DE1216961B

DE1216961B - Gas pressure switch

Info

Publication number: DE1216961B
Application number: DEA43741A
Authority: DE
Inventors: Dieter Floessel; Gerhard Mauthe
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: 1962-07-05
Filing date: 1963-08-01
Publication date: 1966-05-18
Also published as: BE634445A; US3240910A; GB1010017A; FR1361732A; US3334207A; FR86197E; CH409059A; GB974587A; DE1207990B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

HOIhHOIh

Deutsche KL: 21c-35/10 German KL: 21c-35/10

A43741VIIId/21c
1. August 1963
18. Mai 1966A43741VIIId / 21c
August 1, 1963
May 18, 1966

Durch die Hauptpatentanmeldung ist ein Druckgasschalter mit Mehrfachunterbrechung bekannt, bei dem impulsbetätigte Leistungsschaltstellen in ständig unter Druckgas stehenden Schaltkammern angeordnet sind und bei dem je Schaltstelle zwei gleichachsige, im festen Abstand zueinander stehende Düsenrohre vorhanden sind, die zur Lichtbogenlöschung in entgegengesetzter Richtung vom Druckgas durchströmt werden und ein die beiden Düsenrohre verbindendes bewegliches Überbrückungsschaltstück vorgesehen ist, das einerseits mit einem druckgasbeaufschlagten Antriebskolben und andererseits mit einem Ventilsitz mittelbar in Verbindung steht, sowie eines der Düsenrohre mit einem Ventilteller versehen ist, die zusammen das Blasventil für das Druckgas bilden. Hierbei wird zur Steuerung des Überbrückungsschaltstückes ein Steuerventil benutzt, durch welches die der Schaltkammer abgewandte Seite des Antriebskolbens des Überbrückungsschaltstückes zum Ausschalten entlüftet und für das Schließen wieder mit Druckgas beaufschlagt wird, wobei die der Schaltkammer zugekehrte Seite des Antriebskolbens ständig dem Schaltkammerdruck ausgesetzt ist. Es ist deshalb eine ziemlich starke Schließfeder erforderlich, wenn man, im Hinblick auf einen möglichst geringen Druckgasverbrauch, eine rasche Schließbewegung erreichen will. Da die Schließfeder beim Ausschalten gespannt werden muß, wodurch wiederum die wirksame Fläche des Antriebskolbens unerwünscht größer gemacht werden muß, wäre es vorteilhaft, ohne eine solche starke Schließfeder auszukommen.A compressed gas switch with multiple interruptions is known from the main patent application the pulse-operated power switching points are arranged in switching chambers that are constantly under pressure gas are and in which two equiaxed, at a fixed distance from each other are per switching point Nozzle tubes are provided that are used to extinguish the arc in the opposite direction from the compressed gas are flowed through and a movable bridging switch connecting the two nozzle pipes is provided, on the one hand with a pressurized gas-pressurized drive piston and on the other hand is indirectly in connection with a valve seat, and one of the nozzle pipes with a valve disk is provided, which together form the blow valve for the compressed gas. This is used to control the Bridging switch piece uses a control valve, through which the switch chamber facing away Side of the drive piston of the bypass contact vented for switching off and for the Closing is again acted upon with pressurized gas, the side of the switching chamber facing the The drive piston is constantly exposed to the switching chamber pressure. So it's a pretty strong one Closing spring required if, in view of the lowest possible compressed gas consumption, wants to achieve a rapid closing movement. Because the closing spring is tensioned when switching off must, which in turn makes the effective area of the drive piston undesirably larger must, it would be advantageous to do without such a strong closing spring.

Erfmdungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zum Einschalten des Überbrückungsschaltstückes die eine Seite seines Antriebskolbens mit dem annähernd gleichbleibenden Vorratsdruck bzw. Steuerdruck und 'die andere Seite mit dem Schaltkammerdruck beaufschlagt ist, der nach einem erfolgten Ausschalten durch eine in der Nachfüll eitung zur Schaltkammer eingebaute Drosselstelle vorübergehend künstlich erniedrigt ist.According to the invention, this is achieved by switching on the bridging contact one side of its drive piston with the approximately constant supply pressure or control pressure and 'the other side is acted upon by the switching chamber pressure that occurs after switching off temporarily through a throttle point built into the refill line to the switching chamber is artificially degraded.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wieder, an Hand dessen letztere näher erläutert wird.The drawing shows an embodiment according to the invention, based on the latter is explained in more detail.

