CS240680B1 - Extinguishing chamber of pressure gas switch for high and very high voltage with arc extinction single pressure principle - Google Patents

Description

Vynález se týká zhášecí komory tlakoplynového spínače vysokého a velmi vysokého napětí s .iednotlakovým principem zhášení oblouku. Zhášecí komora obsahuje pevný kontakt a pohyblivý kontakt se zhášecí tryskou, válcem spojenými osově táhlem procházejícím dnem pevného pístu a opatřenými kotouči.

Až dosud byly zhášecí komory tlakoplynových spínačů s jednotlakovým principem uspořádaný tak, že vycházel poměrně velký neúčinný prostor mimo kompresní válec. Snížení neúčinného prostoru vyžadovalo náročné konstrukční uspořádáníi Zhášecí komora neměla zajištěno tlumení krajních poloh. Tlumení muselo být řešeno pohonem s příslušnými tlumiči. Nevýhodou byla značně složitá uspořádání celého mechanismu pohonu i tlumičů. Tlumiče byly konstruovány na hydraulickém nebo pneumatickém principu. To komplikovalo návrh, výrobu, údržbu i činnost vypínače· Zejména vznikaly komplikace u pohoní, jejichž poháněči mechanismus byl na jiném principu než princiD tlumiče, například u střadačového pohonu s hydraulickými tlumiči. Další nevýhodou u všech typů wpínačů bylo přenášení vysokých setrvačných sil v krajních fázích pohybu při tlumení. Tyto síly se přenášely mezi zhášecí komorou a pohonem izolačními táhly. Izolační táhla musela byt na tyto velké síly rázového charakteru dimenzována. Při změně seřízení tlumičů nastávala i destrukce těchto izolačních táhel. Celkově byly pohon s tlumiči, díly zhášecí komory a izolační táhla dimenzovány na maximální hodnotu setrvačných sil a jejich rozměry byly značné. Vypínač byl celkově v důsledku složí i ¥

- i 240 680 tých vazeb mezi zhášecí komorou, izolačním táhlem, pohonem i tlumiči krajních poloh pro výrobu, zkoušení, seřizování a údržbu velmi náročný a jeho spolehlivost byla vlivem značných přenášených sil snížena a při změně seřízení tlumičů v průběhu provozu bylo nebezpečí mechanického poškození. Navíc byla ú^činnos^t z^hášec^ího ^ús^trojí sní^žena ^pom^ěrn^ě ve^lkým ne^účinným prostorem. Na velké vypínací proudy bylo nutné značně dimensovat kompresní píst a z toho vyplývaly značně zvýšené nároky na výrobu zhášecí komory izolačního táhla i pohonu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zhášecí komora tlakoplynového spínače pro vysoké a velmi vysoké napětí, jehož podstata spočívá v tom, že dno pevného pístu|umístěné ve válci | je oboustranně opatřeno první a druhou válcovou dutinou. Průměr těchto dutin je větší než průměr táhla, uloženého v jejich ose a opatřeného v prostoru válce prvním kotoučem a v prostoru pevného pístu druhým kotoučem* Průměry obou kotoučů jsou menší než průměry k nim příslušejících válcových dutin.

Ve dnu pevného pístu je alespoň jeden přepouštěcí kanál, jehož osa je kolmá na osu dna pevného pístu a je napojen na otvory umístěné v přepážce dna pevného pístu. Osa otvorů je rovnoběžná s osou dna pevného pístu. ·

V první válcové dutině dna pevného pístu může být první klapka a ve druhé válcové dutině dna pevného pístu může být druhá klapka.

Obě klapky mohou být spojeny kolíky umístěnými v otvoru v přepážce dna pevného pístu.

Oba kotouče umístěné na táhlu mohou mít na stranách přivrácených ke dnu pevného pístu zkosené hrany.

