DE1099039B

DE1099039B - Compressed air switch with multiple interruption

Info

Publication number: DE1099039B
Application number: DEA32304A
Authority: DE
Inventors: Hans Thommen
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1959-06-13
Filing date: 1959-06-23
Publication date: 1961-02-09
Also published as: FR1259749A; US3172980A; BE591806A; GB928916A; CH372721A

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.The invention relates to multiple break compressed air switches high and low resistance to increase the breaking capacity and to control the potential of the recurring voltage, which are constructed in a particularly simple and space-saving manner. There is a difference in compressed air switches one power switching points and voltage disconnection points. The first are up to the job to switch off the currents properly, the second, the dielectric strength between the switch poles when switched off.

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. aoIt has now become known to build compressed air switches with several power interruption points, in which the number of service interruption points depends on the level of potential Operating voltage and the size of the breaking capacity are joined together in different numbers, with each of these elements is carried out in the same way. 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).So here you have the option of using switches for different operating voltages from the same Assemble components, depending on the voltage only the number of elements different is (modular system).

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.With the more recent development of compressed air switches, it became necessary to increase the disconnection capacity even further. For this purpose, two different power switching points are provided, of which one is a low-impedance resistor is connected in parallel and the other switches off the ⁵ standing current flowing through this resistance ^ *. In addition to these two types of switching points, voltage separation points are also provided. The whole switch is then made up of any number of these different elements.

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 The compressed air to these various switching points, including the voltage separation point with compressed air is blown, is obtained from a common boiler. It has also already been suggested to subdivide the compressed air tank according to the number of interruption groups, d. H. ever a boiler one or more groups of circuit breakers of both types and a voltage disconnection point assign. This makes the assembly even more complicated, as each group is separate Valves required for switching. The compressed air supply and the valve arrangement becomes even more difficult, if the switching movement is different at the individual switching points and also the high resistance gen resistors have their own auxiliary switching points, so if the power switching points, for example close again immediately after the arc has been extinguished, but the voltage isolating point remains open Compressed air switch with multiple interruption

Anmelder:Applicant:

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

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 17. Juni 1959Claimed priority:
Switzerland from June 17, 1959

Hans Thommen, Baden, Aargau (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenHans Thommen, Baden, Aargau (Switzerland),
has been named as the inventor

und die Hilfssohaltstellen für die hochohmigen Widerstände beim Ausschaltbefehl erst schließen und dann wieder öffnen.and the auxiliary contact points for the high-value resistors close first when the switch-off command is given and then to open again.

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.To reduce this difficulty, it has become known that the compressed air! to feed a hollow insulator to the switching points and to provide an auxiliary pressure vessel on the insulator, from which the compressed air is distributed to the individual switching points. But this cannot yet sufficient simplification can be achieved. The arrangement of the switching points and the valves requires high demands on the design and structure of the entire switch.

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.A solution is now to be given to assemble these different elements in a simple form and to be used in the same way for switches of different powers and voltages. According to the invention it is proposed to assemble the switch from components, which each from the two power switching points, the separation point and the auxiliary compressed air tank exist, with at least a switching point is electrically isolated from the auxiliary compressed air tank via an insulator tube.

Diese Ausführung ist in den Figuren genauer erläutert. This embodiment is explained in more detail in the figures.

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-Fig. 1 shows a switch unit, which consists of an auxiliary compressed air container 1, two power switching points 2 and 3 and the voltage separation point 5. The auxiliary compressed air tank 1 is via the isosator 15 fed from the compressed air tank, not shown. The power switching parts are connected to the auxiliary

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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.pressurized air tank built up immediately, while the Voltage separation point 5 is connected to this via an insulator. The power switching point is in this isolator 3 housed. The low resistance 6 is parallel to the switching point 3, the switching point 2, a high-resistance resistor 4 can be connected in parallel. In the auxiliary compressed air tank 1 are the main control valve with the actuating piston 7 and 8. Both pistons are in the common Housing 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.The known mode of operation of the switch is as follows: First the power switching point 3 opens, the current then goes through the low resistance 6 and is through the second power switching point 2 switched off. The necessary voltage separation is brought about by the voltage separation point 5. Here the power so-called shut-off points can close again immediately after switching off, the voltage disconnection point must, however, remain open. The whole switch is operated by being in the valve housing 9 is admitted for example by mechanical opening of the nozzle 10 air. This will be the pistons 7 and 8 move and give the compressed air the path 11 and 12 in the extinguishing chambers free. Through openings in the pistons 7 and 8, compressed air now reaches the rear side, so that these can close again by spring force 16. 13 is the blow-out valve, which in a known manner the extinguishing air first lets it out again and then closes the chamber again. The voltage separation point 5 receives the compressed air separately via the isolator 14 and is released from a valve (not shown) at the lower end controlled this isolator. As long as compressed air remains in the chamber 5, the contacts also remain open. They close again when compressed air is released from the isolator 14.

