DE3143029A1

DE3143029A1 - Hydro-pneumatic pressure reservoir

Info

Publication number: DE3143029A1
Application number: DE19813143029
Authority: DE
Inventors: Burkhard Ing.(grad.) Giese; Bernd-Heiko Dipl.-Ing. 1000 Berlin Krafft; Manfred 3554 Gladenbach Wege
Original assignee: Bolenz & Schaefer Maschf; Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Bolenz & Schaefer Maschf; Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-05-05
Also published as: JPS58137601A

Abstract

In a hydro-pneumatic pressure reservoir, which consists of a piston and cylinder, is intended for high-voltage power circuit breakers with short switching-off times, and is equipped with a signal transmitter (2), which can be operated magnetically, for monitoring the position of the reservoir piston, said signal transmitters (2) are highly stressed in the case of the acceleration values which occur during the switching-off process. In order to reduce this stress the signal transmitter (2) is connected to the pressure reservoir via a shock-absorbing device (10, 11, 12). <IMAGE>

Description

Hydropfleumatischer DruckspeicherHydropfleumatic pressure accumulator

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Kolben und Zylinder bestehenden hydropneumatischen Druckspeicher für Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem magnetisch betätigbaren Signalgeber zur Überwachung der Stellung des Speicherkolbens.The invention relates to a piston and cylinder hydropneumatic accumulator for high-voltage circuit breakers with a magnetic actuatable signal generator for monitoring the position of the accumulator piston.

Zur hydraulischen Betätigung von elektrischen Hochspannungs Leistungsschaltern werden üblicherweise Kolbenspeicher verwendet, deren einer Teilraum entsprechend dem für den Speicher vorgesehenen Arbeitsdruck mit einem Gas, z. B. Stickstoff, und deren anderer Teilraum mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Diese Hydraulikflüssigkeit wird mittels einer Pumpe auf den gewünschten Betriebsdruck, der für den hydraulischen Antrieb des Hochspan nungs-Leistung-sschalters erforderlich ist, gebracht.For the hydraulic actuation of electrical high-voltage circuit breakers piston accumulators are usually used, one of which corresponds to a subspace the working pressure provided for the memory with a gas, e.g. B. nitrogen, and the other subspace is filled with a hydraulic fluid. This hydraulic fluid is brought up to the required operating pressure for the hydraulic by means of a pump Drive the high-voltage circuit breaker is required, brought.

Hierbei wird das Gas komprimiert und der Druck im Speicher aufgebaut. Die in dem unter Druck stehenden Gas gespeicherte Energie kann dann über die Hydraulikflüssigkeit abge geben werden. Die Kolbenstellung ist damit ein bestimmtes Zeichen für die Schaltbereitschaft bzw. für die zur Verfügung stehende Schaltenergie. Die Druckwerte im Speicher können 350 bar oder mehr betragen.This compresses the gas and builds up the pressure in the storage tank. The energy stored in the pressurized gas can then be transferred via the hydraulic fluid be given. The piston position is therefore a specific sign of readiness for switching or for the available switching energy. The pressure values in the memory can 350 bar or more.

Die Kolbenstellung wird beispielsweise durch magnetisch betätigbare Signalgeber erfaßt, die in Abhängigkeit von der Stellung des Speicherkolbens betätigt werden.The piston position is, for example, magnetically actuated Detects the signal generator, which is actuated as a function of the position of the accumulator piston will.

Der Speicherkolben bewegt hierzu einen im Speicherinneren angeordneten Magneten, der seinerseits den außenliegenden Signalgeber bei einer bestimmten Kolbenstellung auslöst.For this purpose, the accumulator piston moves a piston arranged in the interior of the accumulator Magnet, which in turn activates the external signal transmitter at a certain piston position triggers.

Bei einem aus der DE-AS 24 31 605 bekannten hydroneumatischen Druckspeicher ist der Speicherkolben mit einem Permanentmagneten gekoppelt, der auf einen magnetisch betätigbaren Schalter als Signalgeber einwirkt. Dieser Signalgeber sitzt in einem Sackloch einer den Zylinder stirnseitig abschließenden Kappe, die aus nichtmagnetischem Material besteht. Wenn der Kolben eine bestimmte Stellung erreicht hat, wird der- magnetisch betätigbare Signalschalter umgesteuert, so daß ein Signal erhalten wird.In a hydroneumatic pressure accumulator known from DE-AS 24 31 605 the storage piston is coupled to a permanent magnet, which is magnetically attached to a actuatable switch acts as a signal transmitter. This signal transmitter sits in one Blind hole of a cap that closes off the cylinder at the end and is made of non-magnetic Material. When the piston has reached a certain position, the magnetically actuated signal switch reversed so that a signal is obtained.

