichkeiten
zu zeigen, links mit zwei in Reihe geschalteten Löschköpfen und rechts mit nur einem
Löschkopf ausgeführt. In der Regel werden jedoch zwei Polhälften gleichartig, je
nach Spannung und Leistung, entweder mit einer oder zwei Leistungsunterbrechungsstellen
versehen. In den Bildern ist angenommen, daß jeder Pol einen eigenen Sockel und
.eigenen Antrieb besitzt. Es können jedoch auch alle Pole eines mehrpoligen Schalters
auf einen gemeinschaftlichen Sockel aufgebaut sein und einzeln oder gemeinschaftlich
angetrieben werden. Auf dem Sockel i, der in der Hauptsache aus einem Druckluftspeicher
besteht, sitzen in Bild i ein Hohlstutzer 2 als Träger und Luftzuführungsrohr für
die Leistungsschaltköpfe und den Trennerarm q. und ein massiver Stutzer 5 für -den
festen Kontakt 6 der Spannungstrenustelle. Dieser massive Stutzer 5 ist in Bild
2 durch einen Hohlstutzer a :ersetzt. Die Löschköpfe 3 enthalten in bereits ;bekannter
Anordnung als Leistung.sschaltkontakte zwei Hohlelektroden, :die normalerweise durch
Federdruck geschlossen sind und nur durch den Druck der Blasluft kurzzeitig ,geöffnet
werden,
wobei die Blasfluft durch beide Kontakte in entgegengesetzten
Richtungen an beiden Enden; jedes Löschkopfes über Kühleinrichtungen ins Freie abströmt.
Jeder Hohtstützer 2 trägt oben ein. Metallgehäuse 7, welches das Blasventil für
die Löschköpfe 3 und den Kurbelantrieb für einen Trennerarm q. enthält. Wenn Kauf
.einem Hoh'lhstützer 2 nur ein Löschkopf 3 aufgebaut ist, ,so sitzt dieser direkt
auf dem Metallgehäuse 7, wie in Bild 2 auf der rechten Seite zusehen ist; trägt
er jedoch zwei solcher Leistungsschaltstellen, so muß zwischen dem Gehäuse 7 und
den Löschköpfen 3 noch der hohle Isolator -8 eingefügt werden. Der untere Löschkopf
wird darin durch einen. Leiter 9 mit dem Metallgehäuse 7 und dem daran angetenkten
Trennerarm q. leitend verbunden. Die ,beiden vereinigten Löschköpfe selbst sind
über ein. Tragstück io verbunden, das auch den Verteilerkanal für die Blasluft und
die gemeinschaftliche Abströmöffnung für die eine Seite der Löschköpfe enthält.
i i sind Drehtsolatoren für die mechanische Betätigung der Trenneranme q. und der
B(las,ventilee. Sie werden entweder schalter- oder polweise durch einen in beiden
Schaltrichtungen wirkenden oder durch einen einseitig wirkenden, mit Verklin!kung
und Ausschaltfedern versehenen Drucklu.ft-antrieb angetrieben, der auf dem geerdeten
Sockel befestigt iist.. Die Betätigung der Blasventile durch die Drehisolatoren
i i erfolgt über Kurvenscheiben, die ebenfalls in den Metalllgehäusen 7 untergebracht
sind, derart, daß sie zu Beginn der Ausschaltbewegung der Trennerarme, bevor diese
außer Eingriff kommen, .geöffnet und nach genügend großem Öffnungsweg der Trenner
wieder geschlossen werden, während sie beim Einschalten der Trenner geschlossen
bleiben. Die Blasventfle können, wenn sie mit Druckentlastung ausgeführt sind, direkt
mittels der Kurvenscheiben betätigt werden, andernfalls werden sie vor der mechanischen
Betätigung durch die Kurvenscheiben über ein Vorventil entlüftet.
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In den Bildern sind besondere außenliegende ohmsche oder kapazitive
Stufen- und Steuerwiderstände, die den Leistungsschaltstellen parallel geschaltet
sein können, nicht dargestellt.