Druckmittelantrieb mit Folgesteuerung für Trennschaltergruppe Elektrische Trennschalter können in bekannter Weise durch ein gasförmiges oder flüssiges Druck mittel betätigt werden, das einen mit dem Schalter gekuppelten Arbeitskolben bewegt. Es ist auch bekannt, die Endstellungen des Schalters bzw. des Arbeitskolbens mittels pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Einrichtungen an den Befehlsort zurückzumelden.
Bei Trennschaltern für sehr hohe Spannungen ist eine ent sprechend grosse Betätigungsenergie notwendig, und es kommt für diese Fälle vorwiegend ein polweiser An trieb in Frage, besonders wenn der Abstand zwischen den einzelnen Polen einer Trennschaltergruppe erheb lich ist. Die einzelnen Antriebszylinder werden dann durch von einander getrennten Druckmittelleitungen gleichzeitig gespeist, welche meist parallel verlegt sind und das Druckmittel von einem Behälter oder einer Förderpumpe über Befehlsorgane, d. h. Steuerventile und eine Stellungsrückmeldeeinrichtung den Arbeitskol ben zuführen.
Eine solche Anordnung hat aber den Nachteil, dass bei ungleichen Reibungsverhältnissen, z. B. bei Ver eisung, einzelne Trennschalterpole mit unterschiedli chen Verzögerungen in die Endlage ihrer Einschalt- stellung gelangen und ausserdem für kurze Schaltzeiten relativ hohe Antriebsleistungen erforderlich sind.
Diese Nachteile lassen sich vermeiden, wenn statt der gleichzeitigen Betätigung aller Pole einer Trenner- gruppe die einzelnen Pole mittels einer Folgesteuerung nacheinander geschaltet werden.
Die nachstehende Erfindüng zeigt, wie ein derar tiger Antrieb mit Folgesteuerung und zuverlässiger Stel lungsrückmeldung auf einfache Weise verwirklicht wer den kann, wobei trotz relativ geringer Antriebsleistung ein rasches und sicheres Schalten gewährleistet ist.
Ihr Gegenstand ist ein Druckmittelantrieb mit Folge- steuerung für eine Trennschaltergruppe mit wenigstens zwei Antriebszylindern, einer Druckmittelquelle, einer Stellungsrückmeldeeinrichtung, einer Betätigungseinrich tung zum Ein- und Ausschalten der Gruppe und Hilfs kontakten, wobei an den beiden Stirnseiten jedes An- triebszylinders je ein Rückschlagventil so angeordnet ist, dass der dem Antriebszylinder zugeordnete,
je einen Trennschalter betätigende Arbeitskolben in seinen bei¯ den Endlagen, je eines der Einschalt- bzw. Ausschaltstel lung des Trennschalters entsprechen, je eines der ge nannten Ventile mechanisch öffnet, wodurch der Druck- mitbelstrom, welcher zunächst einen der Arbeitskolben in die eine Endlage bewegt hat, einem nächsten, noch nicht beaufschlagten Antriebszylinder der Trennschalter gruppe zufliesst, wobei,
wenn der zuletzt betätigte An triebszylinder der Gruppe seine Endstellung erreicht hat, der Druckmittelstrom von diesem über die Stellungs- rückmeldeeinrichtung und Betätigungseinrichtung wieder zur Druckmittelquelle zurückgelangt.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung erläutert. Fig. 1 zeigt das Prinzipschema eines Druck mittelantriebes mit Folgesteuerung, wobei auch die an sich bekannten Zubehöre, d. h. die Druckmittelquelle, Betätigungsorgane und Stellungsrückmeldeeinrichtung mit eingezeichnet sind, um die Funktionsweise zu ver deutlichen. Fig. 2 ist der Schnitt durch eines der in Fig. 1 vereinfacht dargestellten, zu jedem Antriebszy linder gehörenden Rückschlagventile.
