DE1207992B - Druckluftschalter mit Einfach- oder Mehrfachunterbrechung pro Pol - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:'
Auslegetag:

HOIh

Deutsche KL: 21c-35/10

B49820VIIId/21c
1. August 1958
30. Dezember 1965

Gegenstand der Erfindung ist ein Druckluftschalter mit Einfach- oder Mehrfachunterbrechung pro Pol, in dessen Schaltkammern die Unterbrechungsstellen untergebracht sind. Die Schaltkammern werden zum Ausschalten mit Druckluft beaufschlagt, in der Ausschaltstellung unter Druck gehalten, sie werden zum Einschalten dagegen entlüftet und bleiben in der Einschaltstellung drucklos. Die Druckluft wird den Schaltkammern über hohle Stützisolatoren von einem mindestens für einen Schalterpol gemeinsamen Druckluftvorratsbehälter aus unter Zwischenschaltung von Schaltventilen zugeführt, die zum Ausbzw. Einschalten mittels mechanischer, pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Übertragungsglieder durch ein Steuergerät kurzzeitig die Verbindung zwischen dem Druckluftvorratsbehälter und den Schaltkammern herstellen bzw. letztere mit dem Freien verbinden, im übrigen jedoch in Ruhestellung geschlossen sind.

Bei dieser Art der Betätigung der Druckluftschalter muß dafür Sorge getragen werden, daß weder Störungen in dem pneumatischen Teil des Druckluftschalters noch solche in den Übertragungsgliedern zwischen den Steuergeräten und den für den Druckluftantrieb der Schalter notwendigen Schaltventilanordnungen zu ungewollter Schalterbetätigung führen.

Dadurch, daß ζ. Β. bei derartigen Schaltern mehrere Stützisolatoren mit ihren dazugehörigen Schaltkammern einem Druckluftvorratsbehälter zugeordnet sind, besteht die Gefahr, daß bei Schadhaftwertlen eines Stützisolators und/oder einer Schaltkammer oder bei Undichtwerden eines der Druckluftbehälter, Stützisolatoren und/oder Schaltkammern Schalterteile, die an sich von dem Schaden nicht unmittelbar betroffen sind, in Mitleidenschaft gezogen werden oder diese nicht betroffenen Schalterteile ungewollte Schaltbewegungen durchführen.

Um diese bei Schaltern auftretenden Schwierigkeiten, bei denen die Schaltkammern in der Ausschaltstellung unter Druck stehen, zu überwinden, ist es bereits vorgeschlagen worden, jedem Stützisolator mit seiner Schaltkammer bzw. seinen Schaltkammern einen eigenen Druckluftvorratsbehälter oder mehreren Stützisolatoren einen gemeinsamen, in Teilkammern unterteilten Druckluftvorratsbehälter und hierzu Absperrorgane zwischen der Druckluftversorgungsleitung einerseits und den Druckluftvorratsbehältern bzw. Teilkammern andererseits vorzusehen, die bei einem plötzlich auftretenden Druckunterschied zwischen den durch Druckluftschalter mit Einfach- oder
Mehrfachunterbrechung pro Pol

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,

Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans Rahmann, Heidelberg;

Dipl.-Ing. Walter Weidner, Mannheim

Druckluft versorgten Teilen des Schalters (Schaltkammer, Stützisolator, Druckluftvorratsbehälter bzw. Teilkammer) einerseits und der Druckluftversorgungsanlage andererseits die Druckluftzuleitung zu dem Druckluftvorratsbehälter bzw. zu der Teilkammer sperren, die dem gestörten Polteil entspricht.

Eine derartige Anordnung hat aber noch erheb· liehe Nachteile. Neben dem Aufwand, der in der großen Anzahl von Druckluftvorratsbehältern bzw. in der technisch schwierigen Herstellung eines Druckluftvorratsbehälters mit einzeln abschaltbaren Teilkammern besteht, arbeitet ein derartiger Schalter träge. Ferner ist bei derartigen Schaltern anzustreben, daß der jeweilige Betriebszustand des Druckluftschalters unabhängig von derartigen Störungen erhalten bleibt.
Weiterhin ist ein unter Gasdruck stehender elekirischer Schalter bekannt, der mit mechanischen oder elektrischen Sperr- und Auslöseeinrichtungen ausgestattet ist, die den Schalter, sobald in seinem Gehäuse ein ungenügender Gasdruck herrscht, in geöffnetem Zustand gegen das Einschalten blokkiert oder, falls er geschlossen ist, zwangsweise öffnet. Nachteilig ist jedoch, daß der gesamte Schalter und damit meistens ganze Teilstrecken unerwünschterweise abgeschaltet werden. Gleichartig hinsichtlich der Auswirkung des Abschaltens liegen die Verhältnisse bei einem anderen, ebenfalls bekannten unter Druck arbeitenden elektrischen Schalter, dessen Antrieb mechanisch, elektrisch oder auf andere Weise verriegelt bleibt, bis der Druck des die Schaltkontakte umgebenden Mittels eine bestimmte Höhe erreicht hat.

