DE1907344C - Druckgasschalter - Google Patents

Description

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seinen Abmessungen praktisch nicht von den übli- Entlüftungsventil 4 auch durch eine:n vom 8^"*^εη

chen Schaltern seines Typs, so daß er mit seinen sehr Druck beaufschlagten kleineren Kolben » «™*en

kurzen Ausschaltzeiten einen wesentlichen techni- der mit dem Ventilteller mechani^h verbunden ^ist

sehen Foitschritt für den Schaltanlagenbau, z. B. be- und in einem ebenfalls entlüfteten z.yunuci _ β ^

sonders im Bahnbetrieb, bedeutet. 5 Der Ventilteller 1 des Blasventil

Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung weglicher Kolben dargestellt L

ist in Fig. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt. Entlüftungsventils erfolgt über

Das Blasventil besitzt einen Ventilteller 1, der mittels trieb. . ^ nnterschei-

einer Stange 2 in Armen3 des Ventilkörpers geführt Das Ausführungsbeispiel nach * ig. > _daß

ist. Der Ventilteller 1 steht auf beiden Seiten unter io det sich von dem nach der hig.^nur "

dem Druck der Blasluft Die Rückseite ist an ein Ent- die Blasluft unmittelbar an der ^»«™f ^r„™_Γ

lüftungsventil 4 angeschlossen. Dieses ist dadurch bis steht Zu diesem Zweck ·* ^™¹^ _Blasventils

auf den Schließdruck entlastet, daß der Hauptteil sei- eine Stange 16 mit dem Ventilteller

nes Ventiltellers als Kolben innerhalb eines entlüfte- verbunden. ninsluft an der

ten Zylinders 5 gleitet Wird die Ventilstange 6 durch x₅ Eine noch dichtere £*™*£Ζ$^"*

einen nicht weiter dargestellten Betätigungsmagneten Schal strecke J^J»™™SjSkht dem der

in Pfeilrichtung verschoben, so tritt die in dem Fig.4. Das EntluftungsyeriDi4 e_ni5p

Raum 7 anstehende Luft über das Entlüftungsventil F i g. 2 mit seinem Venülteller und dem Koioen

und die Kanäle8 ins Freie. Da ein großer öffnungs- Das Blasventil hat einen Ringko ben 18 der^ui.

querschnitt zur Verfügung steht, erfolgt die Entlüf- ao nung des Entlurumgsventils,durch die

tung augenblicklich, so daß auch das Blasventil nach Blasluft nach unten „S^ef f ***";._nj™

wenigen ms geöffnet wird. Die einströmende Blasluft Schaltstift 19 in die Loschstellung rn^mr

gelangt über den Kanal 9 zum Druckgasschalter. In F i g. 5 ist ein Teüsduutt J^JJ^ _er_

In den Fig.2 bis 5 sind symbolisch der Pol eines nung im ^JJ^JJ^iBS^ Aniatz

Mittelspannungs-Druckgasschalters 10 mit einem »5 kennt tuer daß das ^^J*^ _{bei seiner} Ab-

Druckluftkessel 11 und die Ventilanordnung 12 dar- 20 den Kolben 21 des Nmaiisuiicb π

gestellt. Nach Fig.2 kann die Druckentlastung des wärtsbewegung mitnimmt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 es klar, daß die gestellte Aufgabe mit der bekannten Patentansprüche: Ausbildung von Blasventil und Betätigungsventil nicht gelöst werden kann. Es bedarf hierzu nodi einsr

1. Druckgasschalter, insbesondere für Mittel- weiteren Maßnahme.

spannungen, dessen Blasventil mit einem als Ent- 5 Diese besteht nun darin, da3 das als Betätigungs,-lüftungsventil ausgebildeten Tellerventil zur Beta- ventil dienende Entlüftungsventil erfindungsgemäß tigung des Schalters eine bauliche Einheit bildet, als ein bis auf den aufzubringenden Schließdruck entwobei der Ventilteller des Entlüftungsventils mit lastetes Ventil ausgebildet' ist Bei einem solchen einem gegenüber dem Durchmesser seiner Ventil- Ventil benötigt der Betätigungsmagnet nur die Kraft stange mehrfach größeren Durchtrittsdurchmes- jo zur Überwindung des Schließdruckes, die in der Gröser versehen und der zu entlüftende Raum prak- ßenordnung von etwa 2 bis 3 kp je Zentimeter Umtisch auf den den Öffnungshub des Blasventils be- fang des Abdichtungssitzes liegt. Diese Kraft ist nagrenzenden Raum beschränkt ist, dadurchge- turgemäß um ein Vielfaches geringer als die bei k e η η 7. e i c h η e t, daß das Entlüftungsventil (4) einem nicht druckentlasteten Tellerventil mit großem als ein bis auf den aufzubringenden Schließdruck 15 Öffnungsquerschnitt notwendige Kraft. Für ein druckentlastetes Ventil ausgebildet ist. entlastetes Ventil reicht daher auch ein Betätigungs-

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch magnet mit so kleiner Eigenzeit aus, daß der Ausgekennzeichnet, daß unmittelbar am Ventilteller ' schaltvorgang am Schalter in der vorgegebenen Zeit des Entlüftungsventil (4) ein in einem entlüfteten von weniger als einer Periode abläuft, wie an Hand Zylinder (5) gleitender Kolben angebracht ist. ao von Oszillogrammen nachweisbar ist.

