CS219633B1 - Zhášedlo elektrického výkonového vypínače - Google Patents

Abstract

Zhášedlo, jehož pohyblivá zhášecí tryska je pevně spojena s feromagnetickým tělesem tvaru dutého válce, jehož dutina tvoří část dolní výtokové dutiny, která je za tělesem rozšířena válcovým vybráním na průměr, rovnající se alespoň vnějšímu průměru tělesa a jehož délka se rovná alespoň průměru dolní výtokové dutiny

Description

Zhášedlo, jehož pohyblivá zhášecí tryska je pevně spojena s feromagnetickým tělesem tvaru dutého válce, jehož dutina tvoří část dolní výtokové dutiny, která je za tělesem rozšířena válcovým vybráním na průměr, rovnající se alespoň vnějšímu průměru tělesa a jehož délka se rovná alespoň průměru dolní výtokové dutiny.

Obr. 1

213633

Vynález se týká zhášedla elektrického výkonového vypínače se zhášecím médiem SFe.

Pro* přerušování elektrického oblouku ve zhášedle s plynným proudícím SF6 je důležité, aby elektrický oblouk byl stabilizován k ose zhášecího prostoru tak, aby pata elektrického oblouku byla situována ve výtokové dutině, tj. mimu zhášecí prostor. Tím dochází k minimálnímu rozptylu kovových par ve zhášecím prostoru. U stávajících provedení izhášedel se tato výhodná stabilizace elektrického oblouku dosahuje jednak unášením’ pat oblouku do výtokové dutiny proudícím SFe, jednak umístěním přídavné elektrody uvnitř výtokové dutiny.

Nevýhodou těchto provedení zhášedla je konstrukční složitost a také to, že elektrický oblouk není jednoznačně stabilizován v nejvýhodnější poloze.

Popsané nevýhody odstraňuje zhášedlo podle vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že pohyblivá zhášecí tryska je pevně spojena s tělesem z ferromagnetického materiálu tvaru dutého válce, jehož dutina tvoří část dolní výtokové dutiny, přičemž dolní výtokové dutina je za tělesem rozšířena válcovým vybráním na průměr, který se rovná alespoň vnějšímu průměru tělesa a jehož délka se rovná alespoň průměru dolní výtokové dutiny.

Výhoda zhášedla spočívá v tom, že elektrický oblouk, který vznikne při funkci zhášedla, je jednoznačně stabilizován v nejvýhodnější poloze, což zvyšuje spolehlivo*st a účinnost zhášedla. Zhášedlo je konstrukčně jednoduché a tím i ekonomicky výhodné.

Příklad provedení izhášedla podle vynálezu je na výkresech.

Na obr. 1 je řez celým zhášedlem, obr. 2 znázorňuje polohu elektrického oblouku ve zhášedle v průběhu vypínání a obr. 3 znázorňuje konečnou stabilizovanou polohu elektrického oblouku v okamžiku těsně před jeho přerušením.

Zhášedlo sestává z pístu 1, kontaktních palců 2, pevné zhášecí trysky 3 s horní výrokovou dutinou 4 a z pohyblivé zhášecí trysky 3, prodloužené tělesem 6 z ferromag.netického materiálu. Dutina tělesa 6 tvoří část dolní výtokové dutiny 7. Dolní výtokové dutina 7 je za tělesem 6 rozšířena válcovým vybráním 12 tak, že průměr vybrání 12 se rovná alespoň vnějšímu průměru tělesa 6 a délka vybrání 12 se rovná alespoň průměru dolní výtokové dutiny 7. Pohyblivý přívod 16 elektrického proudu, pevný přívod 17 elektrického' proudu a kontaktní palce 2 tvoří část hlavního proudovodného obvodu vypínače a jsou proto vyrobeny z elektricky dobře vodivého nemagnetického materiálu, obvykle z mědi.

Mezi pohyblivou izhášecí tryskou 5 a pevnou zhášecí tryskou 3 je zhášecí prostor 8. Dolní výtokové dutina 7 ústí do expanzního· prostoru 9 a horní výtokové dutina 4 ústí do expanzního prostoru 10. Píst 1 je uložen ve válci 11. Vybrání 12 je provedeno jen v části dolní výtokové dutiny 7. Na obr. 1 je však čárkovaně naznačena alternativní možnost vybrání 12 po celé zbývající délce dolní výtokové dutiny 7.

K vysvětlení funkce zhášedla slouží přiložené výkresy.