Für den Erfindungsgegenstand ist kennzeichnend, daß die Schaltventile derart ausgebildet sind, daß

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bei ungewollten Druckverlusten in einer Schaltkammer bzw. in dem mit ihr pneumatisch verbundenen Stützisolator das Einschalten der übrigen, nicht betroffenen Schaltkammern, hingegen bei ungewollten Druckluftverlusten in dem Druckluftvorratsbehälter bzw. in den mit ihnen pneumatisch verbundenen Stützisolatoren das Einschalten sämtlicher Schaltkammern dadurch verhindert ist, daß die Schaltventile beim Auftreten der genannten Druckluftverluste ihre Schließstellung beibehalten.

Der Erfindungsgegenstand bietet also die Möglichkeit, unter anderem im Fall der genannten Störungen innerhalb des pneumatischen Teiles des Schalters, den Einfluß des von der Störung getroffenen Stützisolators, der etwa beschädigten Schaltkammer oder des undicht gewordenen Druckluftbehälters auf die übrigen nicht betroffenen Teile des Schalters auszuschalten, so daß die Störungen nicht auf die ungestörten Stützisolatoren, Schaltkammern und Druckluftvorratsbehälter übertragen werden können, daß also insbesondere in den ungestörten Teilen der zur Beibehaltung des Betriebszustandes des Schalters notwendige Luftdruck erhalten bleibt.

Was hier über Störungen im pneumatischen Teil des Schalters gesagt ist, gilt auch sinngemäß für Störungen in den Übertragungsgliedern zwischen dem Steuergerät und der Schaltventilanordnung. So sollen z.B. die Schaltventile wegen Unterbrechung der mechanischen bzw. pneumatischen bzw. hydraulischen bzw. elektrischen Übertragungsglieder zwischen dem Steuergerät und dem Schaltventil nicht ansprechen. Da sich aber derartige Störungen in gleicher Weise auf den pneumatischen Teil des Schalters auswirken, als wenn dieser selbst gestört wäre, kann sich die Erfindung auf die notwendige Ausbildung der Schaltventilanordnung beschränken, die es ermöglicht, daß diese Schaltventile ausschließlich auf die Schaltbewegungen des gemeinsamen Steuergerätes ansprechen, während die erwähnten Störungen ohne Einfluß bleiben.

Dabei müssen die Schaltventile so geschaltet sein, daß bei Undichtwerden einer Schaltkammer oder bei Bruch eines Stützisolators die ungestörten Anlageteile von der Störung nicht beeinflußt werden. Ferner muß ein Entleeren der Stützisolatoren bzw. Schaltkammern in einen etwa undicht gewordenen Druckluftbehälter unterbunden werden.

Die Schaltventile sollen in beiden Strömungsrichtungen im Falle von Störungen absperren, während gleichzeitig im Fall eines Schadhaftwerdens eines Druckluftvorratsbehälters dafür Sorge getragen werden muß, daß die anderen Druckluftvorratsbehälter des Druckluftschalters die Funktion des gestörten Behälters nach dessen Abschaltung übernehmen können.

Wenn die Schaltventilanordnung den Einfluß der gestörten Teile des Druckluftschalters auf die ungestörten Teile ausschalten soll, dann ist es in der Regel zweckmäßig, daß die Schaltventilanordnungen an den Verbindungsstellen zwischen Schaltkammern und zugehörigen Stützisolatoren eingebaut sind. Der Vorteil eines solchen Einbauortes liegt darin, daß die an der Schaltventilanordnung anstehende Druckluft nur einen kurzen Weg bis zum Erreichen der Schaltstrecken zurückgelegt hat. Das wirkt sich in einer Verringerung der Schaltzeiten aus.

Es können aber auch die Schaltventilanordnungen od. dgl. an den Verbindungsstellen zwischen den Stützisolatoren und den Druckluftvorratsbehältern eingebaut werden. Das führt zwar gegenüber der vorgehend geschilderten Einbauweise zu größeren Strömungswegen der an der Ventilanordnung anstehenden Druckluft, verhindert aber gegenüber den mit größerer Wahrscheinlichkeit auftretenden Schaden an den Stützisolatoren ein Leerlaufen des zugehörigen Druckluftvorratsbehälters über die Schadensstelle und auch ein Leerlaufen des gesunden Druck-

ίο luftvorratsbehälters über die allen Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftversorgungsleitung und den schadhaften Stützisolator.

