DE1073578B

DE1073578B - Druckluttschalter

Info

Publication number: DE1073578B
Application number: DENDAT1073578D
Authority: DE
Inventors: Thommen Baden Hans (Schweiz)
Original assignee: Aktiengesellschaft Brown Boveri 6. Cie Baden (Schweiz)
Priority date: 1959-10-23
Publication date: 1960-01-21
Also published as: CH383474A; FR1244444A; DE1099040B

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für Druckluftschalter, bei welchen die Betätigung und Beblasung durch Druckluft erfolgt und im ausgeschalteten Zustand die Löschkammer unter Druck bleibt.

Die Betätigung solcher Druckluftschalter erfolgt mit Hilfe von Ein- und Ausschaltventilen (Hauptventil), welche an einem mit dem Schalter zusammengebauten Druckluftbehälter angeschlossen sind. Das Einschaltventil verbindet hierbei die Löschkammer mit der Außenluft, das Ausschaltventil die Löschkammer mit dem Druckluftkessel. Beide Funktionen können auch in einem einzigen Hauptventil vereint sein. Beim Ausschalten strömt die Druckluft in die Löschkammer hinein. Die Druckluftleitung wird dann durch ein Auspuffventil, welches hinter der Schaltstelle liegt und durch welches Druckluft, solange der Lichtbogen brennt, ausströmen kann, geschlossen. Die Druckluft bleibt dann in der Kammer und hält die Kontakte auseinander. Während des Einschaltens verbindet das Einschaltventil die Löschkammer mit der Außenluft, und die Druckluft kann ausströmen, so daß sich die Kontakte durch das Absinken des Druckes in der Löschkammer schließen. Dadurch, daß im ausgeschalteten Zustand die Löschkammer über das Hauptventil unmittelbar mit dem Druckluftbehälter in Verbindung steht, ist die Gewähr dafür gegeben, daß kein Druckverlust in der Löschkammer eintritt. Hierbei besteht aber der Nachteil, daß bei Druckverlust im Druckgasbehälter selbst auch die Löschkammer Druckluft verliert und der Schalter unbeabsichtigt schließen kann. Auch bei Fehlern in der gesamten Druckluftanlage kann ein solcher Druckverlust in der Löschkammer eintreten. Um dies zu vermeiden hat man zwischen dem Druckluftkessel und der Druckluftspeiseleitung Rückschlagventile eingebaut, welche schließen, wenn der Druck in der Druckluftanlage geringer ist als im Druckgasbehälter. Eine vollständige Sicherheit gegen unfreiwilliges Einschalten des Schalters ist hierbei aber auch nicht gegeben, wenn an den Leitungen zu den Hauptventilen und im Druckluftbehälter Fehler auftreten, welche den Druck in der Löschkammer absinken lassen.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit wird daher bei solchen Schaltern erfindungsgemäß vorgeschlagen, für die Blasluft des Kontaktes und die Druckluft zur Betätigung der Hauptventile gesonderte Druckluftbehälter zu verwenden, zugleich zwischen jeden Druckluftbehälter und seiner Speiseleitung ein Rückschlagventil einzubauen und ebenfalls zugleich das Ausschaltventil nach vollzogener Ausschaltung sofort wieder zu schließen.

Diese Einrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. 1 bedeutet den Kontakt, welcher in der Löschkammer 2 liegt. Diese ist über die Zuleitung 3., welche beispiels-

Anmelder:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 19. September 1958

Hans Thommen, Baden (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

weise ein Hohlisolator sein kann, mit dem Druckluftbehälter 4 verbunden. Dieser wird wiederum aus der Druckluftanlage 5 gespeist. Das Einschaltventil ist mit 6, das Ausschaltventil mit 7 bezeichnet. Wenn das Einschaltventil 6 sich öffnet, kann die in der Löschkammer 2 befindliche Druckluft über die Leitung 8 entweichen, so daß der Kontakt 1 schließt. Wird das Ausschaltventil 7 betätigt, so wird eine Verbindung zwischen der Löschkammer und dem Druckluftbehälter 4 hergestellt, so daß Druckluft in die Löschkammer einströmt und den Kontakt öffnet. Die Betätigung der beiden Ventile 6 und 7 erfolgt nun aus dem gesonderten Druckluftbehälter 9, wobei die Ein-Schaltung über die Leitung 10 und die Ausschaltung über die Leitung 11 veranlaßt wird. Vor beiden Druckluftbehältern 4 und 9 sind Rückschlagventile 12 und 13 vorgesehen, so daß bei Druckminderung in der Druckluftanlage 5 der Druck in den Behältern erhalten bleiben kann. Tritt ein Fehler in dem Behälter 4 für die Beblasung auf, so bleibt der Druck für die Steuerung erhalten, umgekehrt wird bei einem Fehler in dem Druckluftbehälter 9 für die Steuerung der Behälter 4 für die Beblasung nicht in Mitleidenschaft gezogen. Das Ausschaltventil 7 ist nun so ausgeführt, daß es nach der Ausschaltung des Schalters sofort wieder schließt. Dadurch besteht keine unmittelbare Verbindung mit dem Druckluftbehälter 4, und es bleibt bei Druckverlust in Behälter 4 die Löschkammer unter Druck.