F i g. 1 zeigt eine Schaltkammer eines Druckgasschalters im Schnitt, während inF i g. 1 shows a switching chamber of a gas pressure switch in cut, while in

F i g. 2 ein Diagramm dargestellt ist, aus dem der Druckverlauf und die Schaltstückbewegung zu ersehen sind.F i g. 2 shows a diagram from which the pressure curve and the contact piece movement can be seen are.

In F i g. 1 ist mit 1 ein hohler Stützisolator bezeichnet, auf dem die Schaltkammer 2 aufgebaut ist. Letztere ist als Doppelschaltkammer ausgebildet, DruckgasschalterIn Fig. 1, 1 denotes a hollow post insulator, on which the switching chamber 2 is built. The latter is designed as a double switching chamber, Gas pressure switch

Zusatz zur Anmeldung: A 40774 VIII d/21 c Auslegeschrift 1207 990Addition to registration: A 40774 VIII d / 21 c Auslegeschrift 1207 990

Anmelder:Applicant:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,Public company Brown, Boveri & Cie.,

Baden (Schweiz)Baden (Switzerland)

Vertreter:Representative:

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

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dieter Floessel, Fislisbach;Dieter Floessel, Fislisbach;

Gerhard Mauthe, Neuenhof (Schweiz)Gerhard Mauthe, Neuenhof (Switzerland)

deren rechte Hälfte nur teilweise dargestellt, ansonsten aber völlig symmetrisch gestaltet ist. In jeder Schaltkammerhälfte befindet sich eine Schaltstelle, welche aus dem mit der Schaltkammer elektrisch verbundenen Düsenrohr 3, dem mittels des Hohlisolators 4 isoliert befestigten Düsenrohr 5 sowie aus dem Überbrückungsschaltstück 6 gebildet wird. Letzteres besitzt nach Art eines Tulpenkontaktes mehrere am Umfang angeordnete Kontaktfinger 6 a sowie den Antriebskolben 6 b, welcher in dem zylindrischen Ansatz 2 a dicht gleitend geführt ist. An seinem linken Ende ist das Überbrückungsschaltstück 6 als Ventilsitz ausgebildet und bildet zusammen mit der auf dem Düsenrohr 5 befestigten Dichtungsscheibe 5 α das Blasventil. Das Innere des Stützisolators 1 ist mit großem Durchlaßquerschnitt mit dem Raum 7 verbunden, von dem einerseits eine verhältnismäßig kleine Öffnung 8 in den eigentlichen Löschkammerraum 9 führt. Eine zur Öffnung 8 vergleichsweise größere Öffnung 10 verbindet andererseits den Raum 7 mit dem Raum 11. Mit 12 ist der Ventilteller des Steuerventils bezeichnet, zu dessen Betätigung die Ventilstange 13 dient. Das untere Ende der Ventilstange 13 ist mit einer nicht näher dargestellten Antriebseinrichtung bekannter Art verbunden. Der Raum 11 besitzt eine ins Freie führende Öff-the right half of which is only partially shown, but is otherwise completely symmetrical. In each switching chamber half there is a switching point, which is formed from the nozzle tube 3, which is electrically connected to the switching chamber, the nozzle tube 5, which is fastened in an insulated manner by means of the hollow insulator 4, and the bridging contact piece 6. The latter has, in the manner of a tulip contact, a plurality of contact fingers 6 a arranged on the circumference and the drive piston 6 b, which is guided so as to slide tightly in the cylindrical projection 2 a. At its left end, the bridging contact element 6 is designed as a valve seat and, together with the sealing disk 5 α attached to the nozzle tube 5, forms the blow valve. The interior of the post insulator 1 is connected with a large passage cross-section with the space 7, from which on the one hand a relatively small opening 8 leads into the actual extinguishing chamber space 9. On the other hand, an opening 10 which is comparatively larger than opening 8 connects space 7 with space 11. The valve disk of the control valve is designated by 12, and the valve rod 13 is used to actuate it. The lower end of the valve rod 13 is connected to a known type of drive device, not shown in detail. Room 11 has an opening that leads to the outside