Als Schaltventilanordnung od. dgl. sieht die Erfindung z. B. einen Drehschieber nach Art eines Dreiwegehahnes vor, der in seinen drei Stellungen

1. die Druckluftströmung vom Druckluftvorratsbehälter zur Schaltkammer freigibt,

2. diese Druckluftströmung sperrt und die Schaltkammer bzw. die Schaltkammern und die sie tragenden Stützisolatoren mit der Außenluft in Verbindung setzt sowie

3. die Schalter bzw. die Schaltkammer von den sie tragenden Stützisolatoren vollständig abschließt.

Es lassen sich aber auch andere Ventilanordnungen, insbesondere geeignet gesteuerte Tellerventilanordnungen, benutzen.
Der Erfindungsgegenstand bietet eine ganze Anzahl Vorteile. Hierbei dürfte am wesentlichsten sein, daß durch die neue Anordnung Störungen in dem pneumatischen Teil eines Druckluftschalters oder in den Übertragungsgliedern zwischen den. Steuergeräten und den für den Druckluftantrieb des Schalters erforderlichen Schaltventilanordnungen, die ungewollte Schalterbetätigungen zur Folge haben, auf die betroffenen Schalterteile beschränkt bleiben. Gleichzeitig ist dabei Vorsorge getroffen, das Einschalten ungestörter Schaltkammern zu unterbinden bzw. bei Druckluftverlusten in den Druckluftvorratsbehältern oder in den mit diesen pneumatisch verbundenen Stützisolatoren das Einschalten sämtlicher Schaltkammern zu verhindern. Durch diese Maßnahme werden aber außerdem auch Fehlschaltungen vermieden und der Luftdruck in den gesunden pneumatischen Teilen des Schalters erhalten, somit die Betriebssicherheit erhöht.

In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.

Das es sich nur um Ausführungsformen handelt, ist die Erfindung als solche nicht auf diese beschränkt. Es gibt die F i g. I einen dreipoligen Druckluftschalter mit je einem Stützisolator und je einer Schaltkammer pro Pol sowie einen allen drei Polen gemeinsamen Druckluftvorratsbehälter wieder. Die Schaltkammern sind mit 2 a, Ib und 2c, die sie tragenden hohl ausgebildeten Stützisolatoren mit la, Ib und Ic bezeichnet. Der gemeinsame Druckluftvorratsbehälter trägt die Kennziffer 3. Zwischen jedem Stützisolator und dem gemeinsamen Druckluftvorratsbehälter ist je ein Schaltventil 4a, Ab und Ac angeordnet. Alle drei Ventile werden vom Steuergerät 5 auf beliebige Weise gemeinsam betätigt.

Bei der in Fig.II wiedergegebenen Anordnung handelt es sich dagegen um einen Pol mit Mehrfachunterbrechung. Einem gemeinsamen Druckluftbehälter 3 sind drei Stützisolatoren la, Ib, Ic auf-

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gesetzt, die die Schaltkammern 2 a, 2 b und 2 c tra- der Ausschaltstellung in den Stützisolatoren und

gen. Innerhalb der Schaltkammern hat man sich Schaltkammern bzw. in den Schaltkammern an-

ein Schaltstreckenpaar vorzustellen. Sämtliche Schalt- stehende Druckluft erhalten.

streckenpaare sind in Reihe geschaltet. Ferner ist Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführung der auch hier zwischen jeden Stützisolator und den ge- 5 Erfindung jede Schaltventilanordnung, Drehschieber-

meinsamen Druckluftvorratsbehälter ein Schaltventil anordnung od. dgl. durch ein Zusatzventil von vor-

4 a, 4 b bzw. 4 c geschaltet, die vom gemeinsamen zugsweise gegenüber dem zur Löschung erforder-

Steuergerät 5 her betätigt werden. liehen Querschnitt kleinem Durchlaßquerschnitt

Die Anordnung nach der Fig. II ist in Fig. III überbrückt, wobei das Zusatzventil abhängig von wiederholt mit dem Unterschied, daß nunmehr die io einem Mindestdruck in der Schaltkammer bzw. in

Schaltventile 4 a, 4 b und 4 c an den Verbindungs- dem die Schaltkammer tragenden Stützisolator auf

stellen zwischen den Schaltkammern 2 a, 2 b und 2 c Schließung steuerbar ist. Damit ist zunächst einmal

und den Stützisolatoren la, Ib und Ic unter- dem Umstand Rechnung getragen, daß ein durch

gebracht sind. unvermeidbare, aber an sich geringfügige Undichtig-

Die Fig.IVa zeigt als einfaches Ausführungs- 15 keiten verursachter ständiger Druckluftverlust fort-

beispiel einer Schaltventilanordnung od. dgl. einen laufend gedeckt wird. Die vorgesehene druckabhän-

