DE962353C

DE962353C - Compressed air switch with several interruption points connected in series

Info

Publication number: DE962353C
Application number: DEA18096A
Authority: DE
Inventors: Haakon Forwald
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1952-05-31
Filing date: 1953-05-29
Publication date: 1957-04-18
Also published as: CH316522A; BE519814A; NL94998C; FR1077912A; US2747055A; GB738528A

Description

AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957ISSUED APRIL 18, 1957

A 18096 VIIIb 121 cA 18096 VIIIb 121 c

ist als Erfinder' genannt wordenhas been named as the inventor '

Es wurde bereits vorgeschlagen, den ■Druckluftbehälter eines Druckluftschalters in an sich bekannter Weise auf einem Stützisolator zu befestigen und die Unterbrechungskontakte des Schalters in ebenfalls an sich bekannter Weise innerhalb dieses Behälters anzuordnen und ferner in bekannter Weise den Behälter so zu bemessen, daß er wenigstens die für die Löschung eines Unterbrechungslichtbogens ausreichende Luftmenge enthält. Die Zufuhr der Druckluft zu diesem Behälter erfolgt dabei mittels einer isolierten Rohrleitung von einem auf Erdpotential befindlichen Vorratsbehälter oder von der dort befindlichen Druckluftleitung. Hierdurch befindet sich die Druckluft zu Beginn des Löschvorganges in unmittelbarer Nähe der Unterbrechungsstelle im Ruhezustand, was sich für eine wirksame Löschung des Unterbrechungslichtbogens als sehr vorteilhaft erwiesen hat. Hinzu kommt, daß mit einem Druckabfall für die Löschluft nicht zu rechnen ist, der eintreten würde, wenn ein Blasventil zwischen der Unterbrechungsstelle und dem Druckluftbehälter eingeschaltet wäre. Besonders ist dieses der Fall, wenn das Blasventil an der Grundplatte des Schal-It has already been proposed that the ■ compressed air tank of a compressed air switch is known per se Way to attach to a post insulator and the interruption contacts of the To arrange switches in a manner known per se within this container and further in a known manner to size the container so that it has at least one for the deletion of a Interruption arc contains sufficient air. The supply of compressed air to this container takes place by means of an insulated pipeline from one that is at ground potential Reservoir or from the compressed air line located there. This is where the Compressed air at the beginning of the extinguishing process in the immediate vicinity of the interruption point in the idle state, which proved to be very advantageous for an effective extinguishing of the interruption arc Has. In addition, a pressure drop for the extinguishing air is not to be expected would occur if a blow valve between the interruption point and the compressed air tank would be switched on. This is particularly the case when the blow valve on the base plate of the switchgear

ters angeordnet ist, da dann auch der Druckabfall in der langen Leitung vom Blasventil zur Unterbrechungsstelle hinzukommt.ters is arranged, since then the pressure drop in the long line from the blow valve to the point of interruption come in addition.

