DE1099039B - Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung hoch- und niederohmiger Widerstände zur Erhöhung der Abschaltleistung und zur Potentialsteuerung der wiederkehrenden Spannung, welche in besonders einfacher und raumsparender Weise aufgebaut sind. Bei Druckluftschaltern unterscheidet man Leistungsschaltstellen und Spannungstrennstellen. Die ersten haben die Aufgabe, bis zu den höchsten Abschaltleistungen hinauf die Ströme einwandfrei abzuschalten, die zweiten, die Spannungsfestigkeit zwischen den Schalterpolen im ausgeschalteten Zustand zu gewährleisten.

Es ist nun bekanntgeworden, Druckluftschalter mit mehreren Leistungsunterbrechungsstellen zu bauen, bei denen die Anzahl der Leistungsunterbrechungsstellen je nach der Höhe der in Frage kommenden Betriebsspannung und der Größe der Abschaltleistung in verschiedener Anzahl aneinandergefügt sind, wobei jedes dieser Elemente in gleicher Weise ausgeführt wird. ao

Man hat also hierbei die Möglichkeit, Schalter für verschiedene Betriebsspannungen aus den gleichen Bauelementen zusammenzusetzen, wobei je nach der Spannung nur die Anzahl der Elemente verschieden ist (Baukastensystem).

Bei der neueren Entwicklung der Druckluftschalter wurde es notwendig, das Abschaltvermögen noch weiter zu erhöhen. Zu diesem Zweck werden zwei verschiedene Leistungsschaltstellen vorgesehen, von denen der einen ein niederohmiger Widerstand parallel geschaltet ist und die andere den durch diesen Wider- ^*⁵ stand fließenden Strom abschaltet. Zusätzlich zu diesen beiden Arten von Schaltstellen werden noch Spannungstrennstellen vorgesehen. Der ganze Schalter setzt sich dann aus diesen verschiedenen Elementen in beliebiger Zahl zusammen.

Die Druckluft zu diesen verschiedenen Schaltstellen, wobei auch die Spannungstrennstelle mit Druckluft beblasen wird, wird aus einem gemeinsamen Kessel gewonnen. Man hat auch bereits vorgeschlagen, den Druckluftkessel entsprechend der Anzahl der Unterbrechungsgruppen zu unterteilen, d. h. je einem Kessel eine oder mehrere Gruppen von Leistungsschaltern beider Arten und eine Spannungstrennstelle zuzuordnen. Hierdurch wird der Zusammenbau noch komplizierter, da jede Gruppe für sich Ventile zur Schaltung benötigt. Die Druckluftzuführung und die Ventilanordnung wird noch schwieriger, wenn die Schaltbewegung bei den einzelnen Schaltstellen verschieden ist und auch die hochohmi- so gen Widerstände eigene Hilfsschaltstellen besitzen, wenn also die Leistungsschaltstellen beispielsweise nach der Löschung des Lichtbogens sofort wieder schließen, die SpannungstrennsteHe aber offen bleibt Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung

Anmelder:

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

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

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 17. Juni 1959

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

und die Hilfssohaltstellen für die hochohmigen Widerstände beim Ausschaltbefehl erst schließen und dann wieder öffnen.

Zur Verringerung dieser Schwierigkeit ist es bekanntgeworden, die Druckluft !gemeinsam durch einen Hohlisolator den Schaltstellen zuzuführen und auf dem Isolator einen Hilfsdruckbehälter vorzusehen, von dem aus die Druckluft zu den einzelnen Schaltstellen verteilt wird. Hierdurch kann aber noch nicht eine ausreichende Vereinfachung erzielt werden. Die Anordnung der Schaltstellen und der Ventile erfordert hohe Ansprüche an die Konstruktion und den Aufbau des ganzen Schalters.

Es soll nun eine Lösung angegeben werden, diese verschiedenen Elemente in einfacher Form zusammenzubauen und in gleicher Weise für Schalter verschiedener Leistungen und Spannungen zu verwenden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Schalter aus Bauelementen zusammenzubauen, welche je aus den beiden Leistungsschaltstellen, der Trennstelle und dem Hilfsdruckl'uftbehälter bestehen, wobei mindestens eine Schaltstelle über ein Isolatorrohr von dem Hilfsdruckluftbehälter elektrisch, getrennt ist.