In Fig. 1 sind die zusätzlichen Einrichtungen für die Druckmittelquelle, Betätigung und Rückmeldung als ein zelne Baugruppen strichpunktiert umrahmt und mit 1, 2 und 3 bezeichnet. 4 und 4' sind Antriebszylinder, deren Arbeitskolben 5 und 5' über eine Antriebsvorrich tung 6 und 6', z. B. bestehend aus einer Zahnstange mit Ritzel und Kupplungsgestänge, je einen Trennschal terpol 7 und 7' betätigen, deren Endstellungen durch die beiden Totpunktlagen der Antriebsvorrichtung be stimmt sind.
Die Leitung 8 dient zur Förderung des Druckmittels für die Einschaltbewegung, die Leitung 9 für die Ausschaltbewegung, die Leitung 10 und 11 sind für den Rückfluss des Druckmittels bestimmt, und die Leitungen 12 und 13 verbinden die beiden Antriebs zylinder 4 und 4' miteinander. Für die Betätigung einer dreipoligen Trennschaltergruppe wäre noch ein dritter Antriebszylinder erforderlich,
der in analoger Weise mit dem dargestellten zweiten Zylinder 4' hydraulisch in Reihe geschaltet werden müsste.
Die Druckmittelquelle 1 enthält wie üblich eine elektrisch gesteuerte Förderpumpe 14, einen Druck mittelbehälter 15 und die notwendigen Ventile, von denen 16 ein überdruckventil ist.
Die Betätigungseinrichtung 2 besteht hauptsächlich aus zwei Steuerventilen 17 und 18 für das Ein- und Aus schalten mit den zugehörigen Elektromagneten 19 und 20 sowie den Hilfskontakten 21 und 22.
Die Stellungsrückmeldeeinrichtung 3 umfasst einen Steuerblock 23 mit den Doppelkolben 24 und 25, denen die Hilfskontakte 26 zugeordnet sind, und zwei Rück schlagventile 28 und 29.
Die in Fäg. 1 mit 30, 30', 30"' bezeichnero und ver einfacht dargestellten Rückschlagventile sind in Fig. 2 mit ihren Einzelheiten im Schnitt gezeichnet. Das ganze Ventil ist in einer stirnseitigen Wandung 31 des An triebszylinders eingebaut, und der eigentliche Ventil körper 32 trägt einen Stössel 33, der bei geschlossenem Ventil ins Innere des Antriebszylinders ragt und vom Arbeitskolben 5 zurückgedrängt, d. h. das Ventil ge öffnet wird, wenn der genannte Kolben in seine Endlage gelangt.
Am Ventilkörper 32 ist ferner ein kolbenför- miger Fortsatz 34 angeordnet, der in der zylindrischen Bohrung 35 verschiebbar äst und unter der Wirkung einer Druckfeder 36 steht.
Fortsatz, Ventilkörper und Stöpsel sind von einem kleinen Längskanal 37 durch drungen, der einen Druckausgleich zwischen dem sonst abgeschlossenen Raum 38 und dem Innern des Antriebs zylinders gestattet, so dass auch bei hohem Innendruck ein mässiger Druck der Feder 36 genügt, um das Ventil geschlossen zu halten, weil die wirksame Kolbenfläche des Fortsatzes 34 grösser gewählt ist als diejenige des Stössels 33. Durch diese Massnahme wird ein uner wünschtes Abheben des Ventilkörpers verhindert, wenn z.
B. beim Ausschalten des Trenners dem Arbeitskol ben durch eine Schneelast eine zusätzliche Beschleuni gung aufgedrückt, d. h. eine Geschwindigkeit erteilt wird, die grösser als diejenige ist, welche der Förder- leistung der Druckmittelpumpe entsprechen würde.
