DE955617C

DE955617C - Druckluftschalter mit reduziertem Druck

Info

Publication number: DE955617C
Application number: DEA22801A
Authority: DE
Inventors: Hans Thommen
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1955-05-14
Filing date: 1955-06-04
Publication date: 1957-01-03
Also published as: FR1149354A; CH344466A

Description

AUSGrEGrEBEN AM 3. JANUAR 1957

A 22801 VIIIbIsic

Bei Schaltern, die mit Hilfe von Gasen hohen Druckes den beim Abschalten entstehenden Lichtbogen löschen, sind zur Erzeugung des hierzu nötigen Druckes besondere Druckluftbehälter am Schalter selbst und in der zugehörigen Schaltanlage eine DrucMufterzeugungseinrichtung erforderlich. Bekanntlich ist die beim Druckluftschalter zum Schalten nötige Druckluft unabhängig von den abzuschaltenden Stromstärken. Dies ist in einer Hinsicht von Vorteil, weil es dadurch keine kritische Stromstärke gibt, bei der ohne besondere Löschmittel eine Schaltung nicht möglich ist, diese Mittel aber bei Schaltern, bei denen die Wirkung dieser Mittel von der Stromstärke abhängt, noch nicht genügend zur Verfugung stehen. Andererseits ist aber der Verbrauch an Druckluft bei kleinen Stromstärken im Verhältnis zur tatsächlichen Ausschaltleistung unnötig hoch. Da die Abschaltung verhältnismäßig kleiner Ströme, also solcher, die durch die Belastung entstehen, weit häufiger vor- ao kommt als eine Abschaltung hoher Ströme, die nur im Fehlerfall auftreten, wirkt sich der unnötig hohe Druckluftaufwand bei der Abschaltung kleiner Ströme unwirtschaftlich aus.

Es wird nun erfindungsgemäß dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der am Schalter befindliche Druckluftbehälter nur so groß ausgeführt wird, daß der in ihm herrschende Druck beim Aus-

schalten des Schalters innerhalb einer Schwingungsperiode des abzuschaltenden Wechselstromes auf weniger als die Hälfte des zu Beginn vorhandenen Druckes absinkt. Hiermit wird die zur Verfugung stehende Druckluft auf das für die Stromunterbieehung notwendige Maß beschränkt, und es werden zusätzliche Maßnahmen für die Erhöhung des Abschaltvermögens und für die Ausführung der übrigen Schaltungen vorgesehen. Durch diese ίο Maßnahmen kann der Druckluftbehälter und die Druckluftanlage kleiner bemessen werden, als bei den bisher bekannten Ausführungen.

Bei der entsprechend der Erfindung vorgeschlagenen Ausführung werden kleine und mittlere Ströme, wie sie durch die Belastung und entfernt liegende Fehler entstehen, ohne Schwierigkeiten gelöscht. Bei der Schaltung von großen Strömen wirkt sich die an sich bekannte Tatsache aus, daß durch den Lichtbogen selbst ein zusätzao licher Druck, der Staudruck entsteht, der bei Abschaltungen großer Ströme Druckverluste verhindert, bevor der Strom durch Null geht. Dieser Rückstaudruck ist besonders dann wirksam, wenn der Abschaltlichtbogen in einer Löschkammer brennt, aus der die Druckluft nicht sofort entweichen kann.

Macht man nun darüber hinaus noch die in der

Druckleitung von dem Druckluftbehälter zur Löschkammer entstehenden zusätzlichen Druck-Verluste in bekannter Weise so klein wie möglich, so kann der zur Verfügung stehende Druck besser ausgenutzt werden. Zu diesem Zwecke werden die für die Schaltung notwendigen Hauptventile in ebenfalls bekannter Weise möglichst nahe an der

Ünterbrechungestelle angeordnet.

Um weiter Druck zu sparen, verwendet man zur Betätigung der an den Schaltern meist vorhandenen Spannungstrennstelle in bekannter Weise nicht Druckluft, sondern Kraftspeicher bekannter Bauart Dieser Kraftspeicher kann gleichzeitig für die Betätigung der für die Abschaltung erforderlichen Ventile mitbenutzt werden.

Häufig werden an Leistungsschaltern noch Hilf sunterbrechungsstellen angeordnet, sei es, daß Widerstände vorgesehen sind, die beim Abschalten in den Hauptstromkreis geschaltet werden und den Abschaltstrom begrenzen, sei es, daß Widerstände den Abschaltstellen parallel geschaltet sind, um die Spannung zu steuern und die Schwingungsvorgänge zu dämpfen. Um solche Widerstände nicht unnötig zu belasten, werden sie häufig erst während des Abschaltvorganges durch Hilfsunterbrechungsstellen eingeschaltet. Es wird nun weiterhin vorgeschlagen, solche Hilfsunterbrechungsstellen, wenn sie durch Druckluft betätigt werden, in bekannter Weise getrennt vom Auspuffkanal der Hauptunterbrechungsstelle vorzusehen. Man kann sie aber auch durch den bereits erwähnten Kraftspeicher betätigen.

Um den nötigen Rückstaudruck in der Löschkammer weiter zu verstärken, kann man auch Materialien verwenden, die in an sich bekannter Weise beim Auftreten des Lichtbogens Gas abgeben und dadurch den Druck in der Löschkammer bis zum Verschwinden des Lichtbogens aufrechthalten und die Löschwirkung verbessern.