Na obr. 1 je zhášedlo nakresleno v poloze těsně po vzniku elektrického oblouku. Pohybem pístu 1 ve válci 11 ve směru šipky VYP se kontaktní palce 2 a pevná zhášecí tryska 3 rozpojí, čímž vznikne elektrický oblouk, jehož paty 14, 15 leží na vzájemně nejbližších koncích pohyblivé zhášecí trýsky 5 a pevné zhášecí trysky 3. Jádro- 13 elektrického oblouku se vytvoří pro nejkratší spojnici 14, 15 elektrického oblouku.

Působením vysoké teploty elektrického oblouku vzroste tlak plynu SFe ve zhášecím prostoru 8, čímž dojde k intenzivnímu proudění SFe ze zhášecího prostoru. 8 do horní výtokové dutiny 4 a dolní výtokové dutiny

7. Na obou patách 14, 15 elektrického oblouku vznikají kovové páry odpařováním materiálu pevné zhášecí trysky 3 a pohyblivé zhášecí trysky 5. Tyto kovové páry jsou unášeny proudícím SFe do horní výtokové dutiny 4 a dolní výtokové dutiny 7. Z obr. 2 je zřejmé, jak se paty 14, 15 elektrického oblouku přesunou působením proudícího SF6 a zaplněním ústí zhášecích trysek 3, 5 kovovými parami na stěny obou výtokových dutin 4 a 7. Kolem jádra 13 elektrického oblouku vzniká soustředné elektromagnetické pole, které je v části, zasahující do tělesa 6 z ferromagnetického materiálu deformováno tak, že na jádro 13 elektrického' oblouku působí elektromagnetická síla, která jednak posouvá jádro 13 elektrického oblouku do středu dolní výtokové dutiny 7 a jednak posunuje patu 14 elektrického oblouku po stěně dolní výtokové dutiny 7 směrem k vybrání 12. Na obr. 3 je znázorněna stabilizovaná poloha elektrického oblouku v průběhu vypínání. Dolní pata 14 elektrického oblouku se zachytí ve vybrání 12, poněvadž v tomto vybrání nepůsobí na další přesunutí dolní paty 14 elektrického oblouku ani elektromagnetická síla ani proudící SFe. Tím je určena i délka jádra 13 elektrického· oblouku v dolní výtokové dutině 7 a současně i množství obloukové energie, která je úměrná délce elektrického oblouku. Jádro 13 elektrického oblouku je působením elektromagnetických sil udržováno uprostřed dolní výtokové dutiny 7 po celé délce tělesa 6 z feromagnetického materiálu. Horní pata 15 elektrického oblouku se udržuje na stěně horní výtokové dutiny 4 ve stejné poloze po celou dobu přerušování elektrického oblouku. Tato poloha je pro přerušení elektrického oblouku nejvýhodnější, poněvadž kovové páry vznikají na patách 14, 15 elektrického oblouku mimo zhášecí prostor 8, čímž se urychluje obnovení izolační hladiny ve zhášecím prostoru 8 v okamžiku, kdy prochází elektrický střídavý proud přirozenou nulou.

Těleso 6 z ferromagnetického materiálu, uspořádané kolem dolní výtokové dutiny 7 pohyblivé zhášecí trysky 5, které tvoří alespoň část zhášecí trysky 5, jednoznačně stabilizuje elektrický oblouk v poloze, nejvýhodnější pro jeho uhasnutí, čímž se dosahuje lepších zhášecích účinků zhášedla, využívajícího pro přerušení elektrického oblouku proudící plyn SF6.

Claims (2)

1. pRedmEt

   1. Zhášedlo elektrického výkonového vypínače, využívající k přerušení elektrického oblouku procuďícího plynného SF6, vyznačené tím, že pohyblivá zhášecí tryska (5j je pevně spojena s tělesem (6) z ferrcmagnetického materiálu tvaru dutého válce, jehož dutina tvoří část dolní výtokové dutiny (7), přičemž dolní výtoková dutina (7j je za tělesem (6) rozšířena válcovým vyynAlezu bráním [12] na průměr, který se rovná alespoň vnějšímu průměru tělesa (6), a jehož délka se rovná alespoň průměru dolní výtokové dutiny (7).
2. 2. Zhášedlo podle bodu 1 vyznačené tím, že dolní výtoková dutina (7) je za tělesem (6) rozšířena na průměr vybrání (12) po celé své zbývající délce.

   2 listy výkresů