Es ist nun bereits bekanntgeworden, die Rückschlagventile mit einem Zusatzventil' zu versehen, welches der Strömungsbahn der Rückschlagventile parallel liegt, aber einen wesentlich kleineren Qtier-

909 710/403

schnitt besitzt. Dadurch bleibt eine schwache Verbindung, beispielsweise zwischen dem Druckluftbehälter und der Druckluftanlage bestehen. Dies hat den Zweck, geringe Druckverluste, welche durch normale Undichtigkeiten entstehen, laufend auszugleichen. Bei 5 einem starken Druckverlust muß aber dieser Nebenweg völlig geschlossen werden. Dieser Gedanke kann nun, statt wie bisher bei Rückschlagventilen, auch auf das Ausschaltventil 7 angewendet werden, so daß ein allmählicher Druckverlust in der Löschkammer oder im Behälter ausgeglichen werden kann. Diese Ausführung zeigt Fig. 2. Dort sind den Rückschlagventilen 12 und 13 in bekannter Weise solche Zusatzventile 14 und 15 parallel geschaltet. Außerdem besitzt das Ausschaltventil 7 ein Zusatzventil 16. Sinkt nun der Druck in der Druckluftanlage langsam ab, beispielsweise wenn der Betätigungsdruckbehälter 9 einen Fehler hat, so schließt auch das Rückschlagventil 13, das Ventil 15 liefert aber noch Druck aus dem Behälter 4 in den Behälter 9 hinein. Erst bei stärkerem Druekverlust schließt sich dann auch das Ventil 14. Wenn in der Löschkammer 2 ein geringer Druekverlust eintritt, so liefert in ähnlicher Weise der Druck-Iuftbehälter4über das Zusatzventil 16 Druckluft nach, und erst bei hohem Druekverlust schließt das Ventil 16 die Kammer vom Behälter ab.

Man kann auch umgekehrt das Zusatzventil 16 vom Druck im Beblasungsbehälter 4 abhängig machen. Sinkt also in diesem der Druck ab, so fließt von der Löschkammer allmählich Druck nach, und erst bei höherem Druckunterschied schließt sich das Zusatzventil 16 ganz, so daß der Druck in der Löschkammer erhalten bleibt. Hierdurch ist es möglich, kleinere Druckverluste in den Behältern 4 und 9 auszugleichen.

Man kann auch das Ventil 16 vom Druck in der Löschkammer abhängig machen, es aber dann auch schließen lassen, wenn die Druckluft in Richtung zur Löschkammer fließt. Hierdurch wird erreicht, daß das Ventil nur so lange geöffnet bleibt, als der Druck in der Löschkammer und im Behälter gleich ist. Wenn aber eine Druckdifferenz auftritt, dann wird die Löschkammer vom Druckluftbehälter abgetrennt, so daß in diesem sowie im Steuerungsbehälter 9 der Druck erhalten bleibt.

Eine weitere Verbesserung ist dadurch zu erreichen, daß zwei Zusatzventile vorgesehen werden, wie Fig. 3 zeigt. Von diesen spricht das eine Ventil 18 auf Druekverlust in der Löschkammer 2, das andere Ventil 17 auf Druekverlust im Behälter 4 an. Die Ansprechdrücke bei den Zusatzventilen sind aber verschieden, und zwar erhält das Ventil 18, welches auf den Druck in der Löschkammer anspricht, einen niedrigeren Wert. Die Wirkungsweise ist dabei folgende: Bei normalem Druck im Behälter 4 und in der Löschkammer 2 lassen beide Ventile durch. Sinkt nun der Kammerdruck, so liefert zunächst der Druckluftbehälter über beide Ventile Druckluft nach. Es findet also ein Ausgleich statt. Das Ventil 17 bleibt so lange offen, als der Druck im Behälter unverändert bleibt. Wenn der Druck im Behälter aber absinkt, so schließt zunächst das Ventil 17 die Zuführung ab. Nunmehr sinkt der Druck in der Löschkammer rascher ab, und es schließt auch das Ventil 18. Inzwischen steigt aber infolge Nachlieferung der Druck im Behälter 4 wieder an, so daß das Ventil 17 wieder öffnet. Die Verbindung zur Löschkammer bleibt aber trotzdem unterbrochen, da das Ventil 18 noch geschlossen ist. Für den Fall, daß im Druckluftbehälter der Druck absinkt, ohne daß die Löschkammer einen Schaden besitzt, schließt sich bereits nach geringem Druckabfall das Ventil 17, so daß die Druckluft in der Löschkammer erhalten bleibt.