Weitere zusätzliche Maßnahmen sind gemäß der Erfindung erforderlich, wenn die Druckluftschalter sofort nach dem Ausschalten wieder eingeschaltet werden müssen und dann wieder in kürzester Zeit zu einer weiteren Ausschaltung beneitstehen müssen. Sie müssen also für die Kurzabschaltung verwendbar sein. Dies kann dadurch ermöglicht werden, daß in bekannter Weise ein weiterer Druckluftbehälter vorgesehen ist, der mit erhöhtem Druck arbeitet und über ein Reduzierventil, das möglichst unverzögert arbeitet, Druckluft in den anderen Druckluftbehälter oder direkt an die Löschkammer abgibt.

Der für die Betätigung der Spannungstrennstelle bereits erwähnte Kraftspeicher kann auch für die Einschaltung der Hauptunterbrechungsstelle verwendet werden.

Die Figur zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens. 1 ist die Löschkammer mit dem Löschkontakt, der aus dem festen Kontaktstück 2 und dem beweglichen Kontaktstück 3 besteht. Die Druckluft wird aus dem Druckluftbehälter 4 zugeführt. In diesem ist nur so viel Druckluft vorhanden, daß der Druck während einer Periode etwa auf die Hälfte absinkt. Trotzdem wird bei hohen Strömen am Kontakt 2, 3 ein Staudruck gebildet, der die Abschaltung ermöglicht. An der Stelle 5 können Materialien angebracht sein, die beim Auftreten des Lichtbogens verdampfen und dadurch den Staudruck erhöhen. 6 ist die Kontaktfeder, 7 und 8 sind die elektrischen Zuleitungen zum Schalter. 9 ist das Hauptventil, das zur Vermeidung unnötiger Verluste dicht an die Löschkammer ι herangebracht ist. Es wird durch Verschieben des Riegels 10 freigegeben, der durch den Kraftspeicherantrieb 11 über das Gestänge 12 betätigt wird. Der Kraftspeicher wird von der Steuereinrichtung 13 gesteuert. Gleichzeitig hiermit betätigt der Kraftspeicher 11 auch die Spannungstrennstelle 14 über das Gestänge 15. Mit 16 ist eine Hilfsunterbrechungstelle zum Schalten von Zusatzimpedanzen angedeutet, der über den Kanal 17 Druckluft geführt wird. Wenn eine Einrichtung zur Kurzabschaltung am Schalter angebracht werden soll, muß der Druckluftbehälter 18 mit erhöhtem Druck vorgesehen werden, der über das Reduzierventil 19 den Druckluftbehälter 4 schnellstens nachfüllt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι.Druckluftschalter,bei dem die zum Löschen des Abschaltlichtbogens erforderliche Druckluft aus einem Druckluftbehälter genommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftbehälter derart bemessen ist, daß der Druck in dem Behälter beim Ausschalten innerhalb einer Schwingungsperiode des abzuschaltenden tag Wechselstromes auf weniger als die Hälfte des

zu Beginn der Schaltung vorhandenen Druckes absinkt, so daß also die zur Verfugung stehende Druckluft auf das für die Stromunterbrechung notwendige Maß beschrankt ist, mit zusätzliehen Maßnahmen für die Ausführung der übrigen Schaltungen.
2. Druckluftschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung zusätzlicher Druckverluste in den Druckleitungen

ίο die Hauptventile möglichst nahe an der Unterbrechungsstelle angeordnet sind.
3. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der Kontakt in einer Löschkammer angeordnet ist, so daß der durch den Lichtbogen entstehende zusätzliche Druck zur Löschung mitbenutzt wird.
4. Druckluftschalter nach Anspruch 1, da·; durch gekennzeichnet, daß in der Löschkammer Materialien vorgesehen werden, die beim Auftreten des Lichtbogens Gas abgeben und dadurch den Druck in der Löschkammer bis zur Löschung des Lichtbogens aufrechthalten und die Löschwirkung verbessern.
S- Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit zusätzlicher Spannungstrennstelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt der Spannungstrennstelle durch Kraftspeicher betätigt wird.
6. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannungstrennstelle betätigende Kraftspeicher gleichzeitig die für die Abschaltung erforderlichen Ventile betätigt.

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7. Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit Hilfsunterbrechungsstellen zum Schalten von Impedanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsunterbrechungsstelk: getrennt vom Auspuffkanal der Hauptunterbrechungsstelle angeordnet ist.
8. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Betätigung der Spannungstrennstelle verwendete Kraftspeicher auch für die Einschaltung der Hauptunterbrechungsstelle benutzt wird.
9. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Betätigung der Spannungstrennstelle verwendete Kraftspeicher auch für die Betätigung von Hilfsunterbrechungsstellen benutzt wird.
10. Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zur Schnellwiedereinschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Druckluftbehälter mit erhöhtem Druck vorgesehen ist, der über ein Reduzierventil die nach der ersten Abschaltung erfolgende Wiederzuschaltung und gegebenenfalls erforderliche nochmalige Abschaltung gewährleistet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 579 295, 657 199, 696786, 680032;

schweizerische Patentschrift Nr. 265 318.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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