CS262348B1 - Zhéiedlo spínače vysokého napětí s plynným médiem - Google Patents

Abstract

Řešení se týká uspořádání zhášedla' spínače, sloužícího k rozvodu vysokého napětí. Zhášedlo je tvořeno pracovním válcem, kterým prochází píst upevněný na pohyblivém roubíku, majícím tvar trubky, v jehož stěně jsou pod pístem vytvořeny přepouštěoí otvory, kterými je propojen kompresní prostor se zhášecím prostorem přes dutinu pohyblivého roubíku a zhášecí trysku. Prostor pólu spínače je propojen s kompresním prostorem sacími kanálky, vytvořenými ve dnu pracovního válce, jejichž funkce je ovládána membránou. Prostor pólu spínače je ještě propojen se zhášecím prostorem pomocí spojovacích otvorů vytvořených mezi pláštěm pracovního válce a vnitřní stěnou pouzdra spínače.

Description

Vynález se týká uspořádání zhášedla spínače s plynným médiem pro rozvod vysokého napětí.

Pro zabezpečení vypnutí proudu v rozvodných sítích, tj. pro dosažení co nejkratší doby hoření el. oblouku při vypínání, se používá zhášedel různých konstrukcí, které vytváří potřebný přetlak plynu a usměrňuji proud plynu do zhášecí trysky, na které probíhá; vlastní zháěecí proces. Dosud známé systémy zhášedel se vyznačují tím, že kompresní prostor, ve kterém je vytvářen potřebný přetlak plynu je příliš vzdálen od zhášeciho prostoru. Známým provedením jsou zhášedla, kdy plst a válec pístu jsou umístěny na opačném konci pohyblivého roubíku a plyn je nucen proudit celou dutinou pohyblivého roubíku, ve které jsou umístěny různé konstrukční prvky (např. retace, lamely pro přenos proudu, atd.), což vede ke ztrátám tlaku plynu a k nedokonalému využiti pracovního zdvihu. Další nevýhodou stávajících zhášedel je jejich vyšší pracnost při výrobě, kdy zhášedlo se skládá z mnoha na sebe navazujících dílů, jejichž přesnost ovlivňuje správnou funkci zhášedla.

Uvedené nevýhody dosud známých zhášedel odstraňuje z větší části zhášedlo dle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že píst ve tvaru kotouče, jehož dráhu tvoří pracovní válec, je pevně uchycen na povrchu horní části pohyblivého roubíku, který má tvar trubky, v jehož stěně jsou vytvořeny nejméně dvá přepouštěcí otvory pravidelně rozmístěné po obvodu pohyblivého roubíku, kterými je propojen kompresní prostor, vytvořený pod pístem s dutinou vytvořenou v pohyblivém roubíku. Tato dutina jejímž středem prochází pohyblivý opalovací hrot, je vymezena jednak vodicím těsněním a jednak zhášecí tryskou a je propojena se zhášecím prostorem přes otvor zhášecí trysky, zatímco prostor pólu spínače je spojen s kompresním prostorem nejméně dvěma sacími kanálky, vytvořenými ve dnu pracovního válce a uzavíranými ze strany kompresního prostoru membránou. Prostor pólu spínače je propojen se zhášecím prostorem spojovacími otvory vytvořenými mezi pracovním válcem a vnitřní stěnou pouzdra spínače. Řešení podle vynálezu se ještě dále zdokonalí tím, že horní plocha pístu je vzdálena od horního konce pohyblivého roubíku maximálně o polovinu hloubky dutiny kontaktní růžice a tím, že osy přepouštěcích otvorů svírají s osou pohyblivého roubíku ostrý úhel ve směru proudění plynu.