Bei allen diesen Einrichtungen muß natürlich die Nachlieferung der Druckluft unterbrochen werden, wenn der Schalter einen Einschaltbefehl erhält. Dies geschieht ebenfalls durch das Zusatzventil 16 oder 18, das vom Druck in der Löschkammer abhängt. Da der Druck bei Einschalten herausströmt, spricht auch das Zusatzventil 16 oder 18 an und trennt die Verbindung mit dem Behälter.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die vorgeschlagene Einrichtung bei Schaltern mit Mehrfachunterbrechung aus. Man kann dadurch erreichen, daß bei Fehlern in einer Löschkammer oder in den Behältern nur die fehlerhaften Teile abgetrennt werden und der übrige Teil des Schalters in Ordnung bleibt. Selbst wenn also die Unterbrechungsstelle in einer Löschkammer infolge Druckverlustes unbeabsichtigt schließt, so bleiben trotzdem die übrigen Unterbrechungsstellen und der ganze Schalter geöffnet. Wie in Fig. 4 gezeigt wird, werden mehrere Unterbrechungsstellen 2.1, 2.2 durch mehrere Hohlisolatoren getrennt gespeist. Jeder Isolator besitzt nun eine Anordnung mit Ausschaltventil und Überbrückungsventil. In der Figur sind beispielsweise zwei hintereinandergeschaltete Zusatzventile dargestellt. Die Ausschaltventile sind mit 7.1, 7.2 bezeichnet. Ihnen liegen die Zusatzventile 17.1 und 18.1 bzw. 17.2 und 18.2 parallel. Beim Druckabfall im Behälter 4 sperren von einem bestimmten Druck an 18.1 und 18.2, und die Löschkammer bleibt unter Druck. Erleidet aber eine Löschkammer, beispielsweise 2.1, Druekverlust, so fließt zunächst von Behälter 4 Druckluft nach. Erst von einem bestimmten Druck in der Löschkammer an wird die Nachlieferung unterbrochen, da das Ventil 17.1 schließt. Die andere Löschkammer 2.2 bleibt aber hiervon unberührt und schaltbereit. Selbst wenn also der Kontakt in der Löschkammer 2.1 sich unbeabsichtigt schließt, so bleibt der ganze Schalter trotzdem offen.

Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, daß bei Verlusten in der Druckluftanlage oder in den Druckluftbehältern die Löschkammer unter Druck bleibt und ein unbeabsichtigtes Einschalten vermieden werden kann. Selbst beim Leerlaufen des Steuerluftbehälters tritt keine Beeinflussung des Schalters auf. Er bleibt in der Stellung, welche er vor dem Leerlaufen besaß. Bei Fehlern in einer Löschkammer werden die anderen Löschkammern und die Steuerung nicht in Mitleidenschaft gezogen. Durch die Zusatzventile ist es möglich, langsame Druckverluste zu decken. Durch diese Anordnungen wird die Sicherheit der Druckluftschalter weiter erhöht.

Claims

Patentansprüche:

1. Durch Druckluft betätigter Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömende Druckluft, bei welchem die Druckluft im ausgeschalteten Zustand in der Löschkammer bleibt und durch Auslassen der Druckluft aus der Löschkammer die Einschaltung des Schalters erfolgt, mit Hauptventilen für die Ein- und Ausschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beblasung der Kontakte und die Betätigung der Hauptventile gesonderte Druckluftbehälter (4, 9) verwendet sind, zugleich jeder Behälter Rückschlagventile (12, 13) besitzt und das Ausschaltventil (7) so eingerichtet ist, daß es nach vollzogener Ausschaltung wieder schließt.

2. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschaltventil (7) durch ein Zusatzventil (16) überbrückt ist, dessen Durchlaßquerschnitt einen Bruchteil des Durchlaßquerschnittes des Ausschaltventiles beträgt.

3. Druckluftschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (16) nur bis zu einem bestimmten Druckabfall geöffnet ist und beim Absinken des Druckes unter diesem Wert geschlossen wird.

4. Druckluftschalter nach Anspruch 3, dadurch ■gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (16) auf verschiedene Ansprechdrücke, bei denen es schließen soll, einstellbar ist.

5. Druckluftschalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (16) bei einem Druckabfall in der Löschkammer anspricht.

6. Druckluftschalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (16) bei einem Druckabfall im Druckluftkessel (4) für die Beblasung anspricht.

7. Druckluftschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (16) vom Löschkammerdruck abhängig ist und beim Fließen der Druckluft in Richtung zur Löschkammer geschlossen wird.

8. Druckluftschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zusatzventile (17, 18) hintereinanderliegen, von denen das eine auf den Druck in der Löschkammer, das andere auf den Druck im Behälter für die Beblasung anspricht.

9. Druckluftschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil, welches auf den Druck in der Löschkammer anspricht, auf einen niedrigeren Druck eingestellt ist als das Zusatzventil, welches auf den Druck im Behälter anspricht.

10. Druckluftschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil, welches auf den Löschkammerdruck anspricht, durch den Einschaltbefehl geschlossen wird.

11. Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung, wobei jede Löschkammer durch je einen besonderen auf dem Druckluftbehälter für die Beblasung aufgebauten Hohlisolator gespeist wird, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hohlisolator ein Ausschlagventil besitzt, welches nach vollzogener Ausschaltung wieder schließt.

12. Druckluftschalter für Mehrfachunterbrechung nach Anspruch 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltventile durch Zusatzventile überbrückt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen