DE701378C

DE701378C - Pressurized gas line provided with accumulators for supplying one or more short-term machines, in particular electrical switches

Info

Publication number: DE701378C
Application number: DE1938L0096048
Authority: DE
Inventors: Peter Bissinger
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-11-01
Filing date: 1938-11-02
Publication date: 1941-01-15

Description

Mit Speichern versehene Druckgasleitung zur Speisung von einer oder mehreren kurzzeitig arbeitenden Maschinen, insbesondere von elektrischen Schaltern Zum Antrieb von kurzzeitig arbeitenden Maschinen - wird vielfach Druckgas, z. B. Druckluft, verwendet, da Druckgasantriebe mechanisch sehr einfach sind und das Druckmittel von einem Kompressor am Betriebsort erzeugt und in einfacher Weise gespeichert werdert kann. Besonders bewähren sich solche Druckgasantriebe bei elektrischen Schaltern, da deren Arbeitszeit im Verhältnis zur Betriebszeit ohne Schaltvorgang sehr gering ist und das Druckgas, z. B. bei Druckgasschaltern, zugleich zur Lichtbogenlöschung dienen kann.Pressurized gas line provided with accumulators for feeding one or several short-term machines, especially electrical switches To drive short-term machines - pressurized gas is often used, e.g. B. Compressed air, used because compressed gas drives are mechanically very simple and the pressure medium generated by a compressor at the operating site and stored in a simple manner can. Such pressurized gas drives have proven particularly useful for electrical switches, because their working time is very short in relation to the operating time without switching and the pressurized gas, e.g. B. with compressed gas switches, at the same time to extinguish the arc can serve.

Bei bekannten Ausführungen sind an die Leitung, die die Druckluft an die einzelnen Schalterpole verteilt, neben dem Druckgaserzeuger (Kompressor) über geeignete Ventile einzelne Speicher mit solchem Inhalt angeschlossen, daß die Schaltbereitschaft der Anlage auch bei Ausfall des Druckgaserzeugers für mehrere Schaltungen durch Gasabgabe aus dem Speicher erhalten bleibt. Sinkt in einer solchen Anlage der Gasdruck einmal unter den Betriebsdruck, so muß der Kompressor neben den Speichern der einzelnen Schalter, die meist nur für einen Schaltvorgang bemessen sind (Schaltspeicher), auch die Leitungsspeicher wieder auffüllen. Der große Inhalt der Leitungsspeicher kann dabei die Füllzeit der Anlage, die sich zu ergibt, unangenehm verlängern. Der Betriebsdruck stellt sich dann verzögert ein, und die einzelnen Schalter der Verteilungsleitung sind erst nach der Füllzeit schaltbereit. Man känn die Füllzeit natürlich durch Erhöhung der Kompressorleistung- vermindern.In known designs, in addition to the compressed gas generator (compressor) via suitable valves, individual memories with such content are connected to the line that distributes the compressed air to the individual switch poles that the system is ready to switch even if the compressed gas generator fails for several circuits by releasing gas from the Memory is preserved. If the gas pressure drops below the operating pressure in such a system, the compressor must refill the line memories in addition to the memories of the individual switches, which are usually only designed for one switching operation (switching memory). The large content of the line storage tank can reduce the filling time of the system, which increases results, uncomfortably prolong. The operating pressure is then set with a delay and the individual switches in the distribution line are only ready to switch after the filling time. You can of course reduce the filling time by increasing the compressor output.