Výhodou zhášedla dle vynálezu je, že vyřešil zkráceni cest, kterými proudí stlačený plyn z kompresního prostoru do zhášecí trysky a odstranil z větší části rušivé vlivy omezující proudění plynu. Vyšší účinek spočívá ve zmenšení prostoru, v němž je zhášedlo dle vynálezu zabudováno tím, že kompresní prostor je umístěn kolem pohyblivého roubíku, což vede k následným ekonomickým efektům zejména ve snížení materiálové náročnosti.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení vynálezu, kde v podélných řezech je na obr. 1 zobrazeno zhášedlo pří pohybu pohyblivého roubíku do vypnuté polohy. Na obr, 2 je zobrazeno zhášedlo při pohybu pohyblivého roubíku do zapnuté polohy. Zhášedlo spínače vysokého napětí je umístěno v pouzdru spínače 2 ^a sestává z hlavních a pomocných kontaktů, přičemž hlavní kontakty jsou tvořeny kontaktní růžicí 2, která je sestavena z lamel, jejichž kontaktní tlak je vyvozován plochými pružinami a pohyblivým roubíkem 3, který má tvar trubky. Pomocné kontakty jsou tvořeny pevným opalovacím hrotem £ a pohyblivým opalovacím hrotem 2' jejichž funkční části jsou vyrobeny z materiálu odolávajícímu působení el. oblouku, např. z wolframu. Na vnějším průměru pohyblivého roubíku 2 j® připevněn pomocí dvou pojistných¹krouž ků plst 2 tvaru kruhové desky opatřený na obvodě drážkou 20, ve které je vložen pístní kroužek 2, přičemž šířka drážky 20 je rovna dvojnásobku tlouštky pístního kroužku 2· Horní plocha pístu 2 je vzdálena od horního konce pohyblivého roubíku 2 maximálně o polovinu hloubky kontaktní růžice 2. Ve spodní straně pístu jsou po obvodu drážky 20 vytvořeny díry 10 spojující kompresní prostor 13 ’s drážkou 20. Pístní kroužek 2 dosahuje svoji šířkou od stěny pracovního válce 14 jen po okraje děr 10, jednostranně vytvořených v pistu T_. Pracovní válec 14, tvořící dráhu pístu T_, je zhotoven z izolačního materiálu a je pomocí šroubů pevně uchycen v pouzdru spínače 2· ^Po obvodu dna pracovního válce 14 jsou vytvořeny sací kanálky 11 uzavírané membránou 16, zhotovenou z ploché kovové planžety. Na vnějším obvodu pracovního válce 14 jsou v úrovni dna vytvořeny spojovací otvory 22' kterými je propojen zhášecí prostor 12 s prostorem pólu přístroje 22· ^p°é úrovní spodního okraje pístu 2 jsou ve stěně pohyblivého roubíku 2 vytvořeny nejméně dva přepouštěcí otvory 2» jejichžíosy svírají s osou pohyblivého roubíku 2 ostrý úhel ve směru proudění plynu a kterými je propojen kompresní prostor 13 s dutinou 19 pohyblivého roubíku 2» jejímž středem prochází pohyblivý opalovací hrot ji.

Dutina 19 je vymezena jednak vodicím těsněním _1JB, které má tvar mezikruží, je zhotoveno z izolačního materiálu a v dutině pohyblivého roubíku 2 3^e upevněno pomoci pojistných kroužků a jednak zhášecí tryskou 6, zhotovenou z izolačního materiálu odolávajícímu působení el. oblouku, např. PTFE, (polytetrafluoretylen), která je našroubována na konci pohyblivého roubíku 2·