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nung 14, die in der gezeichneten Lage durch den Ventilteller 12 verschlossen ist, Das Innere der Düsenrohre 5 und 3 ist ebenfalls mit dem Freien verbunden. Der Antriebskolben 6 b schließt den von den Teilen 2 a und 3 gebildeten ringförmigen Raum 15 ab, welcher seinerseits mit dem Raum 11 kommuniziert. tion 14, which is closed in the position shown by the valve disk 12, The interior of the nozzle pipes 5 and 3 is also connected to the outside. The drive piston 6 b closes off the annular space 15 formed by the parts 2 a and 3, which in turn communicates with the space 11.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: In der gezeichneten Lage ist die Schaltstelle geschlossen, wobei die Räume 7, 9, 11 mit Druckgas gefüllt sind, das ihnen von einem nicht dargestellten Druckgasvorratsbehälter über das Innere des Hohlisolators 1 zugeführt wird. Zum Ausschalten wird die Ventilstange 13 und damit der Ventilteller 12 rasch nach unten gezogen. Dadurch werden die Räume 15, 11 über die frei werdende Öffnung 14 mit der Außenluft verbunden und damit drucklos, da gleichzeitig die Öffnung 10 durch den Ventilteller abgeschlossen wird. Unter der Wirkung des im Raum 9 herrschenden Gasdruckes auf den Antriebskolben 6 b wird das Überbrückungsschaltstück 6 nach rechts geschoben, wobei in bekannter Weise der zunächst zwischen den Schaltstücken 5 und 6 entstehende und anschließend zwischen den Schalt¹ stücken 5 und 3 brennende Ausschaltlichtbogen beblasen und gelöscht wird. Dabei entsteht im Raum 9 ein Druckabfall. Anschließend wird in bekannter Weise eine mit der Schaltstelle 3, 5, 6 elektrisch in Reihe liegende, nicht weiter dargestellte Spannungstrennstelle geöffnet, welche die Isolation des Schalters in der Ausschaltstellung übernimmt, so daß nach deren Öffnen die Schaltstelle 3, 5, 6 wieder geschlossen werden kann. Dies geschieht dadurch, daß der Ventilteller 12 vermittels der Ventilstange 13 wieder rasch nach oben in die gezeichnete Lage gebracht wird. Dadurch werden die Räume 11, 15 über die Öffnung 10 wieder rasch mit Druckgas gefüllt, während die Auffüllung des Raumes 9 über die verhältnismäßig kleinere Öffnung 8 nur verzögert erfolgt, so daß auf den Antriebskolben 6 b infolge des Drucküberschusses im Raum 15 vorübergehend eine nach links gerichtete Kraft zur Wirkung kommt, die das Überbrückungsschaltstück 6 rasch wieder in die gezeichnete Lage bringt. In F i g. 2 sind im unteren Teil der zeitliche Bewegungsverlauf des Überbrückungsschaltstückes 6 und darüber die zeitlichen Druckverläufe in den Räumen 7, 9 und 15 schematisch gezeigt. Hierbei zeigt die Kurve p_t den Druck im Raum 7, p₂ den Druck im Raum 9 und p_s den Druck im Raum 15. Im Zeitpunkt t₀ hebt der Ventilteller 12 (F i g. 1) von der Öffnung 14 ab, wodurch der Druck p₃ im Raum 15 rasch absinkt. Das Überbrückungsschaltstück 6 beginnt sich zum Zeitpunkt ip wenn der Druck p₃ etwa bis zum Punkt A abgefallen ist, aus seiner Endlage/ (Fig. 2, unten) herauszubewegen, wobei der Druck p₂ zu sinken beginnt, da nunmehr das Druckgas aus dem Raum 9 durch die Düsenrohre 3, 5 ins Freie strömt, und erreicht etwa im Zeitpunkt t₂ seine andere Endlage O (Offenstellung). Im Zeitpunkt i₃ beginnt die bereits erwähnte Umsteuerung des Ventiltellers 12, wodurch der Druck p_& im Raum 15 rasch wieder ansteigt. Im Punkt B der p₃-Kurve ist zum Zeitpunkt t_t ein Drucküberschuß von p₃ gegenüber p₂ erreicht, bei dem das Überbrückungsschaltstück 6 seine Schließbewegung beginnt, welche im Zeitpunkt t₅ beendet ist. Inzwischen hat der Drucküberschuß von p_z gegenüber p₂ seinen Größtwert Δ ρ erreicht. Der Steuerdruck P₁ im Raum 7 fällt bei dem Schaltvorgang nur wenig ab, da die Räume 11, 15 sowie die als Drosselstelle wirkende Öffnung 8 verhältnismäßig klein gehalten werden können. Zur erstmaligen Füllung des Druckgasschalters mit Druckgas ist im Raum 15 eine schwache Feder 16 angeordnet, die lediglich die Aufgabe hat, das Überbrückungsschaltstück 6 leicht gegen die Dichtungsscheibe 5 a zu drücken, und so das Blasventil geschlossen zu halten. Hierfür genügt eine verhältnismäßig schwache Feder, so daß hier die erwähnten Nachteile, wie sie mit einer Anordnung verbunden sind, bei der das Einschalten allein durch eine starke Schließfeder erfolgen muß, vermieden sind.The mode of operation of the arrangement is as follows: In the position shown, the switching point is closed, the spaces 7, 9, 11 being filled with pressurized gas which is supplied to them from a pressurized gas storage container (not