Die Erfindung betrifft einen Druckluftschalter der vorstehend gekennzeichneten Art mit mehreren in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen, die innerhalb von auf Stützisolatoren angeordneten Druckluftbehältern angeordnet sind, deren Volumen so groß bemessen ist, daß die eingeschlossene Luftmenge für wenigstens eine Löschung des Lichtbogens an den im Behälter untergebrachten Unterbrechungskontakten ausreicht. Erfindungsgemäß stehen die aus Metall bestehenden, in Reihe angeordneten Druckluftbehälter miteinander durch Metallrohre in Verbindung, die zur Reihenschaltung der Unterbrechungsstellen -und gleichzeitig zur Druckluftweiterleitung dienen, während mindestens ein Druckluftbehälter durch eine isolierende Rohrleitung mit dem Druckluftvorratsbehälter in Verbindung steht. Tritt bereits durch die Einsparung an isolierten Druckluftleitungen eine wesentliche Verbilligung im Schalteraufbau ein, so ist auch ferner der Vorteil vorhanden, daß die Nachfüllung der einzelnen Behälter mit Druckluft nach einem Löschvorgang auf eine verhältnismäßig lange Zeit verteilt werden kann. Infolgedessen braucht der Querschnitt der zur Verbindung der einzelnen auf den Säulenisolatoren angeordneten Druckluftbehälter dienenden Rohrleitungen sowie der Querschnitt einer oder mehrerer vom Druckgasvorratsbehälter kommender Rohrleitungen nur so groß gewählt zu werden, daß er genügt, die Behälter nach erfolgtem Löschvorgang wieder aufzufüllen. Auch dieser Vorteil trägt wesentlich zur Materialersparung und zum günstigen Aufbau des Schalters bei.The invention relates to a compressed air switch of the type characterized above with several series-connected interruption points, which are arranged on post insulators within Compressed air tanks are arranged, the volume of which is so large that the enclosed amount of air for at least one extinguishing of the arc on the interruption contacts housed in the container sufficient. According to the invention, those made of metal are arranged in a row Compressed air tanks connected to each other by metal pipes that are connected in series the interruption points -and at the same time serve for the transmission of compressed air, while at least a compressed air tank through an insulating pipe with the compressed air reservoir in Connection. This already occurs by saving on insulated compressed air lines Substantial cheaper in the switch structure, there is also the advantage that the Refilling of the individual containers with compressed air after an extinguishing process on a relatively can be distributed for a long time. As a result, the cross-section needs to connect the individual pipes arranged on the column insulators serving compressed air tanks as well as the cross section of one or more pipelines coming from the pressurized gas reservoir to be chosen so large that it is sufficient to refill the container after the deletion process. This advantage also contributes significantly to material savings and the favorable construction of the Switch at.

Zweckmäßig sind außer der Verbindung derIn addition to the connection, the

. Druckluftbehälter durch Metallrohre noch solche aus Isoliermaterial vorgesehen, die an die Unterbrechungssteilen angeschlossene Widerstände tragen oder Verbindungsleitungen für die in den Behältern eingeschlossene Widerstände enthalten.
In der Zeichnung ist in
Fig. ι eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt; . Compressed air tanks are also provided by metal pipes made of insulating material, which carry resistors connected to the interruption parts or contain connecting lines for the resistors enclosed in the tanks.
In the drawing, in
Fig. Ι shows an embodiment of the invention;

Fig. 2 zeigt schematisch einen der Druckluftbehälter mit Durchführungsisolatoren, Kontakten und Betätigungseinrichtung, währendFig. 2 shows schematically one of the compressed air tanks with bushing insulators, contacts and Actuator while

Fig. 3 eine Betätigungseinrichtung im Schnitt zeigt.Fig. 3 shows an actuating device in section.

In Fig. ι bedeuten 1, 2 und 3 drei Stützisolatoren, welche auf den Grundplatten 4, 5 und 6 ruhen und die Druckluftbehälter 7, 8 und 9 tragen. An diesen befinden sich je zwei Durchführungen 10, 11 bzw. 12, 13 und 14, 15. Die Unterbrechungsstellen der verschiedenen Druckluftbehälter sind durch rohrförmige Verbindungsleitungen 16 und 17 in Reihe geschaltet, die auch dazu dienen, Druckluft vom Behälter 8 zu den Behältern 7 bzw. 9 zu leiten. Der Strom wird zu dem Schalter durch die Leitung 18 zugeführt und von diesem durch die Leitung 19 abgeleitet. Zur gleichmäßigen Spannungsverteilung über die verschiedenen Unterbrechungsstellen befinden sich Kondensatoren 20 bis 25 innerhalb der an den Behältern 7, 8 und 9 befestigten Isolatoren, wobei die Kondensatoren mit den Unterbrechungsstellen in den Behältern mittels Leitungen 26 bis 29 parallel geschaltet sind.In Fig. Ι 1, 2 and 3 mean three post insulators, which rest on the base plates 4, 5 and 6 and carry the compressed air tanks 7, 8 and 9. At These are each two bushings 10, 11 or 12, 13 and 14, 15. The interruption points of the various compressed air tanks are connected in series by tubular connecting lines 16 and 17, which also serve to To direct compressed air from the container 8 to the containers 7 and 9, respectively. The current is going through to the switch the line 18 is supplied and derived therefrom through the line 19. For even There are capacitors 20 for distributing the voltage across the various interruption points to 25 within the insulators attached to containers 7, 8 and 9, the capacitors are connected in parallel with the interruption points in the containers by means of lines 26 to 29.