3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch Druckentlastete Betätigungsventile für Druckgasgekennzeichnet, daß mit dem Ventilteller des Ent- schalter sind an sich bereits bekannt (deutsche Auslelüftungsventils (4) ein in einem entlüfteten Zylin- geschrift 1 152738). Sie jedoch als Entlüftungsventile der (14) gleitender Kolben (13) mit kleinerer Be- in so vorteilhafter Weise in Verbindung mit einem aufschlagungsfläche als die des Ventiltellers ver- »5 eng mit ihm zusammengebauten Blasventil zu verbunden ist, der mit dem Ventilteller einen Diffe- wenden, wobei ein kleiner zu entlüftender Raum und rentialkolben bildet. ein großer Austrittsquerschnitt für das abzuführende

Druckgas vorgesehen sind, war dem Fachmann bisher nicht eingefallen, obwohl das Bestreben, die

30 Schaltereigenzeit möglichst unter 10 ms herabzusetzen, schon seit mehr als 30 Jahren bestand.

So ist in der deutschen Patentschrift 645 060 davon

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgas- die Rede, eine Fahrleitung für elektrische Bahnen schalter, insbesondere für Mittelspannungen, dessen von einem Kurzschlußstrom möglichst in 20 bis Blasventil mit einem als Entlüftungsventil ausgebilde- 35 30 ms zu entlasten, weil nur dann Zerstörungen von ten Tellerventil zur Betätigung des Schalters eine Fahrleitungsteilen durch thermische Einwirkungen bauliche Einheit bildet, wobei der Ventilteller des vermieden werden. 20 bis 30 ms stellt dabei die Ge-Entlüftungsventils mit einem gegenüber dem Durch- samtausschaltzeit dar, d. h., vom Auslöseimpuls bis messer seiner Ventilstange mehrfach größerem zum Erlöschen des Lichtbogens. Um dies zu ermögli-Durchtrittsdurchmesser versehen und der zu entlüf- 40 chen, darf die Schaltereigenzeit höchstens 10 ms betende Raum praktisch auf den den Öffnungshub des tragen. Eine Stromunterbrechung durch einen Lei-Blasventils begrenzenden Raum beschränkt ist. stungsschalter innerhalb dieser kurzen Zeit war aber

Druckgasschalter mit einer solchen vorteilhaften nicht möglich, weil die Ausschaltzeiten der damaligen Ausbildung ihrer Blas- und Betätigungsventile sind Leistungsschalter bei etwa 120 ms lagen. Es blieb dabekannt (deutsche Patentschrift 1018 956). Sie benö- 45 her nur übrig, die Fahrleitung hinter einem Leitigen jedoch noch eine erhebliche Antriebskraft für stungsschalter durch einen Kurzschließer in etwa die öffnung des Betätigungsventils, da auf dessen 20 ms mit Erde zu verbinden und den abgeleiteten Ventilteller wegen seiner großen Fläche, die durch Strom dann durch den Leistungsschalter zu unterbreden großen Austrittsquerschnitt bedingt ist, ein hoher chen, wobei dessen lange Ausschaltzeit keinen schäd-Druck lastet. Zur Überwindung dieses hohen Druk- 50 liehen Einfluß mehr auf die Fahrleitungsteile hatte,
kes, muß z. B. ein Betätigungsmagnet ein starkes Ma- Eine andere Maßnahme zur Erreichung von Aus-

gnetfeld erhalten, zu dessen Aufbau eine große An- schaltzeiten unter 10 ms ist in der deutschen Patentzahl von Amperewindungen, notwendig ist, da eine schrift 494620 beschrieben worden. Sie besteht bestimmte Höhe des Magnetspulenstromes nicht darin, den Auslösemechanismus eines Leistungsüberschritten werden darf. Aus diesem Grund ist die 55 schalters durch eine höherfrequente, der zu schützen-Zeit, die ein starker Elektromagnet zur Betätigung den Anlage überlagerte Schwingung zu steuern, wenn eines Ventils braucht, weit länger als diejenige Zeit, diese durch einen Kurzschluß, z. B. in ihrer Stromdie ein schwächerer Elektromagnet für die Betätigung größe, verändert wird. Da die Änderung der höherfreeines Ventils, mit z. B. kleinem Durchflußquerschnitt quenten Schwingung weit schneller erfolgt als die Anbenötigt. 60 derung des betriebsfrequenten Schalterstromes, so

Die Erfindung geht nun von der Aufgabe uus, kann die Auslösung des Schalters so frühzeitig erfoleinen Druckgasschalter für eine Schaltereigenzeit von gen, daß seine Ausschaltzeit unter 10 ms liegt
weniger als eine halbe Periode, das sind weniger als Beide bekannten Schnellschalt-Einrichtungen sind

10 ms bei 50 Hz, auszulegen. Wenn aber bereits die jedoch im Vergleich zu dem Schalter nach der Erfin-Eigenzeit des Elektromagneten für das Betätigungs- 65 dung sehr aufwendig, so daß sie, soweit sie überhaupt ventil weit über 10 ms liegt, auch wenn mit einem praktisch ausgeführt werden, für viele Schaltanlagen Stoßstrom durch eine Kondensatorentladung zur Be- wirtschaftlich nicht tragbar sind. Im Gegensatz hierzu schleunigung des Magnetankers gearbeitet wird, so ist unterscheidet sich der Schalter nach der Erfindung in