Využitím předmětu vynálezu se zvyšuje podstatně účinnost zhášecí komory, protože se zvýšil poměr využitelného kompres_z až ního prostoru válce k neúčinnému prostoru kanálů/ke kritickému průřezu zhášecí trysky. Výhodné uspořádání využívá části tvarovaného kompresního prostoru navíc k řízení mechanické funkcej a tím 'umožňuje výhodné řešení celého vypínače. Zhášecí komora

. i i

- Ь

240 680 je samostatný elektrický i mechanický celek včetně tlumičů v krajních polohách, její uspořádání je jednoduché.Seřízená zhášecí komora je zaměnitelná na vypínačích, nepřenáší nežádoucí setrvačné rázové síly na keramické izolátor^Sni další díly vypínače. Izolační táhlo může být méně dimenzováno. Pohon wchází menší, protože urychluje menší pohyblivé hmoty. Nejsou nutné tlumiče krajních poloh v pohonu, protože tlumemí je zajištěno přímo ve zhášecí komoře. Celkově vychází pohon asi poloviční a vypínač podstatně jednodušší. Navíc je docíleno jednoduchosti výroby, zkoušení, seřizování i vyšší spolehlivosti vypínače.

Praktické provedení předmětu vvnálezu je na obrázku přiloženého výkresu, kde je v řezu schematicky znázorněna zhášecí komora v zapnuté poloze, v níž je pevný kontakt 16 zasunut do kontaktů 12 · Pohyblivý kontakt je tvořen pevným pístem 2 zakončeným dnem 4· Dno 4 pevného pístu Z «5^е umístěno ve válci 4. Mezi ním a stěnou válce 4 je kontaktní systém 14 · Dno 4 pevného pístu 4 je ve své ose oboustranně opatřeno první a druhou válcovou dutinou 8, Z · ^růměr těchto dutin 8,4 je větší než průměr táhla 4, které je uloženo v jejich 'ose. Kolmo na tuto osu jsou situovány osy přepouštěcích kanálů J5. Tyto přepouštěcí kanály 4 jsou napojené na otvory 20 umístěné v přepážce 21 dna 4 pevného pístu 2, jejichž osa je rovnoběžná s oeou dna 4 pevného pístu 2· Na první čelní plochu 2£ první válcové dutiny 8 dna 4 pevného pístu 2 dosedá první klapka 6. Na druhou čelní plochu 23 druhé válcové dutiny 4 dna 4 pevného pístu 2 dosedá druhá klapka Z· Obě klapky Z jsou spojeny kolíky 15 umístěnými v otvorech 20 v přepážce 21 dna 4 pevného pístu Z* ^{v 036 dna} Д pevného pístu Z <1® táhlo 4, které je v prostoru 3,8 pístu opatřeno druhým kotoučem 11 zkoseným na straně přivrácené к druhé válcové dutině Z ůna J pevného pístu £· ^v prostoru 17 válce 2 je táhlo 4 opatřeno prvním kotoučem 10, zkoseným na straně přivrácené к první válcové dutině 8. Táhlo 4 je pevně spojeno s válcem i, opatřeným otvorem a zakončeným zhášecí tryskou 13. vyrobenou z izolačního materiálu - teflonu.

I

Κ

240 680 ne,

Při vypínání působí pohon, /nakreslený na obrázkupa táhlo .4 · Táhlo , je spojeno s válcem 1 a při jeho pohybu se stlačuje plyn v prostoru 17 válce 1 před dnem . pevného pístu ,2. Prostor II válce 1 je uzavřen první klapkou 6 dosedající na čelní plochu 22 první válcové dutiny 8. Naooak je otevřena druhá klapka 2, čímž je otevřen průtok plynu přes kanál £ z vnějšího prostoru 19 do prostoru druhé válcové dutiny . před druhý kotouč 11. Tím nevzniká v tomto prostoru podtlak a nežádoucí snížení rychlosti pohybu. Po daném zdvihu, tzv· zdvihu předkomprese, se hrdlo zhášecí trysky 13 vysune z pevného kontaktu a plyn začne proudit z prostoru válce 17 kanálem 2,4 ve válci 1 přes zhášecí trysku 13 do vnějšího prostoru .12, čímž se zháší oblouk. V závěrečné fázi vypínacího pohybu se zasouvá prv ní kotouč 10 do první válcové dutiny 8, čímž vzniká v první vál cové dutině 8 komprese plynu a tlumicí síla. Průběh velikosti tlumic^í síly^egulovatelný darovanými, zkoseními hran na prvním kotouči 12 a mezerou mezi válcovými plochami prvního kotouče a první válcové dutiny 8 .