Ferner ist es bekannt, eine überwachungseinrichtung vorzusehen, bei der eine mit dem Speicherkolben verbundene Stange in einem mit dem Speicherinneren druckdicht verbundene Rohr läuft, auf dessen Außenwandung eine Schutzgaskontakte enthaltende Trägervorrichtung aufgesetzt ist. Auch hierbei wird bei Erreichen einer bestimmten Kolbenstellung der Schutzgaskontakt als magnetisch betätigbarer Signalgeber ungesteuert.It is also known to provide a monitoring device at the one rod connected to the storage piston in one with the storage interior Pressure-tight connected pipe runs, on the outer wall of a protective gas contacts containing carrier device is placed. Here too, when a certain piston position of the inert gas contact as a magnetically actuated signal transmitter uncontrolled.

Es hat sich gezeigt, daß bei schnellschaltenden Hochspannungs-Leistungsschaltern die vom Antrieb verursachten Beschleunigungskräfte Beschleunigungswerte von mehreren 100 g bedingen können, die zu einer bleibenden Beeinträchtigung der Signalvorrichtung im Bereich des'Druckspeichers führen können, wenn dieser mit dem Schaltgerät eine bauliche Einheit bildet.It has been shown that in the case of fast-switching high-voltage circuit breakers the acceleration forces caused by the drive acceleration values of several 100 g can cause permanent impairment of the signaling device in the area of the pressure accumulator, if this with the switching device a forms a structural unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckspeicher anzugeben, bei dem hohe Beschleunigungskräfte von dem magnetisch betätigbaren Signalgeber ferngehalten werden.The invention is based on the object of specifying a pressure accumulator, in which high acceleration forces are kept away from the magnetically actuated signal transmitter will.

Nach der Erfindung wird dies bei einem Druckspeicher der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Signalgeber über eine stoßdämpfende Vorrichtung mit dem Druckspeicher verbunden ist.According to the invention, this is the case with a pressure accumulator mentioned type solved in that the signal transmitter via a shock-absorbing device is connected to the accumulator.

Durch Anwendung der Erfindung werden die auf den Druckspeicher übertragenen Beschleunigungskräfte in der stoßdämpfenden Vorrichtung absorbiert, so daß unzulässige Belastungen des Signalgebers vermieden werden.By applying the invention, the transferred to the pressure accumulator Acceleration forces absorbed in the shock-absorbing device, so that inadmissible Loads on the signal generator can be avoided.

Der Signalgeber kann in einem ein Mehrfaches seiner Masse aufweisenden Träger angeordnet sein, der über stoßdämpfende Lagerteile am Druckspeicher befestigt ist. Dabei kann der Träger hülsenförmig ausgebildet sein.The signal transmitter can have a multiple of its mass Be arranged carrier, which is attached to the accumulator via shock-absorbing bearing parts is. The carrier can be designed in the form of a sleeve.

Vorteilhaft ist die stoßdämpfende Vorrichtung von gummielastischen Ringen oder von Metallwolle enthaltenden Lagerkissen gebildet, die den Signalgeber relativ beweglich zum Druckspeicher festlegen. Die Lagerteile können dabei auch von zylindrischen Gummi- Schwingmetallen gebildet sein.The shock-absorbing device of rubber-elastic ones is advantageous Rings or bearing pads containing metal wool that form the signal transmitter Set relatively movable to the pressure accumulator. The storage parts can also be formed by cylindrical rubber vibrating metals.

Die Erfindung ist besonders für Druckspeicher geeignet, bei denen der Signalgeber magnetisch betätigbare Reed-(Schutzgas-) Kontakte enthält, weil diese in der Regel Beschleunigungen nur bis zu 30 g ausgesetzt werden dürfen.The invention is particularly suitable for pressure accumulators where the signal transmitter contains magnetically operated reed (inert gas) contacts because these, as a rule, may only be exposed to accelerations of up to 30 g.

Sie ist allerdings auch verwendbar für Signalgeber, die ein Hall-Element enthalten. In beiden Fällen werden vom Signalgeber hohe Beschleunigungskräfte in der Größenordnung von mehreren 100 g so reduziert, daß eine Beeinträchtigung des Signalgebers mit Sicherheit ausgeschlossen ist.However, it can also be used for signal generators that have a Hall element contain. In both cases, the signal transmitter generates high acceleration forces in the order of magnitude of several 100 g so reduced that an impairment of the Signal transmitter is definitely excluded.

Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.Exemplary embodiments according to the invention are based on the drawing described and the mode of operation explained.

In Fig. 1 ist im Schnitt eine eine Überwachungsvorrichtung für einen Druckspeicher enthaltende Vorrichtung schematisch dargestellt.In Fig. 1, a monitoring device for a is in section Pressure accumulator containing device shown schematically.

Die Figur 2 zeigt einen etwas anderen Signalgeber für die Überwachungseinrichtung nach Fig. 1.FIG. 2 shows a somewhat different signal transmitter for the monitoring device according to Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Signalgebers.Fig. 3 shows a further embodiment of a signal transmitter.

In Fig. 1 ist an einem nicht weiter dargestellten, aus Kolben und Zylinder bestehenden hydropneumatischen Druckspeicher ein Gehäuse 1 stirnseitig angeflanscht, das mindestens einen magnetisch betätigbaren Schutzgasschalter 2 aufweist. Der .Schutzgasschalter 2 sitzt in einem Träger 3, der ein Vielfaches der Masse des Schalters 2 aufweist.In Fig. 1 is a not shown, from piston and Cylinder existing hydropneumatic pressure accumulator a housing 1 on the front side flanged, which has at least one magnetically actuated inert gas switch 2. The .Schutzgasschalter 2 sits in a carrier 3, which is a multiple of the mass of the Has switch 2.