Drehschieber nach Art eines Dreiwegehahnes. Der gige Schließsteuerung der Zusatzventile verhindert,

Drehschieber ist so gebaut, daß er entweder eine daß im Fall der Ausschaltstellung und bei einem

Verbindung zwischen Schaltkammer bzw. Stütz- Schaden an einer Schaltkammer bzw. an einem der

isolator la und der Außenluft 6 oder eine Verbin- 20 die Schaltkammern tragenden Stützisolatoren der

dung zwischen Druckluftbehälter 3 und Stützisolator Druckluftbehälter sowie über ihn auch die gesunden

la bzw. Schaltkammer herstellt, im übrigen aber in Schaltkammern und Stützisolatoren leerlaufen und

eine Stellung überführbar ist, in der er die Schalt- damit ein Einschalten der an sich nicht vom

kammer bzw. die Schaltkammer einschließlich des Kammerschaden betroffenen Schaltstrecken er-

sie tragenden Stützisolators völlig in sich abschließt. 25 folgt.

In den Fig. IVb, IVc und IVd sind die drei In einem weiteren Ausbau des Gedankens nach

Möglichkeiten der Stellungen des Drehschiebers der Erfindung sind die den verschiedenen Stütz-

noch einmal je für sich dargestellt. In der Stellung isolatoren eines mehrpoligen Schalters oder die den

der Fig.IVb, d.h. in der Grundstellung, schließt verschiedenen Stützisolatoren eines Schalterpols mit

der Drehschieber die nicht wiedergegebene Schalt- 30 Mehrfachunterbrechung zugeordneten Zusatzventile

kammer und den sie tragenden Stützisolator völlig an eine den Druckluftvorratsbehältern gemeinsame

ab. Bei der Drehschieberstellung gemäß Fig. IVc Druckluftsammelleitung unmittelbar angeschlossen,

ist die Schaltkammer über den sie tragenden Stütz- Dabei ist die Druckluftsammelleitung mit jedem

isolator mit dem Druckluftvorratsbehälter verbun- Druckluftvorratsbehälter über je ein weiteres, in Ab-

den, d. h., sie wird belüftet und damit unter Druck 35 hängigkeit von einem Behältermindestdruck auf

gesetzt. Diese Stellung dient somit der Trennung der Schließung, und zwar vorzugsweise einstellbar steuer-

innerhalb der Schaltkammer vorgesehenen Schalt- bares Zusatzventil verbunden.

stücke. Schließlich ist bei der in Fig. IVd wieder- Damit ist erreicht, daß bei einem reinen Behältergegebenen Drehschieberstellung die Schaltkammer schaden die dem Behälter aufsitzenden Stützer einüber den sie tragenden Stützisolator mit der Außen- 40 schließlich der von diesem getragenen Schalt- bzw. luft verbunden, d. h., sie wird entlüftet. Löschkammern über die gemeinsame Druckluft-Diese Drehschieberstellung dient somit der Kon- Sammelleitung aus den noch gesunden Behältern taktgabe der innerhalb der Schaltkammer vorge- mit Druckluft versorgt werden. Dabei ist das Leersehenen Schaltstücke. laufen der gesunden Behälter über die kranken Be-AlIe wiedergegebenen Stellungen werden ver- 45 halter verhindert. Ferner ist bei Nichtunterschreimittels eines hier nicht näher dargestellten Antriebes tung des erwähnten Behältermindestdruckes ein hergestellt, der seine Steuerimpulse von dem Steuer- gegenseitiger Druckluftausgleich der Behälter über gerät 5 in den F i g. I bis III erhält. Dabei werden die Sammelleitung sichergestellt,
die in den Fig. IVc und IVd wiedergegebenen Die Erfindung sieht ferner vor, daß jeder Druck-Stellungen nur für jene kurze Zeit hergestellt, die 50 luftvorratsbehälter mit der Druckluftversorgungsder Schaltvorgang als solcher erfordert. In der üb- leitung über eine in Richtung Versorgungsleitung rigen Zeit nimmt der Drehschieber die in Fig. IVb sperrende Ventilanordnung, beispielsweise über ein wiedergegebene Stellung ein. Der Drehschieber kann Rückschlagventil, verbunden ist. Es ist auf diese nur willkürlich über das nicht näher wiedergegebene Weise verhindert, daß bei einem Defekt an einem Steuergerät betätigt werden. Eine selbsttätige Stel- 55 Druckluftvorratsbehälter die übrigen Druckluftlungsänderung des Drehschiebers auf Grund irgend- vorratsbehälter über die Druckluftversorgungsleitung welcher durch Undichtigkeit hervorgerufener Druck- leerlaufen.