Diese Ausführung ist in den Figuren genauer erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schaltereinheit, welche aus einem Hilfsdruckluftbehälter 1 besteht, zwei Leistungsschaltstellen 2 und 3 und der SpannungstrenniStelle 5 besteht. Der Hilfsdruckluftbehälter 1 wird über den Isosator 15 aus dem nicht gezeichneten Druckluftkessel gespeist. Die Leistungsschaltsteilen sind an den Hilfs-

109 509/446

druckluffcbehälter unmittelbar aufgebaut, während die Spannungstrennstelle 5 über einen Isolator mit diesem verbunden ist. In diesem Isolator ist die Leisturigsschaltstelle 3 untergebracht. Der niederohmige Widerstand 6 liegt der Schaltstelle 3 parallel, der Schaltstelle 2 kann ein hochohmiger Widerstand 4 parallel geschaltet werden. In dem Hilfsdruckluftbehälter 1 befinden sich das Hauptsteuerventil mit den Betätigungskolben 7 und 8. Beide Kolben liegen in dem gemeinsamen Gehäuse 9.

Die an sich beikannte Wirkungsweise des Schalters ist wie folgt: Zuerst öffnet die Leistungsschaltstelle 3, der Strom geht dann durch den niiederohmigen Widerstand 6 und wird durch die zweite Leistungsschaltstelle 2 abgeschaltet. Die nötige Spannungstrennung wird durch die Spannungstrennstelle 5 bewirkt. Hierbei können die Leistungssohaltstellen nach der Abschaltung sofort wieder schließen, die Spannungstrennstelle muß dagegen offen bleiben. Der ganze Schalter wird dadurch betätigt, daß in das Ventilgehäuse 9 beispielsweise durch mechanische Öffnung des Stutzens 10 Luft eingelassen wird. Dadurch werden die Kolben 7 und 8 bewegt und geben der Druckluft den Weg 11 und 12 in die Löschkammern frei. Durch öffnungen in den Kolben 7 und 8 gelangt inzwischen Druckluft auf deren Rückseite, so daß diese durch Federkraft 16 wieder schließen können. 13 ist das Ausblasventil, das in bekannter Weise die Löschluft zunächst wieder herausläßt und dann die Kammer wieder abschließt. Die Spannungstrennstelle 5 erhält die Druckluft gesondert über den Isolator 14 und wird von einem nicht gezeichneten Ventil am unteren Ende dieses Isolators gesteuert. Solange Druckluft in der Kammer 5 bleibt, bleiben auch die Kontakte offen. Sie schließen wieder, wenn Druckluft aus dem Isolator 14 herausgelassen wird.

Die beschriebene Anordnung ist ein Bauelement des ganzen Schalters. Dieser kann aus mehreren solchen Elementen zusammengesetzt werden. Dies kann durch Aneinanderreihen mehrerer Elemente in gleicher Richtung oder spiegelbildlich erfolgen.

Eine Ausführung, bei der die eine Leistungsschaltstelle 2 auf den als Zwischenisolator dienenden Widerstand 6 aufgesetzt ist, zeigt die Fig. 2. Die Leistungsschaltstelle 3 ist unmittelbar mit dem Behälter verbunden, ebenso die Spannungstrennstelle 5. Der Hilfsdruckluftbehälter ruht hierbei auf den beiden Isolatoren 14 und 15. Von diesen führt der Isolator 15 Druckluft dem Hilfsbehälter zu, der Isolator 14 der Spannungstrennstelle 5 und zugleich den beiden Hauptventilen 7 und 8. Diese Ventile sind bei dieser Anordnung getrennt untergebracht. Die Druckluft für die Leistungsschaltstelle2 wird durch den Widerstand 6 hindurchgeführt, so daß infolge des längeren Weges eine geringe Zeitverzögerung für die Schaltung der Schaltstelle2 gegenüber der Schaltstelle 3 entsteht. Zugleich wind hierdurch der Widerstände gekühlt. Der Schaltstelle 2 kann wieder ein hochohmiger Widerstand 4 für die Potentialsteuerung parallel geschaltet sein.

Die Wifkungsweise ist wie bei der Anordnung nach Fig. 1.