Es ist ferner eine Ausführung bekannt, bei der an einem Hauptbehälter zwei Nebenbehälter angeschlossen sind. Dabei wird die Betriebsluft immer nur einem Nebenbehälter entnommen, welcher während dieser Zeit vom Hauptbehälter abgesperrt ist. Der andere Nebenbehälter wird inzwischen vom Hauptbehälter für den nächsten Schaltvorgang aufgeladen. Dadurch, daß der Nebenbehälter, dem die Betriebsluft entnommen wird, van der Anlage abgesperrt wird, muß er verhältnismäßig groß ausgeführt werden, damit ihm ein für die Beendigung des Schaltvorganges mit Sicherheit ausreichender Druckluftstrom entnommen werden kann. Das bedeutet aber einerseits einen gro)en Luftverbrauch und andererseits wegen des grollen aufzufüllenden Raumes eine lange Füllzeit, die sich insbesondere bei schnell aufcinanderfolgenden Schaltungen nachteilig auswirken muß. Man könnte auch hier wie bei der eingangs beschriebenen Anlage die Füllzeit durch Erhöhung der Kompressorleistung vermindern. Dies soll jedoch nach der Erfindung vermieden werden.It is also known an embodiment in which on a main container two secondary tanks are connected. The operating air only ever taken from a secondary container, which is from the main container during this time is locked. The other secondary container is now the main container for the charged for the next switching process. Because the secondary tank to which the operating air is removed, is blocked from the system, it must be made relatively large so that it is certainly sufficient for the termination of the switching process Compressed air flow can be taken. On the one hand, that means a big one Air consumption and, on the other hand, a long time because of the large space to be filled Filling time, which is particularly disadvantageous in the case of rapidly successive circuits must have an impact. You could also use the Reduce the filling time by increasing the compressor output. However, this should follow of the invention can be avoided.

Die Füllzeit der Druckgasanlage läßt sich nach der Erfindung ahne Leistungssteigerung wesentlich dadurch verkürzen, daß die Leitungsspeicher, die während norrra: er Betriebs. druckverhältnisse selbsttätig an die Verteilungsleitung zur Speisung aus der Druckgasquelle (Kompressor) angeschlossen werden, beim Abfallen des Betriebsdruckes unter eine untere Grenze, die durch die Betriebsbereitschaft bestimmt ist, von der Verteilungsleitung selbsttätig getrennt werden, so daß in diesem Augenblick die Druckgasquelle nur die Verteilungsleitung und die Speicher der Schalter zu speisen hat und daher die Betriebsbereitschaft rasch wiederherstellt.The filling time of the compressed gas system can be guessed according to the invention Increase in performance significantly shorten the fact that the line storage, the during norrra: he operating. pressure ratios automatically to the distribution line to be connected to the supply from the compressed gas source (compressor), if it drops the operating pressure falls below a lower limit, which is determined by the operational readiness is intended to be automatically disconnected from the distribution line, so that in at this moment the pressurized gas source only the distribution line and the reservoir the switch has to feed and therefore quickly restores operational readiness.

Der Kompressor arbeitet dann anfangs, solange der Grenzdruck noch nicht überschritten ist, unmittelbar auf die einzelnen Schaltspeicher, die im Verhältnis zu den Leitungsspeichern ein kleines Volumen haben und deshalb rasch aufgeladen werden. Sobald in der Verteilungsleitung und in den Schaltspeichern der Betriebsdruck erreicht ist, werden die Leitungsspeicher parallel zur Verteilungsleitung gelegt und ebenfalls aufgefüllt. Bei Schaltvorgängen sorgt ein einfaches Rückschlagventil dafür, daß die Leitungsspeicher bei Druckabfall bis auf Atmosphärendruck als Puffer wirken und in die Verteilungsleitung, d. h. in die Schaltspeicher, speisen.The compressor then works initially as long as the limit pressure is still reached is not exceeded, directly on the individual switching memory that is in proportion have a small volume compared to the line accumulators and are therefore charged quickly will. As soon as the operating pressure is in the distribution line and in the switching accumulators is reached, the line stores are placed parallel to the distribution line and also filled up. A simple non-return valve takes care of switching operations that the line accumulator acts as a buffer in the event of a pressure drop to atmospheric pressure act and in the distribution line, d. H. feed into the switching memory.

Die Füllzeit der Schaltspeicher wird so gegenüber den bekannten Ausführungen ohne Erhöhung der Kompressarleistung wesentlich verkürzt. Besonders bei Kurzschlußschaltungen, bei denen oft mehrere Schaltvargänge einander rasch ablösen, ist die sofortige erneute Betriebsbereitschaft der Anlage sehr erwünscht. Man kann natürlich auch umgekehrt, falls man keine kürzere Füllzeit nötig hat und die Kompressorleistung dem sonstigen Verbrauch gewachsen ist, die Kompressorleistung vermindern, d. h. den Kompressor verkleinern (Senkung der Anlagekosten).The filling time of the switching memory is compared to the known designs significantly shortened without increasing the compressor output. Especially with short-circuit circuits, in which several switching operations often quickly replace each other, the immediate new one Operational readiness of the system is very desirable. You can of course also vice versa, if you don't need a shorter filling time and the compressor power to the rest Consumption has increased, the compressor performance decreases, i. H. the compressor downsize (lowering the investment costs).