Při zapínání se pohybuje táhlo J a pevný píst 2 opačným směrem. První klapka .6 se přesune do druhé polohy, čímž se otevře průtok plynu z vnějšího prostoru 19 přes kanál £ a otvor 20 do prostoru první válcové dutiny 8 před první kotouč 10 · Po vysunutí ^první^ho ^kotou^če j/j ^prvn^í v^álcové du^tin^y 8 a zasunutí hrdla zhášecí trysky 13 do pevného kontaktu 16 proudí přes kanál £ a otvor 20 plyn do prostoru 17 válce. Tím nevzniká podtlak ve zvětšujícím se prostoru v první válcové dutině 8 ani ve zvětšujícím se prostoru 17 válce a nedochází k nežádoucímu snížení rychlosti pohybu. V závěrečné fázi zauínacího pohybu se zasouv^{á d}ru^hý ko^tou^č 11 ^do ^dru^hé v^álcové ^du^tin^y . · ^řroto^že .ie, dosednutím na druhou čelní plochu 2J druhé válcové dutiny 9f uzavřena druhá klapka 1 nastává ve druhé válcové dutině % komprese plynu a tlumicí síla. Průběh velikosti tlumicí síly při zapínání je regulovatelný tvarováním zkosených hran na druhém kotouči 11 a také mezerou mezi válcovýma plachapi druhého kotouče a druhé válcové dutiny £.

240 680

Tímto uspořádáním se docílí žádané vysoké spínací schopnosti i rychlé mechanické funxce zhášecí komory i tlumení pohybu v obou krajních polohách. Zhášecí komora je samostatně seřiditelná na požadovanou dynamickou funkci pohybu·

Claims (5)

1. Zhášecí komora tlakoplynového spínače pro vysoké a velmi vysoké napětí s · .iednotlakovým principem zhášení oblouku, obsahující pevný kontakt a pohyblivý kontakt se zhášecí tryskou, válcem spojenými osově táhlem, procházejícím dnem pevného pístu a opatřeným kotouči, vyznačená tím, že dno /3/ pevného pístu /2/ umístěné ve válci /1/ je oboustranně opatřeno · první a druhou válcovou dutinou /8,9/, ' jejichž průměr je větší než průměr táhla /4/, uloženého v jejich ose a opatřeného v prostoru /17/ válce /1/ prvním kotoučem /10/ a v prostoru /18/ pevného pístu /2/ druhým kotoučem /11/, · · přičemž průměry obou kotoučů /10,11/ jsou menší než průměry k nim příslušejících válcových dutin /8,9/·

2. Zhášecí komora tlakoplynového spínače vysokého a velmi vysokého napětí podle bodu 1, vyznačená tím, že ve dnu /3/ pevné^ho pístu ^/2^/ je ' alespo^ň je^den p^ře^pou^štěcí kan^ál /5/, .iehož osa je kolmá na osu dna /3/ pevného pístu /4/ a je napojen na otvory /20/ umístěné v přepážce /21/ dna /3/ pevného pístu /2/, jejichž osa je rovnoběžná s osou dna /3/ pevného pístu /2/.

3 . Zhášecí komora tlakoplynového spínače vysokého a velmi vysokého napětí podle bodu 2| (Vyznačená tím, že v první válcové dutině /8/ dna /3/ pevného pístu /4/ je první klapka /6/ a ve druhé válcové dutině /9/ dna /3/ pevného pístu /4/ je druhá klapka /7/.

4. Zhášecí_komora tlakoplynového spínače vysokého a velmi ••/vysokého napětí podle bodu 3jVyznačená tím, že obě klapky /6,

Ί/ jsou spojeny kolíky /15/ umístěnými v otvorech /20/ přepážce /21/ dna /3/ pevného pístu /4/.

5. Zhášecí komora tlakoplynového spínače vysokého a velmi vysokého napětí podle bodu l₍vyznačená tím, že oba kotouče /10,11/ umístěné «a táhlu /4/ mají na stranách přivrácených ke dnu /3/ pevného píátu /4/ okosené 4ft*any.