Der beschriebene Druckmittelantrieb funktioniert in folgender Weise: Um die Trennschaltergruppe einzu- schalten, wird das Steuerventil 17 durch Niederdrücken von Hand oder elektrisch mittels des Magneten 19 be- tätigt, wobei einerseits der Hilfskontakt 21 über ein Zwischenschütz die Förderpumpe 14 in Betrieb setzt und anderseits das Druckmittel durch die Leitung 39 in die Leitung 40 strömt,
aber gleichzeitig durch das unten geschlossene Ventil 18 daran verhindert ist, durch die Leitung 43 in den Behälter 15 zurückzufliessen.
Der Druckmittelstrom gelangt dann in den Rück meldeblock 23, wo er den Doppelkolben 24, der die Hilfskontakte 26 in eine Mittelstellung bringt, nach rechts verschiebt, und fliesst weiter durch die Leitung 8 in den Antriebszylinder 4. Hier wird der Arbeitskol ben 5 nach rechts bewegt und dadurch der Trenner 7 über die Vorrichtung 6 eingeschaltet.
Gleich zu Beginn dieser Bewegung schliesst sich das Rückschlagventil 30 unter der Wirkung seiner Feder, und das vom Kolben 5 verdrängte Druckmittel kann durch die Leitung 13, das offene Ventil 30" und die Leitungen 41 und 9 über das Ventil 29 der Rückmeldeeinrichtung 3, die Leitung 42 und durch das oben offene Ausschaltventil 18 der Betätigungseinrichtung 2 und die Leitung 43 in den Behälter 15 der Druckmittelquelle 1 zurückfliessen. Am Ende seines Hubes öffnet der Arbeitskolben das Rück- schlagventil 30',
wodurch der hinter letzterem in der Leitung 44 bereits gestaute Druckmittelstrom durch die Leitung 12 in den nächsten Antriebszylinder 4' fliesst, dessen Arbeitskolben 5' nun ebenfalls beaufschlagt und dadurch der Trenner 7' eingeschaltet wird.
Sind in einer Anlage ein dritter oder vierter, zur gleichen Trennschaltergruppe gehörende Antriebszylin der vorgesehen und hydraulisch in Reihe geschaltet, so wiederholt sich in der Folge der Funktionsablauf, wie er für die beiden ersten Antriebszylinder 4 und 4' beschrieben wurde. Sobald der letzte Antriebszylinder einer Trennergruppe seine Einschaltstellung erreicht hat, fliesst also der Druckmittelstrom durch das nun offene Ventil 30"' über die Leitung 11, die Stellungsrückmelde- und Betätigungseinrichtungen 3 und 2 zur Druckmittel quelle 1 zurück.
Dabei werden der Doppelkolben 25 nach rechts geschoben, die Hilfskontakte 26 betätigt, das Einschaltventil 17 in seine ursprüngliche Lage zu rückgebracht und die Förderpumpe 14 ausgeschaltet. Auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten der Wir kungsweise der Rückmeldeeinrichtung und der verschie- denen-Hilfskontakte wird verzichtet, da es sich um be kannte Konstruktionen handelt, die ausserhalb des Er findungsgegenstandes liegen.
Um die Trennschaltergruppe auszuschalten, wird das Ventil 18 betätigt, und der Vorgang verläuft als Folge steuerung in umgekehrter Reihenfolge und' Bewegungs- richtung ganz analog dem beschriebenen Einschalten, indem das Druckmittel nun durch die Leitungen 39, 42, 9, 41 und 13 den Betätigungszylindern 4' und 4 zu- geführt wird, die Arbeitskolben 5' und 5 sich von rechts nach links bewegen und,
nachdem der zuletzt bewegte Arbeitskolben seine Endstellung eareächt hat, d. h. alle Trennerpale der Gruppe vollständig ausgeschaleet sind, das Druckmittel wiedier durch die Leitung 10 über die Stellungsanzeigeeinrichtung 3 und die Leitungen 45 und 43 zur Quelle 1 zurückgelangt.