In den Abb. i und 2 der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele und in der Abb.3 ein Betriebsdiagramm der Druckgasanlage dargestellt.In Figs. I and 2 of the drawing are two embodiments and Fig. 3 shows an operating diagram of the pressurized gas system.

Der Kompressor i speist in der Abb. i über die Verteilungsleitung 2, die auch eine von mehreren Kompressoren gespeiste Ringleitung seilt kann, über die üblichen Rückschlagventile 3 die Schaltspeicher 4 der einzelnen Schalter. Die Schaltspeicher enthalten bei Druckgasschaltern die Blas- und Treibluft. An die Verteilungsleitung 2 sind über druckabhängige Ventile 5 die Leitungsspeicher 6 angeschlossen, die in beliebiger Zahl vorgesehen sein können. Das Ventil s, das man am beten L?berstromüberdruckventil nennt, läßt das Druckgas in den Speicher 6 einströmen, sobald ein bestimmter Grenzdruck erreicht ist. Dieser Grenzdruck (Betriebsdruck) wird im «esentlichen durch die Füllung der einzelnen Schaltspeicher 4 bestimmt. Umgekehrt kann sich das Druckgas oberhalb des Grenzdruckes ungehindert aus dem Leitungsspeicher 6 mit der Druckgasleitung 2 und den Schaltspeichern 4 bis zum Atmosphärendruck ausgleichen.The compressor i feeds in Fig. I via the distribution line 2, which can also be roped over a ring line fed by several compressors the usual check valves 3, the switching memory 4 of the individual switches. the Switch accumulators contain the blowing and propellant air in compressed gas switches. To the distribution line 2, the line accumulator 6 are connected via pressure-dependent valves 5, which are shown in any number can be provided. The valve s that you pray on the overflow pressure relief valve calls, lets the pressurized gas flow into the memory 6 as soon as a certain limit pressure is reached. This limit pressure (operating pressure) is essentially determined by the filling the individual switching memory 4 is determined. Conversely, the pressurized gas can be above of the limit pressure unhindered from the line accumulator 6 with the compressed gas line Equalize 2 and the switching memories 4 up to atmospheric pressure.

In der Abb.2 wird die Aufgabe des Ventils 5 zwei getrennten Ventilen ,^, 8 übertragen. Das Venti17 arbeitet dabei wie oben als Überdruckventil und verbindet den Speicher 6 wie bei Abb. i mit dem Druckgaserzeuger. Das Venti17 kann beliebig durch eines der bekannten Druck- oder Kontaktmanometer gesteuert werden. Das Ventil 8 dagegen öffnet, solange zwischen der Verteilungsleitung 2 und dem Speicher 6 ein Druckgefälle.. vom Speicher nach der Leitung besteht. ,Die Stellung des tlberdruckventils 7 ist ohne Einfiuß auf das Ventil 8, das nur auf Druckdifferenz anspricht. In dem Leitungszweig 2 zwischen den beiden Ventilen 7, 8 kann man ein weiteres Ventil vorsehen und hierdurch zwei Druckgaswege einstellen. Schließt man z. B. das Ventil, so muß zuerst der Leitungsspeicher 6 aufgefüllt werden. Die beiden Anordnungen (Abb. i und 2) kann man gewissermaßen als kommunizierendes System bezeichnen.In Fig.2, the task of valve 5 is assigned to two separate valves, ^, 8. The Venti17 works as above as a pressure relief valve and connects the accumulator 6 as in Fig. I with the compressed gas generator. The Venti17 can be controlled by any of the known pressure or contact manometers. The valve 8, however, opens as long as there is a pressure gradient between the distribution line 2 and the memory 6 .. from the memory to the line. The position of the pressure relief valve 7 has no influence on the valve 8, which only responds to the pressure difference. In the line branch 2 between the two valves 7, 8 one can provide a further valve and thereby set two compressed gas paths. If you close z. B. the valve, the line memory 6 must first be filled. The two arrangements (Fig. I and 2) can be referred to as a communicating system.