änderung auf der Behälter- oder Schaltkammerseite In besonders vorteilhafter Weise ist ferner jeder ist völlig ausgeschlossen. Druckluftvorratsbehälter mit der Druckluftversor-Dadurch, daß der Drehschieber in der Grund- 60 gungsleitung über eine Ventilanordnung verbunden, stellung nach Fig. IVb geschlossen ist, wird ver- die das Abfließen der im Druckluftvorratsbehälter hindert, daß sich irgendwelche betrieblichen Störun- gespeicherten Druckluft in die Druckluftversorgungsgen an beispielsweise einer Schaltkammer auf die leitung ermöglicht, die aber ein Absinken des Beanderen Schaltkammern auswirken. Bei Defekt- hälterdruckes unter den für das Schalten erforderwerden einer Schaltkammer bleibt die Druckluft im 65 liehen Mindestdruck verhindert. Diese Maßnahme Drackluftvorratsbehälter und den gesunden Schalt- eröffnet die Möglichkeit, bei einer Undichtigkeit in kammern erhalten. Bei einer Leckage am Behälter den zwischen Steuerschrank und Schalterpolen verbleibt zumindest für eine gewisse Zeit die gemäß laufenden Speiseleitungen oder im Steuerschrank

selbst den Druck in besagten Anlageteilen noch eine bestimmte Zeit lang auf einem Wert zu halten, der hinreicht, die Betriebsfähigkeit gewisser, an jene Anlageteile angeschlossener und pneumatisch beaufschlagter Hilfsvorrichtungen und damit die Schaltbereitschaft des Schalters aufrechtzuerhalten, und zwar ohne Entleerungsgefahr für die gesunden Druckluftvorratsbehälter. Zu den genannten Hilfsvorrichtungen gehört z. B. ein Hand-Notausschalter. Die Möglichkeit, die Betriebsfähigkeit besagter Hilf svorrichtungen gegenüber Undichtigkeiten und Störungen solange wie möglich aufrechtzuerhalten, besteht auch gegenüber Störungen am druckluftliefernden Kompressor selbst. Solange wie noch der Druck in den Druckluftvorratsbehältern den für das Schalten erforderlichen Mindestdruck übersteigt, können diese gegenüber Undichtigkeiten ausgleichend wirken, so daß nach eingetretener Undichtigkeit Druck und Zeit genug verbleiben, die Hilfsvorrichtung zu betätigen.

Den obenerwähnten Möglichkeiten dient es in besonders einfacher Weise, wenn in die an das Druckluftversorgungsnetz angeschlossene Speiseleitung jedes Druckluftbehälters ein Speisenventil eingebaut wird, das die Parallelschaltung eines Rückschlagventils und eines Nebenventils umfaßt, das eine Verbindung zum Steuerschrank und zu den anderen an die Druckluftversorgungsleitung angeschlossenen Druckluftvorratsbehältern herstellt, sobald der Druck in dem zugeordneten Druckluftvorratsbehälter einen bestimmten, am Nebenventil vorzugsweise einstellbaren Wert übersteigt.

In F i g. 5 sind die letzterwähnten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drucksteuermaßnahme an einem dreipoligen Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung pro Pol veranschaulicht.

Jedem ist ein Druckluftvorratsbehälter 3 α, 3 b, 3 c zugeordnet, auf jedem Druckluftvorratsbehälter sitzen zwei Stützisolatoren la, Ib; la' Ib' bzw. la", Ib", wobei jeder Stützisolator eine Doppelschaltkammer la, 2b; la', Ib'; la", Ib" trägt. Der unabhängige Steuerschrank ist mit 11 bezeichnet, während die zugehörige Druckluftversorgungsanlage durch den Motor M gekennzeichnet ist. Sie liefert Druckluft in die den Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftversorgungsleitung. Ein Rückfluß der Druckluft aus der Druckluftversorgungsleitung in die Druckluftversorgungsanlage ist durch das Rückschlagventil 12 verhindert. Mit den Kennzahlen 4 a, 4b; 4a', 4b', 4a", 4b" sind die den Stützisolatoren la, Ib; la', Ib'; la", Ib" vorgeschalteten Schaltventile belegt