Der Vorteil dieser Anordnungen ist, daß die beiden für die Abschaltung der Ströme vorgesehenen Schaltstellen gemeinsam aus einem Hilfsbehälter gespeist werden können und daß der Aufbau in raumsparender Weise erfolgt. Ferner kann eine beliebige Anzahl von Elementen je nach der Betriebsspannung und dem verlangten Abschaltvermögen in verschiedener Anzahl zusammengefaßt wenden. Man kann hierbei einzelne Elemente weglassen, wenn das Abschaltvermögen kleiner sein kann. Man kann sogar die eine Leistungsschadtstelle weglassen, ohne die Konstruktion der einzelnen Elemente ändern zu müssen.
Die Zusammenschaltung bei Schaltern mit Mehrfachunterbrechung kann in beliebiger Reihenfolge und Richtung erfolgen. Man kann hierbei, wie Fig. 3 zeigt, auch die Anzahl der notwendigen Widerstände verringern und diese zwei Leistungsschaltstellen verschiedener Baueinheiten .gemeinsam parallel schalten. Dies zeigt der Widerstand 6, welcher beiden Schaltstellen 3 parallel liegt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Anordnungen, bei denen die Hauptventile 17 auf der Auspuffseite der beblasenen Kontakte angeordnet sind. Bei Fig. 4 ist im Zwischenisolierrohr 21 die eine Leistungsschaltstelle untergebracht. In Fig. 5 wird das Isolierrohr 18 gleichzeitig als Durchführung verwendet und stellt die elektrische Verbinidung mit einem Zwischengehäuse 19 dar, welches das Hauptventil 17 für die zwei übereinander angeordneten Leistungsschaltstellen enthält. Dieses Zwischengehäuse kann auch als weiterer Hilfsbehälter bemessen werden. Die Luftzufuhr zum Ventilgehäuse 19 kann durch den hohlen Durchführungsbolzen 20 erfolgen.

Die Wirkungsweise ist hierbei, daß beim Einlassen von Druckluft in den Isolator 14 das oder die Ventile 17 betätigt wenden. Dadurch kann die Luft aus dem Zwischenbehälter 19 entweichen. Die in den Löschkammern befindliche Druckluft trennt und bebläst dann die Kontakte. Durch die Öffnungen 22 dringt inzwischen Druckluft auf 'die Rückseite der Kolben des Ventils 17, so daß diese durch Federkraft schließen und sich die Löschkammern für die Kontakte 2 und 3 und dlie Hilfsbehälter 19 wieder mit Druckluft füllen können. Hierdurch schließen die Kontakte 2 und 3 durch Federkraft. Währenddessen hat die Spannungstrennstelle 5 geöffnet und hält den ganzen Schalter in offenem Zustand.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung, bei dem jede Unterbrechungsstelle aus zwei Lei-

+5 stungsschaltstellen, welche nach dem Ausschalten selbsttätig wieder schließen und von denen die eine einem niederohmigen, die andere einem hochohmigen Widerstand parallel geschaltet ist, und Spannungstrennstellen, welche ebenfalls unter Druck geschaltet werden, aber nach dem Ausschalten durch den Druck offen gehalten bleiben, wobei Hilfsdruckluftbehälter verwendet sind, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter aus Bauelementen zusammengebaut ist, welche je aus den beiden Leistungsschaltstellen, der Trennstelle, dem Hilfsdruckluftbehälter bestehen, wobei mindestens eine Schaltstelle über ein Isolatorrohr von dem Hilfsdruckluftbehälter elektrisch getrennt ist.

2. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Leistungsschaltstelle über ein Isolierrohr von dem Hilfsdruckluftbehälter elektrisch getrennt ist, während die andere Leistungsschaltstelle und die Spannungstrennstelle unmittelbar mit dem Hilfsdruckluftbehälter verbunden sind.

3. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungstrennstelle über ein Isolierrohr, welches zugleich die Kammer für die eine Leistungsschaltstelle darstellt, elektrisch von dem Hilfsdruckluftbehälter getrennt ist,

während beide Leistungsschaltstellen unmittelbar mit ihm verbunden sind.

4. Druckluftschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr als Widerstand ausgebildet ist.

J_n Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 550 861; schweizerische Patentschriften Nr. 239 829, 241758, 243 709.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 509/446 1.61