Při vypínacím pohybu, jak je znázorněno na obr. 1, kdy pohyblivý roubík 2 s pístem ]_ se pohybuje v pracovním válci 14 směrem do vypnuté polohy, dochází ke stlačování plynu v kompresním prostoru 23, přičemž membrána 16 uzavírá sací kanálky 11 ve dně pracovního válce 14 a pístní kroužek 2 ^se opírá o horní plochu drážky 20. Plyn, stlačovaný v kompresním prostoru 13, proudí přepouštěcími otvory 2 do dutiny pohyblivého roubíku 19 a dále zhášecí tryskou 2 do zhášecího prostoru 12- Při proudění zhášecí tyskou 2 stlačený plyn ofukuje a zháší el. oblouk hořící mezi pevným opalovacím hrotem 4_ a pohyblivým opalovacím hrotem 2· Zvýšený tlak plynu, vzniklý při zhášení oblouku ve zhášecím prostoru 25., se vyrovnává s tlakem v prostoru pólu spínače 17 spojovacími otvory 12. Při zapínacím pohybu, jak je znázorněno na obr. 2, kdy pohyblivý roubík 2 ^s pístem T_ se pohybuje v pracovním válci 14 směrem do zapnuté polohy, se vytváří podtlak plynu v kompresním prostoru 22» který způsobuje nadzvednutí membrány 16 a otevření sacích kanálků 11 ve dně pracovního válce 21· Tím dochází k proudění plynu z prostoru pólu spínače 17 do kompresního prostoru 22· Během zapínacího pohybu se pístní kroužek 2 opírá o spodní plochu drážky 20 a plyn proudí ze zhášecího prostoru 22 mezerou mezi vnitřní stěnou pracovního válce 14 a pístem 1 přes drážku 20 a díry 10 do kompres ního prostoru 22· Současně probíhá proudění plynu ze zhášecího prostoru 22» přes zhášecí trysku 2 ^a dutinu 19 do kompresního prostoru 22· Dále při zapínací fázi ještě dochází k výměně části plynu ve zhášecím prostoru 22» který je vytlačován pístem T_ přes spojovací otvory 12 do prostoru pólu spínače 17.

Systém propojení zhášecího prostoru 15 s kompresním prostorem pólu spínače 17 zabraňuje vzniku velkého podtlaku v kompresním prostoru 22» ^co^ snižuje energetické nároky na pohon spínače. Zhášedlo spínače vysokého napětí podle vynálezu lze využít při konstrukci odpínačů vysokého napětí s izolačním a zhášecím plynným médiem, např. SFg, případně vypínačů vysokého napětí o malých výkonech k čemuž jej předurčují srovnatelně nízké výrobní náklady a možnost dosažení malých celkových rozměrů přístroje.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zhášédlo spínače vysokého napětí s plynným médiem sestávající z kontaktní růžice s pevným opalovacím hrotem, z pístu, pohyblivého roubíku s pohyblivým opalovacím hrotem, sacími kanálky uzavíranými membránou a z kompresního a zhášecího prostoru vyznačené tím, že píst (7) ve tvaru kotouče, jehož dráhu tvoří pracovní válec (14), je pevně uchycen na povrchu horní části pohyblivého roubíku (3), který má tvar trubky, v jehož stěně jsou vytvořeny nejméně dva přepouštěcí otvory (9) pravidelně rozmístěné po obvodu pohyblivého roubíku (3), kterými je propojen kompresní prostor (13), vytvořený pod pístem (7), s dutinou (19) vytvořenou v pohyblivém roubíku (3), která je vymezena jednak vodicím těsněním (18) a jednak zhášecí tryskou (6) a je propojena se zhášecím prostorem (15) přes otvor zhášecí trysky (6), zatímco prostor pólu spínače (17) je spojen s kompresním prostorem (13) nejméně dvěma sacími kanálky (11), vytvořenými ve dnu pracovního válce (14) a uzavíranými ze strany kompresního prostoru (13) mebránou (16) a prostor pólu spínače (17) je propojen se zhášecím prostorem (15) spojovacími otvory (12) , vytvořenými mezi pracovním válcem (14) a vnitřní stěnou pouzdra spínače (1).
2. 2. Zhášedlo spínače vysokého napětí s plynným médiem podle bodu 1 vyznačené tím, že

   262348 4 horní plocha pistu (7) je vzdálena od horního konce pohyblivého roubíku (3) maximálně o po lovinu hloubky dutiny kontaktní růžice (2).
3. 3. Zhášedlo spínače vysokého napětí s plynným médiem podle bodu 1 vyznačené tím, že osy přepouštěcích otvorů (9) svírají s osou pohyblivého roubíku (3) ostrý úhel ve směru proudění plynu.