Sa, 8b; 8a', 8b', 8a", 8b" bedeuten Zusatzventile, deren Durchlaßquerschnitt nur einen Bruchteil des Durchlaßquerschnittes der Schaltventile 4α, 4b; 4a', 4b', 4a", 4b" und damit nur einen Bruchteil des zur Lichtbogenlöschung erforderlichen Querschnittes beträgt. Diese Zusatzventile sind, wie durch einen rechts- oder linksseitigen Verbindungszweig angedeutet, von den Stützisolatoren her auf Schließung steuerbar. Sie schließen bei Unterschreitung eines an ihnen einstellbaren Mindestdruckwertes in den hohlen Stützisolatoren. Die Zusatzventile sind an eine Druckluftsammelleitung 7 angeschlossen, die ihrerseits über je ein weiteres Zusatzventil 18, 28, 38 mit jedem Druckluftvorratsbehälter 3 α bis 3 c der einzelnen Pole verbunden ist. Auch diese Zusatzventile, über die also die den Schaltkammern aus den Druckluftvorratsbehältern zuzuführende Druckluft geleitet wird, sind abhängig von einem in den Behältern herrschenden Mindestdruck in der Weise steuerbar, daß sie bei Unterschreiten eines vorgegebenen, an ihnen einstellbaren Mindestdruckes im zugehörigen Behälter schließen. Ferner bedeuten 13, 23 und 33 Rückschlagventile, die den Rückfluß von Druckluft aus den Behältern 3 a bis 3 c in die Druckluftversorgungsleitung 9 sperren. Sie

ίο sind von Nebenventilen 19, 29 und 39 überbrückt, die abhängig vom Behälterdruck öffnen und eine Druckluftentnahme aus den Behältern in Richtung Druckluftversorgungsleitung 9 zur Aufrechterhaltung des Druckes in letzterer und im Steuerschrank 11 nur so lange gestatten, wie in den Behältern 3 a bis 3 c ein bestimmter Mindestdruck nicht unterschritten wird, der für das Schalten hinreicht. An die Stelle der Nebenventile 19, 29 und 39 kann auch, wie durch punktierte Verbindungsführung angedeu-

ao tet, ein einziges Ventil 10 treten, das die Druckluftsammelleitung 7 mit der Druckluftversorgungsleitung 9 verbindet. Auch dieses Ventil ist druckabhängig auf Schließung steuerbar. Es schließt, wenn der Druck in der Sammelleitung 7 einen bestimmten

as Mindestwert unterschreitet. Dieser Wert kann ebenfalls an dem Ventil 10 eingestellt werden.

Die Wirkungsweise ist folgende: Soll z. B. der dreipolige Schalter ausgeschaltet werden, so erfolgt dies in bekannter Weise durch die vom gemeinsamen Steuergerät ausgelöste Betätigung der Schaltventile 4a, 4b". Nachdem der Ausschaltvorgang abgeschlossen ist, sorgen die Zusatzventile 8a, 8b" verringerten Durchlaßquerschnittes für die Aufrechterhaltung des für die Schaltstücktrennung erforderlichen Druckes in den Schaltkammern. Damit ist die Möglichkeit eines Ausgleichs der durch allfällige Undichtigkeiten bedingten Druckluftverluste gegeben. Tritt ein Stützerbruch oder eine größere Undichtigkeit am Gehäuse einer Schaltkammer auf, so ist die Folge ein starker Druckabfall innerhalb des betreffenden Stützers bzw. innerhalb der betreffenden Schaltkammer. Damit wird der am zugehörigen Zusatzventil eingestellte Mindestdruck unterschritten. Das Zusatzventil schließt. Hierdurch wird verhindert, daß über die schadhafte Stelle ungehindert Druckluft abströmen kann und damit ein starker Druckverlust in den Behältern entsteht. Der Schließungsvorgang bleibt also auf die vom schadhaften Stützer getragene Doppelschaltkammer beschränkt.

Was die weiteren Zusatzventile 18, 28 und 38 angeht, so dienen sie im normalen Betriebsfall der Nachschleusung der Druckluft zu den Behältern aus der Sammelleitung 7 und dem gegenseitigen Druckausgleich der Druckluftvorratsbehälter über die den letzteren gemeinsame Druckluftsammelleitung 7. Tritt jedoch in einem Behälter, z.B. an 3a selbst, ein Defekt auf, so bewirkt ein in diesem einsetzender weder durch Nachschleusung aus der Druckluftversorgungsanlage noch von den gesunden Behältern her ausgleichbarer starker Druckabfall ein Schließen des den kranken Behälter 3 a mit der Druckluftsammelleitung 7 verbindenden Zusatzventils 18.

Die gesunden Behälter könen somit nicht über den kranken Behälter leerlaufen. Sie übernehmen vielmehr zusätzlich die Versorgung der dem kranken Behälter zugeordneten Stützisolatoren mit der für

die Aufrechterhaltung der Schaltstücktrennung erforderlichen Druckluft über die Sammelleitung 7.

Was nun die in die Speiseleitungen der einzelnen Druckluftbehälter gelegten Parallelventilanordnungen 13, 19; 23, 29 und 33, 39 angeht, so verhindern die Rückschlagventile 13, 23 und 33 bei einem Behälterdefekt das Leerlaufen der gesunden Behälter über die Druckluftversorgungsleitung 9.