Mit dem Inneren des Speichers ist der Innenraum 4 eines Rohres 5 druckdicht verbunden, in dem ein äuf den Schutzgasschalter 2 einwirkender Magnet 6 geführt ist. Der Magnet 6 sitzt auf einer Stange 7, die vom Speicherkolben betätigt ist. In der dargestellten Lage des Magneten 6 werden die Kontakte des Schutzgasschalters 2 betätigt.The interior 4 of a pipe 5 is pressure-tight with the interior of the memory connected, in which a magnet 6 acting on the inert gas switch 2 is guided is. The magnet 6 sits on a rod 7 which is actuated by the storage piston. In the illustrated position of the magnet 6, the contacts of the inert gas switch 2 actuated.

Der Träger 3 wird von einer Kappe 8 abgedeckt, die eine magnetische Störfelder vom Schutzgasschalter 2 fernhaltende Abschirmung 9 aufweist. Damit wird eine Betätigung des als Signalgeber eingesetzten Druckgasschalters 2 durch'Fremdfelder vermieden. Die beim Schalten eines schnellen Hochspannungs-Leistungsschalters auftretenden hohen Beschleunigungen werden normalerweise auch dem damit zu einer Baueinheit verbundenen Druckspeicher erteilt und so auch auf das Gehäuse 1 übertragen.The carrier 3 is covered by a cap 8, which is a magnetic Has interference fields from shielding gas switch 2 keeping shielding 9 away. So that will an actuation of the gas pressure switch 2 used as a signal transmitter by external fields avoided. The ones that occur when switching a high-speed, high-voltage circuit breaker high accelerations are usually associated with it to form a structural unit Issued pressure accumulator and thus also transferred to the housing 1.

Um hohe Beschleunigungswerte vom Schutzgasschalter 2 fernzuhalten, ist zwischen dem Träger 3 und dem Rohr 5 eine stoßdämpfende Vorrichtung 10, 13 vorgesehen, die ringförmig ausgebildet sein kann. Als stoßdämpfende Vorrichtungen kommen auch gummielastische Ringe 11 in Betracht, wie sie die Figur 2 erkennen läßt. Ferner sind zylindrische Schwingmetalle 12 anwendbar, wie die Figur 3 zeigt. Außerdem sind verdrehungasicher arbeitende Stoßdämpfer 13 anwendbar. Anstelle von gummielastischen Ringen können auch aus Metallwolle bestehende Lagerkissen eingesetzt sein. In allen Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.To keep high acceleration values away from inert gas switch 2, a shock-absorbing device 10, 13 is provided between the carrier 3 and the tube 5, which can be designed in a ring shape. As shock absorbing Devices Rubber-elastic rings 11 come into consideration, as can be seen in FIG. Furthermore, cylindrical vibrating metals 12 can be used, as FIG. 3 shows. aside from that Anti-twist shock absorbers 13 can be used. Instead of rubber-elastic ones Rings made of metal wool can also be used. In all Exemplary embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals.

Anstelle der im Träger 3 angeordneten Schutzgaskontakte 2, von denen bevorzugt mehrere gleichmäßig über den Umfang des Rohres 5 verteilt angeordnet sind, können auch Hall-Elemente eingesetzt sein, die als magnetisch betätigbare Signalgeber dienen.Instead of the protective gas contacts 2 arranged in the carrier 3, of which preferably several are arranged evenly distributed over the circumference of the tube 5, Hall elements can also be used as magnetically actuated signal transmitters to serve.

3 Figuren 8 Ansprüche Leerseite3 figures 8 claims Blank page

Claims

Claims W A hydropneumatic piston and cylinder Pressure accumulator for high-voltage circuit breakers with a magnetically operated Signal generator for monitoring the position of the accumulator piston, d u r c h e it is not indicated that the signal transmitter (2) has a shock-absorbing device (10, 11, 12) is connected to the pressure accumulator.

2. Pressure accumulator according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the signal transmitter (2) in a multiple of its mass having Carrier (3) is arranged, which has shock-absorbing bearing parts (10, 11, 12) on the pressure accumulator is attached.

3. Pressure accumulator according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the carrier body (3) is sleeve-shaped.

4. Pressure accumulator according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g It is not noted that the shock-absorbing device (10, 11) is made of rubber-elastic Rings is formed, which move the signal generator (2) relatively to the pressure accumulator specifies.

5. Pressure accumulator according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bearing parts (12) are formed from cylindrical rubber vibrating metals are.

6. Pressure accumulator according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that the signal transmitter (2) magnetically operated protective gas contacts contains.

7. Pressure accumulator according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g It is clear that the signal transmitter (2) contains a Hall element.

8. Pressure accumulator according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t § that the shock-absorbing device (10, 11, 12) Contains at least one bearing pad made of metal wool.