Mit 30 bis 35 sind Betätigungseinrichtungen und Blasventile für die in den Behältern 7, 8 und 9 befmdlichen Unterbrechungsstellen bezeichnet. Die Betätigungseinrichtungen und Blasventile werden von Druckluft gesteuert, die durch rohrförmige Isolatoren 36, 37 und 38 zugeführt wird. Diese Betätigungsluft wird zu diesen Isolatoren durch ein in der Grundplatte 5 angeordnetes elektromagnetisches Ventil zugeführt.With 30 to 35 are actuators and blow valves for those in containers 7, 8 and 9 Points of interruption designated. The actuators and blow valves are controlled by pressurized air supplied through tubular isolators 36, 37 and 38. This actuating air becomes these insulators by an electromagnetic arranged in the base plate 5 Valve supplied.

Fig. 2 zeigt den Druckluftbehälter 8 mit seinen Durchführungsisolatoren 12 und 13 und den rohrförmigen Zuleitungen 16, 17 zu den festen Kontakten 39 und 40 der Unterbrechungsstellen. In diesen sind Öffnungen 41 und 42 vorgesehen, durch welche Luft von dem Behälter 8 zu den übrigen Behältern 7 bzw. 9 (Fig. 1) geleitet wird, während durch die Leitung E dem Behälter 8 Luft zugeführt wird. In Fig. 1 sind die Stützisolatoren 1, 2 und 3 nur schematisch angedeutet. In der praktischen Ausführung bestehen sie vorteilhafterweise aus Schirmisolatoren 43, welche durch zwischenliegende Metallarmaturen 43_a vereinigt sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich.Fig. 2 shows the compressed air tank 8 with its bushing insulators 12 and 13 and the tubular feed lines 16, 17 to the fixed contacts 39 and 40 of the interruption points. In these openings 41 and 42 are provided through which air is passed from the container 8 to the other containers 7 and 9 (FIG. 1), while air is fed through the line E to the container 8. In Fig. 1, the post insulators 1, 2 and 3 are only indicated schematically. In the practical embodiment, they advantageously consist of screen insulators 43, which are combined by intermediate metal fittings 43 _a , as can be seen from FIG.