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.The arrangement described is a component of the entire switch. This can consist of several such Elements are assembled. This can be done by stringing together several elements in in the same direction or in mirror image.

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.An embodiment in which the one power switching point 2 on the resistor serving as an intermediate insulator 6 is attached, FIG. 2 shows. The power switching point 3 is directly connected to the container connected, as well as the voltage separation point 5. The auxiliary compressed air tank rests on the two Insulators 14 and 15. Of these, the insulator 15 supplies compressed air to the auxiliary container, the insulator 14 the voltage separation point 5 and at the same time the two main valves 7 and 8. These valves are in this one Arrangement housed separately. The compressed air for the power switching point2 is through the resistor 6 passed through, so that a small time delay for the circuit due to the longer path of switching point 2 opposite switching point 3 arises. At the same time, this creates resistance chilled. The switching point 2 can again have a high-ohmic resistor 4 for the potential control in parallel be switched.

Die Wifkungsweise ist wie bei der Anordnung nach Fig. 1.The manner of operation is the same as in the case of the arrangement according to 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.The advantage of these arrangements is that the two switching points provided for switching off the currents can be fed jointly from an auxiliary container and that the construction takes place in a space-saving manner. Furthermore, any number of elements can be combined in different numbers depending on the operating voltage and the required breaking capacity. You can leave out individual elements if the breaking capacity can be smaller. You can even leave out the one performance deficit without having to change the construction of the individual elements.
The interconnection of switches with multiple interruptions can be done in any order and direction. As shown in FIG. 3, it is also possible to reduce the number of resistors required and to connect these two power switching points of different structural units .gemeinsam in parallel. This is shown by the resistor 6, which is parallel to both switching points 3.

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.4 and 5 show arrangements in which the main valves 17 on the exhaust side of the inflated Contacts are arranged. In FIG. 4, the one power switching point is in the intermediate insulating tube 21 housed. In Fig. 5, the insulating tube 18 is used at the same time as a bushing and provides the electrical connection with an intermediate housing 19, which contains the main valve 17 for the two power switching points arranged one above the other. This intermediate housing can also be dimensioned as a further auxiliary container. The air supply to the Valve housing 19 can take place through the hollow lead-through bolt 20.

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.The mode of operation here is that when compressed air is admitted into the isolator 14, the valve or valves 17 actuated turn. This allows the air to escape from the intermediate container 19. The ones in the Compressed air located in the arcing chamber separates and then blows the contacts. Through the openings 22 meanwhile pressurized air penetrates' the back of the piston of the valve 17, so that these by spring force close and the arcing chambers for the contacts 2 and 3 and the auxiliary container 19 with them again Can fill compressed air. As a result, contacts 2 and 3 close by spring force. Meanwhile has opened the voltage separation point 5 and holds the entire switch in the open state.

Claims

Patent claims:

1. Compressed air switch with multiple interruptions, in which each interruption point consists of two lines

+5 power switching points, which after switching off close again automatically and one of them a low-resistance, the other a high-resistance Resistance is connected in parallel, and voltage separation points, which are also below Pressure can be switched, but remain open after switching off by the pressure, whereby auxiliary compressed air tanks are used, characterized in that the switch is off Components are assembled, which each consist of the two power switching points, the isolating point, consist of the auxiliary compressed air tank, with at least one switching point via an insulator tube of the auxiliary compressed air tank is electrically isolated.

2. Compressed air switch according to claim 1, characterized in that the one power switching point is electrically isolated from the auxiliary compressed air tank via an insulating tube, while the other power switching point and the voltage separation point is connected directly to the auxiliary compressed air tank are.

3. Compressed air switch according to claim 1, characterized in that the voltage separation point over an insulating tube, which at the same time represents the chamber for the one power switching point, electrically is separated from the auxiliary compressed air tank,

while both power switching points are directly connected to it.

4. Compressed air switch according to claim 2, characterized in that the insulating tube as a resistor is trained.

J _n publications considered:

German Patent No. 550 861; Swiss patents No. 239 829, 241758, 243 709.

1 sheet of drawings