Andererseits besteht über die Nebenventile 19, 29 und 39 die Möglichkeit, bei einem Druckabfall in einem Behälter durch Drackluftnachlaß aus den anderen Behältern über die Druckluftversorgungsleitung 9 einen Druckausgleich so lange zu erzwingen, wie der Schließdrack der Nebenventile noch nicht erreicht worden ist. Femer kann über die Nebenventile 19, 29 und 39 eine Versorgung des Steuerschrankes 11 mit Druckluft von der Behälterseite her erfolgen, wenn die Versorgung des Steuerschrankes von der Erzeugeranlage M her gestört ist, vorausgesetzt, daß die Behälter einen hinreichenden so Druckluftvorrat aufweisen. Der gleiche Druckausgleich bzw. die gleiche Rückspeisung in den Steuerschrank kann bei Fortfall der Nebenventile 19, 29 und 39 durch das die Drackluftsammelleitung und die Druckluftversorgungsleitung verbindende Ventil IO erreicht werden.

Im Fall der Verwendung des Ventils 10 ist dieses erfindungsgemäß für einen höheren Schließdrack auszulegen als die Zusatzventile bzw. auf diesen höheren Schließdrack einstellbar zu halten. Der Erfolg dieser Maßnahme besteht darin, daß im Fall eines Behälterschadens ein Druckausgleich zwischen Druckluftversorgungsleitung 9 und den gesunden Behältern über die Sammelleitung 7 zwar noch dann eintritt, wenn der Druck in den gesunden Behältern diesen Schließdrack des Ventils 10 übersteigt, daß dieser Ausgleich aber unterbleibt bzw. aufhört, wenn der Druck in den gesunden Behältern auf einen Wert unterhalb des Schließdruckes des Ventils 10, aber noch oberhalb des Schließdrackes der Zusatzventile 8 α, 8b" und 18, 28, 38 abgesunken ist. Damit soll der Unterhaltung eines die Schaltstreckentrennung aufrechterhaltenden Druckes in den Schaltkammer der Vorzug eingeräumt werden. Gleicherweise sind auch die an Stelle des Ventils 10 vorzusehenden, den Rückschlagventilen 13, 23, 33 parallelgeschalteten Nebenventile 19, 29, 39 auf einen höheren Schließdrack als die Zusatzventile einstellbar.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Druckluftschalter mit Einfach- oder Mehrfachunterbrechung pro Pol, bei dem die Unterbrechungsstellen jeweils in Schaltkammern untergebracht sind, welche zum Ausschalten mit Druckluft beaufschlagt und in der Ausschaltstellung unter Druck gehalten, hingegen zum Einschalten entlüftet werden und in der Einschaltstellung drucklos bleiben, wobei die Schaltkammern jeweils über die Druckluftzufuhr dienende hohle Stützisolatoren mit dem mindestens fm einen Schalterpol gemeinsamen Druckluftvorratsbehälter unter Zwischenschaltung von Schaltventilen verbunden sind, die zum Aus- bzw. Einschalten mittels mechanischer, pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Übertragungsglieder durch ein Steuergerät kurzzeitig die Verbindung zwischen dem Druckluftvorratsbehälter und den Schaltkammern herstellen bzw. letztere mit dem Freien verbinden, im übrigen jedoch in Ruhestellung geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventile derart ausgebildet sind, daß bei ungewollten Druckverlusten in einer Schaltkammer bzw. in dem mit ihr pneumatisch verbundenen Stützisolator das Einschalten dieser und der übrigen, nicht betroffenen Schaltkammern, hingegen bei ungewollten Druckluftverlusten in den Druckluftvorratsbehältern bzw. in den mit ihnen pneumatisch verbundenen Stützisolatoren das Einschalten sämtlicher Schaltkammern dadurch verhindert ist, daß die Schaltventile beim Auftreten der genannten Druckluftverluste ihre Schließstellung beibehalten.

2. Druckluftschalter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsglieder zwischen dem Steuergerät und den Schaltventilen derart ausgebildet sind, daß bei einem Schaden an den Übertragungsgliedern, wie z. B. Brach, Undichtsein oder Unterbrechung, die Schaltventile ihre Schließstellung beibehalten.

3. Druckluftschalter nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventilanordnung zusätzlich so ausgebildet ist, daß auch bei einer schleichenden Undichtheit in den Stützisolatoren oder Schaltkammern eine Entleerang des oder der Drackluftbehälter in den oder in die druckverlustbehafteten Stützisolatoren oder Schaltkammern unterbunden wird.

4. Druckluftschalter nach Ansprach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventilanordnungen an den Verbindungsstellen zwischen Schaltkammern und zugehörigen Stützisolatoren eingebaut sind.