In Fig. 3 ist die Betätigungseinrichtung für eine Unterbrechungsstelle dargestellt. Es bezeichnet 44 die Wand des Druckluftbehälters, in den das Gehäuse 45 hineinragt. In diesem Gehäuse befindet sich am oberen Teil eine Öffnung 46, durch welche der bewegliche Kontakt 47 des Schalters hindurchtritt und den festen Kontakt 40 berührt. Letzterer Kontakt ist an einer der Durchführungen des Druckluftbehälters befestigt. Der bewegliche Kontakt 47 ist mit einem Kolben 49 verbunden, der sich in einem Zylinder 50 bewegt. Dieser trägt einen Kragen 51 mit einem Dichtungsring 52, der gegen die Kante einer ringförmigen Ausströmöffnung 53 im unteren Teil des Gehäuses 45 dichtend anliegt. Der Zylinder 50 ist am unteren Ende mit einem Kolben 54 verbunden, der sich in dem oberen Teil eines unter dem Gehäuse 45 befestigten Gehäuses 55 bewegt. Im unteren Teil dieses Gehäuses befindet sich ein Kolben 56, der mittels einer no Stange 57 mit dem Kolben 49 verbunden ist. Von der Zwischenwand 58 in dem Gehäuse 55 ragt ein Rohr 59 in den Zylinder 50 hinauf und wird hier von einem Kragen 60 abgeschlossen, der oben einen Dichtungsring 61 trägt. Der Kolben 56 trägt ein Rückschlagventil 62. 63 bezeichnet die Zufuhrleitung für die Betätigungsluft. Diese Leitung führt zu einer Membrandose 64 und über den Kanal 65 zum Raum im Gehäuse 55 unter dem Kolben 54 und außerdem über ein Drossel- und Rückschlagventil 66, 67 zum Raum im Gehäuse 55 oberhalb des Kolbens 54. Der Raum unter dem Kolben 56 steht durch einen Kanal 68 in Verbindung mit einem Dreiwegventil 69.In Fig. 3, the actuating device for an interruption point is shown. It denotes 44 the wall of the compressed air tank into which the housing 45 protrudes. Located in this housing In the upper part there is an opening 46 through which the movable contact 47 of the switch passes and contacts the fixed contact 40. The latter contact is on one of the implementation of the Air tank attached. The movable contact 47 is connected to a piston 49, the moves in a cylinder 50. This carries a collar 51 with a sealing ring 52, the sealing against the edge of an annular outflow opening 53 in the lower part of the housing 45 is applied. The cylinder 50 is connected at the lower end to a piston 54, which is located in the upper part of a fixed under the housing 45 Housing 55 moved. In the lower part of this housing there is a piston 56, which by means of a no Rod 57 is connected to piston 49. From the partition 58 in the housing 55 protrudes Tube 59 up into the cylinder 50 and is closed here by a collar 60, the one above Sealing ring 61 carries. The piston 56 carries a check valve 62. 63 denotes the supply line for the actuating air. This line leads to a diaphragm box 64 and via the channel 65 to the space in the housing 55 under the piston 54 and also via a throttle and check valve 66, 67 to the space in the housing 55 above the piston 54. The space below the piston 56 is in communication with a three-way valve 69 through a channel 68.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Bei Zufuhr von Druckluft durch die Rohrleitung 63,The mode of operation of the arrangement is as follows: When compressed air is supplied through the pipe 63,