shown) via the interior of the hollow insulator 1. To switch off the valve rod 13 and thus the valve disk 12 is quickly pulled down. As a result, the spaces 15, 11 are connected to the outside air via the opening 14 that is now free and thus depressurized, since at the same time the opening 10 is closed by the valve disk. Under the effect of the pressure prevailing in the space 9 the gas pressure, the bridging contact member 6 is pushed to the right b to the driving piston 6, wherein blown in known manner, the first between the contact members 5 and 6 are formed, and then the piece between the switch ¹ 5 and 3 burning breaking arc and deleted will. This creates a pressure drop in space 9. Then, in a known manner, a voltage isolating point (not shown), electrically in series with the switching point 3, 5, 6, is opened, which takes over the isolation of the switch in the off position, so that the switching point 3, 5, 6 are closed again after it is opened can. This is done in that the valve disk 12 is quickly brought up again by means of the valve rod 13 into the position shown. As a result, the spaces 11, 15 are again quickly filled with pressurized gas via the opening 10, while the filling of the space 9 via the relatively smaller opening 8 is only delayed, so that on the drive piston 6 b due to the excess pressure in space 15 temporarily a left directed force comes into effect, which brings the bridging contact 6 quickly back into the position shown. In Fig. 2, in the lower part, the temporal course of movement of the bridging contact piece 6 and above that the temporal pressure courses in the spaces 7, 9 and 15 are shown schematically. Here, the curve p _{t shows} the pressure in space 7, p ₂ the pressure in space 9 and p _s the pressure in space 15. At time t ₀ , valve disk 12 (FIG. 1) lifts off opening 14, whereby the pressure p ₃ in space 15 drops rapidly. The bridging contact 6 begins to move out of its end position / (Fig. 2, bottom) at the point in time ip when the pressure p _{3 has} dropped approximately to point A , the pressure p ₂ beginning to decrease because the pressurized gas is now out of the room 9 flows through the nozzle pipes 3, 5 into the open, and reaches its other end position O ( open position) approximately at time t _2. The aforementioned reversal of valve disk 12 begins at time i ₃ , as a result of which pressure p _& in space 15 rises again rapidly. At point B of the p ₃ curve, a pressure excess of p ₃ compared to p _{2 is} reached at time t _t , at which point the bridging contact element 6 begins its closing movement, which is ended at time t ₅ . In the meantime, the excess pressure of p _z compared to p _{2 has reached} its maximum value Δ ρ . The control pressure P ₁ in the space 7 drops only slightly during the switching process, since the spaces 11, 15 and the opening 8 acting as a throttle point can be kept relatively small. For the first filling of the compressed gas switch with compressed gas, a weak spring 16 is arranged in space 15, which only has the task of pushing the bridging contact 6 slightly against the sealing washer 5 a, and thus to keep the blow valve closed. A relatively weak spring is sufficient for this, so that the disadvantages mentioned, as they are associated with an arrangement in which switching on must be carried out solely by a strong closing spring, are avoided.

Claims

Claim:

Compressed gas switch with multiple interruption, in which pulse-actuated power switching points are arranged in switching chambers that are constantly under compressed gas and in which there are two coaxial nozzle tubes at a fixed distance from one another, through which the compressed gas flows in the opposite direction to extinguish the arc and a movable one connecting the two nozzle tubes Bridging contact is provided, which is indirectly connected on one side with a pressurized drive piston and on the other side with a valve seat, the nozzle tube opposite the valve seat being provided with a valve plate, which together form the blow valve "for the pressurized gas, according to patent application A 40774 VIIId / 21 c (German Auslegeschrift 1207 990), characterized in that to switch on the bridging contact (6) one side of its drive piston (6 b) with the approximately constant supply or. Steuerd jerk and the other side is acted upon by the switching chamber pressure, which is temporarily artificially lowered after switching off by a throttle point (8) built into the refill line to the switching chamber.

1 sheet of drawings