5. Druckluftschalter nach Ansprach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventilanordnungen an den Verbindungsstellen zwischen den Stützisolatoren und den Druckluftvorratsbehältern eingebaut sind.

6. Druckluftschalter nach Ansprach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltventilanordnung ein Drehschieber nach Art eines Dreiwegehahnes dient, der in seinen drei Stellungen einmal die Drackluftströmung vom Druckluftvorratsbehälter zur Schaltkammer freigibt, das andere Mal die Verbindung zwischen dem Drackluftvorratsbehälter und der Schaltkammer sperrt und die Schaltkammer und den sie tragenden Stützisolator mit der Außenluft in Verbindung setzt und das dritte Mal die Schaltkammer und den sie tragenden Stützisolator vollständig abschließt.

7. Druckluftschalter nach Ansprach 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltventilanordnung bzw. Drehschieberanordnung durch ein Zusatzventil von vorzugsweise gegenüber den zur Löschung erforderlichen Querschnitt kleinen Durchlaßquerschnitt überbrückt ist, das abhängig von einem vorzugsweise einstellbaren Mindestdruck in der Schaltkammer bzw. in den die Schaltkammer tragenden Stützisolatoren auf Schließung steuerbar ist.

8. Druckluftschalter nach Ansprach 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den verschie-

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denen Stützisolatoren des Druckluftschalters zugeordneten Zusatzventile (8 a, 8 b usw.) an die mehreren Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftsammelleitung angeschlossen sind, wobei die Druckluftsammelleitung mit jedem Druckluftvorratsbehälter des Schalters über je ein weiteres in Abhängigkeit von einem Mindestdruck in Vorratsbehälter auf Schließung, und zwar vorzugsweise einstellbar, steuerbares Zusatzventil (18, 28, 38) verbunden ist.

9. Druckluftschalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckluftvorratsbehälter mit der Druckluftversorgungsleitung über eine in Richtung Versorgungsleitung sperrende Ventilanordnung, insbesondere über ein Rückschlagventil (13, 23, 33) verbunden ist.

10. Druckluftschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckluftvorratsbehälter mit der Druckluftversorgungsleitung über eine Ventilanordnung verbunden ist, die das Abfließen der im Druckluftvorratsbehälter gespeicherten Druckluft in die Druckluftversorgungsleitung ermöglicht, die aber ein Absinken des Druckes im Vorratsbehälter unter einen vorzugsweise einstellbaren Mindestdruck verhindert.

11. Druckluftschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die an das Druckluftversorgungsnetz angeschlossene Speiseleitung (9) jedes Druckluftvorratsbehälters ein Speiseventil (13, 19; 23, 29; 33, 39) eingebaut ist, das aus der Parallelschaltung eines Rückschlagventils (13, 23, 33) mit einem Zusatzventil (19, 29, 39) besteht, das eine Verbindung vom Steuerschrank (U) zu den an die Druckluftversorgungsleitung (9) angeschlossenen Druckluftvorratsbehältern (3 a, 3 b, 3 c) herstellt, sobald der Druck in den zugeordneten Druckluftvorratsbehälter einen bestimmten, vorzugsweise am Zusatzventil einstellbaren Wert übersteigt.

12. Druckluftschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckluftvorratsbehältern gemeinsame Druckluftsammelleitung (7) mit der Druckluftversorgungsleitung (9) über ein Ventil (10) verbunden ist, das eine Verbindung zwischen der Druckluftsammelleitung (7) und der Druckluftversorgungsleitung (9) herstellt, sobald der Druck in der Druckluftsammelleitung (7) einen bestimmten, vorzugsweise am Ventil (10) einstellbaren Wert übersteigt.

13. Druckluftschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die Druckluftsammelleitung (7) mit der Druckluftversorgungsleitung (9) verbindende Ventil (10) auf einen höheren Schließdruck als die Zusatzventile (18, 28, 38) einstellbar ist.

14. Druckluftschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rückschlagventilen (13, 23, 33) zwischen der Druckluftversorgungsleitung (9) und den Druckluftvorratsbehältern (3 a, 3 b, 3 c) parallelgeschalteten Zusatzventile (19, 29, 39) auf einen höheren Schließdruck als die Zusatzventile (18, 28, 38) zwischen der Druckluftsammelleitung (7) und den Druckluftvorratsbehältern (3 a,3b,3 c) einstellbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 289 849, 308696, 692, 806 693;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1002440,
1004699, 1013347, 1014624, 1020710, 1023395, 395;

BBC-Mitteilungen, April/Mai 1950, S. 127;

Asea-Journal, 1956, Heft 11/12, S. 139 bis 146.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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