die den Leitungen 36, 37 und 38 in Fig. 1 entspricht, wird Druckluft zur Membrandose 64 zugeführt, so daß die Membran in dieser auf den Ventilteller 70 im Ventil 69 wirkt, wodurch der Raum unter'dem Kolben 56 mit der Außenluft verbunden und gleichzeitig die Zufuhrleitung 71 für die Druckluft vom Behälter abgesperrt wird. Ferner gelangt über die Leitung 65 Druckluft unter den Kolben 54, durch dessen Bewegung der Zylinder 50 bis zum Dichtungsring 72 angehoben wird. Da hierdurch der Auslaß 53 geöffnet wird, wird der Lmenraum des Gehäuses 45 druckfrei, und es wird der bewegliche Kontakt 47 von der Luft in dem Druckluftbehälter 8 (Fig. 2) nach unten gedrückt, bis sich der Kragen 73 gegen die obere Kante des Zylinders 50 anlegt. Durch die Trennung der Kontakte 40 und 47 entsteht ein Lichtbogen zwischen diesen, und die Druckluft in dem Behälter 8 (Fig. 2) strömt zwischen die Kontakte 40, 47 und durch die Kanäle 74 des Kontaktes 47 in das Gehäuse 45 und von dort durch die Auslaßöffnung 53 ins Freie. Je nachdem Druckluft durch das Drosselventil 66 in den Raum oberhalb des Kolbens 54 hineinströmt, wird dieser mit Unter-Stützung der Feder 75 nach unten bewegt, bis die ringförmige Auslaßöffnung 53 wieder geschlossen ist. Hierbei folgt der bewegliche Kontakt 47, dessen Kragen 73 auf der oberen Kante des Zylinders 50 ruht, mit nach unten, bis der Kolben 49 sich an den Dichtungsring 61 anlegt, was eintritt, kurz bevor die Öffnung 53 geschlossen ist. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Kontakten 40 und 47 vergrößert, bis ein ausreichender Überschlagsabstand erreicht ist. Wenn der Schalter wieder geschlossen werden soll, wird die Leitung 63 druckfrei gemacht. Der Kolben 54 bleibt in seiner Lage, weil die Luft auf beiden Seiten desselben druckfrei wird. Die Ventilplatte 70 wird bei der Druckfreimachung nach rechts geführt, wodurch Druckluft von dem Behälter durch die Leitung 71 und die Leitung 68 zum Raum unter dem Kolben 56 zugeführt wird, so daß sich dieser nach oben bewegt, wobei sich gleichzeitig das Rückschlagventil 62 schließt. Durch die Bewegung des Kolbens 56 wird über die Stange 57 der bewegliche Kontakt 47 wieder mit dem festen Kontakt 40 in Eingriff gebracht. which corresponds to lines 36, 37 and 38 in Fig. 1, compressed air is supplied to the diaphragm box 64, so that the membrane in this on the The valve disk 70 acts in the valve 69, whereby the space under the piston 56 is connected to the outside air and at the same time the supply line 71 for the compressed air is shut off from the container. Furthermore, compressed air passes through line 65 under piston 54, causing the cylinder to move 50 is raised to the sealing ring 72. Since this opens the outlet 53, is the inner space of the housing 45 is depressurized, and the movable contact 47 is exposed to the air in the compressed air tank 8 (Fig. 2) pressed down until the collar 73 against the upper Edge of the cylinder 50 applies. The separation of contacts 40 and 47 creates an arc between these, and the compressed air in the container 8 (Fig. 2) flows between the contacts 40, 47 and through the channels 74 of the contact 47 into the housing 45 and from there through the outlet opening 53 outdoors. Depending on the compressed air through the throttle valve 66 into the space above the Piston 54 flows in, it is moved downwards with the support of the spring 75 until the annular outlet opening 53 is closed again. Here follows the movable contact 47, whose Collar 73 rests on the upper edge of the cylinder 50, with down until the piston 49 comes to the Sealing ring 61 applies, which occurs just before the opening 53 is closed. This will make the Distance between contacts 40 and 47 increased until there is a sufficient rollover distance is reached. When the switch is to be closed again, the line 63 is depressurized. The piston 54 remains in its position because the air on both sides of the same is free of pressure will. The valve plate 70 is guided to the right when the pressure is released, whereby compressed air from the container through line 71 and line 68 to the space below the piston 56 is, so that it moves upwards, at the same time the check valve 62 closes. As a result of the movement of the piston 56, the movable contact 47 is restored via the rod 57 brought into engagement with the fixed contact 40.

Claims

Patent claims:

1. Compressed air switch with several interruption points connected in series that are within of compressed air tanks arranged on post insulators are arranged, the volume of which is dimensioned so large that the amount of air enclosed for at least one extinguishing of the arc to the in the container accommodated interruption contacts is sufficient, characterized in that the Metal existing, in-line compressed air tanks with each other through metal pipes connected to the series connection of the interruption points and at the same time serve to forward compressed air, while at least one compressed air tank through an insulating pipeline is in communication with the compressed air reservoir.

2. Compressed air switch according to claim 1, characterized in that in addition to the connection the compressed air tank (7, 8, 9) by metal pipes (16, 17) and those made of insulating material (21 to 24) are provided, the resistors connected to the interruption points carry or connecting lines for those enclosed in the containers (7 to 9) Resistances included.

Publications taken into consideration:
German patent specifications No. 634255, 735699, 962.

1 sheet of drawings