Die Abb.3 zeigt das Druckdiagramm für die beiden Anordnungen unter Voraussetzung gleicher Schaltpausen. In einer Zeit to hat der Kompressor Leitung und Speicher auf den Druck DO aufgeladen. In 11 erfolgt - eine Schaltung, und der Druck fällt im ganzen System 'auf D, ab. Während der Schaltpause wird der Druck durch den Kompressor wieder auf D2 erhöht. Bis zur Zeit t.# (Arbeitsbeginn des Ventils ) arbeitet die Anlage wie die bekannten Verteilungsleitungen. Bei der erneuten Schaltung wird jetzt die untere Grenze für den Betriebsdruck Db unterschritten. Das überdruckventi17 schließt beim Druck Db, so daß der Kompressor zuerst die Leitung 2 und die Schaltspeicher q. auffüllt. Das geringe Volumen dieser Leitungsteile hat -ein rasches Ansteigen des Druckes zur Folge, bis zur Zeit t4 der Betriebsdruck wieder erreicht und der Leitangsspeicher 5 durch Öffnen des überdruckventils 7 wieder an die Leitung 2 angeschlossen wird. Die folgenden Schaltvorgänge lassen die durch die Abtrennung des Leitungsspeichers erheblich verkürzte Füllzeit für den Druck Db noch besser erkennen. Während bei den bekannten Anlagen die Schalter erst zur Zeit t5 wieder betriebsbereit werden, kann man bei der Erfindung bereits zur Zeit t, erneut schalten.Fig. 3 shows the pressure diagram for the two arrangements, assuming the same switching pauses. In a time to, the compressor has charged the line and the accumulator to the pressure DO. In FIG. 11 there is a shift, and the pressure in the entire system drops to D i. During the switching pause, the pressure is increased again to D2 by the compressor. Up to time t. # (Start of work of the valve) the system works like the known distribution lines. When switching again, the lower limit for the operating pressure Db is now undershot. The overpressure valve 17 closes at pressure Db, so that the compressor first connects line 2 and the switching memory q. replenishes. The small volume of this line has parts - a rapid increase in pressure resulted reached again until the time t4, the operating pressure and the Leitangsspeicher 5 by opening the pressure relief valve is connected to the line 7 again. 2 The following switching operations show the filling time for the pressure Db, which has been considerably shortened due to the separation of the line accumulator. While in the known systems the switches are only ready for operation again at time t5, in the case of the invention it is possible to switch again at time t1.

Die Erfindung läßt sich natürlich nicht allein bei reinen Druckgasschaltern, sondern bei allen Schaltern mit einem Druckgasantrieb, also auch bei Öl-, Wasser- und Trennschaltern und allgemein bei Druckluftverbrauchern anwenden.The invention can of course not only be used with pure gas switches, but for all switches with a pressurized gas drive, i.e. also for oil, water and disconnectors and in general with compressed air consumers.

Claims

PATENT CLAIMS: s i. Pressurized gas line provided with accumulators to Supply of one or more machines that work for a short time, in particular of electrical switches, characterized in that the line memory (6), which are automatically transferred to the distribution line during normal operating pressure conditions (2) to be connected to the supply from the compressed gas source (compressor) (i) when Falling of the operating pressure below a lower limit (Db) caused by the operational readiness is intended to be automatically separated from the distribution line (2) so that at this moment the pressurized gas source (i) only the distribution line (2) and the Memory (q.) The switch has to feed and therefore the operational readiness quickly restores.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the connection the storage to the distribution line (2) takes place via double stub lines.

3. Arrangement according to Claim 2, characterized in that one branch of a double stub line a pressure relief valve (7) and the other branch contains a check valve (8). ¢.

Arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that between the two branch lines lying section of the distribution line (2) a controllable Throttle point (9) is provided.

5. Arrangement according to claim 3 and q., Characterized in that that the pressure relief valve and the check valve are combined.