DE2118166B2

DE2118166B2 - Unterbrecherkammer für einen. elektrischen Druckgasschalter mit einer Blasdüse

Info

Publication number: DE2118166B2
Application number: DE2118166A
Authority: DE
Inventors: Benito Jose Bergamo Calvino Y Teijeiro (Italien)
Original assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Current assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Priority date: 1970-04-16
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1980-10-30
Also published as: SE371531B; BR7102243D0; DE2118166A1; GB1351860A; DE2118166C3; NO129596B; BE765779A; CH535487A; ES390208A1; FR2089725A5; JPS5341346B1; US3670125A; CA938966A

Description

(L in mm; U_n Betriebsspannung in kV)

vorgegeben ist, sich konisch erweitert und eine Vielzahl ringförmiger Nuten aufweist, die jeweils in bezug auf eine durch die Blasdüsenachse verlaufenden Ebene einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit einer zur Auslaßöffnung der Unterbrechungskammer in hoffenen Basis aufweisen, und mit zwei Schaltstücken, von denen das feststehende Schaltstück in der Einschaltstellung des Druckgasschalters zumindest die zweite und die dritte Zone der beweglichen Blasdüse entgegen der Strömungsrichtung des Löschgases durchgreift und dessen Querschnitt dem Durchlaßquerschnitt der zylindrischen, zweiten Zone entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenwandung der zylindrischen zweiten Zone (5) eine zur Achse der Blasdüse koaxiale, ringförmige Sammelnut (22) ausgebildet ist und die Einlaßquerschnitte (10) der seitlichen Auslaßkanäle (6) im Boden der Sammelnut (22) liegen.

2. Unterbrechungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der seitlichen Auslaßkanäle (6) wenigstens sechs betr ägt.

3. Unterbrechungskammer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Auslaßkanäle (6) aus radialen Bohrungen von kreisförmigem Querschnitt bestehen.

4. Unterbrechungskammer nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Sammelnut (22) in einer die Blasdüsenlängsachse (Y-Y) enthaltenden Ebene einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und ihre Breite (b) wenigstens gleich dem Durchmesser (d)der seitlichen Auslaßkanäle ist.

5. Unterbrechungskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Achsen der seitlichen Auslaßkanäle mit der Achse (Y- Y) der Blasdüse in Richtung auf deren dritte Zone einen kleineren Winkel als 90° einschließt.

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Die Erfindung betrifft eine Unteibrecherkammer für einen elektrischen Druckgasschalter in einer Blasdüse der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1 genannten Art.

Aus der IT-PS 7 91 651 ist eine Unterbrechungskammer bekannt, bei der die von der zweiten zylindrischen Zone ausgehenden endenden seitliche Auslaßkanäle in der zylindrischen Wandung beginnen und sich einzeln konisch erweiternd zur Außenwandung der zweiten Zone erstrecken. Auch bei der Unterbrachungskammer gemäß der DE-AS 12 40 159 sind seitliche Auslaßkanäle vorgesehen, die an der Innenwandung der Blasdüse beginnen und sich konisch erweiternd zur Außenwandung der Blasdüse hin erstrecken. Bei der aus der DE-AS 1240159 bekanntem Blaskammer geht die sich konisch verjüngende erste Zone in eine Zone über, die sich konisch erweitert und die seitlichen Auslaßkanäle beginnen an der Spitze der sich konisch erweiternden Zone.

Bei den bekannten Unterbrechungskammern wird die Strömung durch die seitlichen Auslaßkanäle alleine durch den direkt an ihrem Einlaß aufbauenden Gasdruck bestimmt, d.h. die in Umfangsrichtung verteilten seitlichen Auslaßkanäle können in Abhängigkeit von der Gasdruckverteilung mit verschiedenen Eingangsdrücken beaufschlagt werden, so daß ein gleichmäßiges Abströmen der Löschgase bei Freigabe der Einlaßquerschnitte der Auslaßkanäle nicht gewährleistet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterbrecherkammer für einen elektrischen Druck-Gasschalter mit einer Blasdüse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, daß die Druckverteilung im Bereich der zweiten Zone der Blasdüse verbessert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Innenwandung der zylindrisch zweiten Zone eine zur Achse der Blasdüse koaxiale, ringförmige Sammelnut ausgebildet ist und die Einlaßquerschnitte der seillichen Auslaßkanäle im Boden der Sammelnut liegen.

Da die Einlaßquerschnitte der seitlichen Auslaßkanä-Ie im Boden der einen Druckausgleich ermöglichenden Sammelnut liegen, können Druckunterschiede ausgeglichen werden, wodurch das Abströmen der Löschgases begünstigt wird. Die Sammelnut wirkt als Ausgleichskammer, in der der Löschgasdruck in einer solchen Weise vergleichsmäßigt wird, daß die Verteilung des Löschgases auf die Einlaßquerschnitte der seitlichen Auslaßkanäle verbessert wird. Die Wirbelstrombedingungen werden vergleichmäßigt, denen das elektrische Plasma ausgesetzt ist. Durch die Sammelnut ist der elektrische Lichtbogen vollständig von einem Löschgasmantel umgeben und einer entionisierenden und löschenden elektrischen Wirkung ausgesetzt. Gerade wenn sich das feststehende Schaltstück noch in der zylindrischen zweiten Zone befindet, jedoch die Sammelnut bereits freigegeben hat, kommt die entionisierende Wirkung des Gasvolumens in der Sammelnut voll zur Wirkung. Auf diese Weise kann das Löschgas den gerade entstandenen elektrischen Lichtbogen mittels einer Druckstoß- und Wirbelwirkung wirksam beeinflußen, wobei der Beeinfluftungsbereich nicht auf die Einlaßquerschnitte der seitlichen Auslaßkanäle beschränkt ist, sondern längs de« gesamten Umfanges der Sammelnut wirksam ist.

Vorzugsweise beträgt die Anzahl der seitlichen Auslaßkanäle wenigstens sechs.

Die Formgebung der seitlichen Auslaßkanäle ist nicht kritisch; sie bestehen jedoch vorzugsweise aus radialen Bohrungen von kreisförmigem Querschnitt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die ringförmige Sammelnut in einer die Blasdüsenlängsachse enthaltende Ebene einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und ihre Breite wenigstens gleich dem Durchmesser der seitlichen Auslaßkanäle ist. Der

Querschnitt kann jedoch auch dreieckförmig, halbkreisförmig sein oder eine andere geeignete Formgebung aufweisen.

Die Achsen der seitlichen Auslaßkant fe müssen nicht senkrecht zur Blasenkammerachse ausgerichtet sein, vielmehr kann die Richtung der Achsen der seitlichen Auslaßkanäle mit der Achse der Blasdüse in Richtung auf deren dritten Zone einen kleineren Winkel als 90° einschließen.

Eine Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der beigefügten F i g. genauer beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt längs der Linie A—A in F i g. 2 und

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie B—B der Fig.l.

In der F i g. i ist die Blasdüse 2 einer Unterbrechungskammer dargestellt, die vom Löschgas axial durchströmt wird, und zwar in der F i g. 1 von unten nach oben. Die Innenwandung der Blaskammer 2 verjüngt sich in Auslaßrichtung in einer ersten Zone 1 konisch. In einer anschließenden zweiten Zone 5 verläuft sie zylindrisch und in einer dritten anschließenden Zone 9 erweitert sie sich konisch. Die Länge L der dritten Zone 9 ist durch die Beziehung

L>-^-l,5 t/2

(L in mm; U_n Betriebsspannung in kV)

vorgegeben.

Von der zylindrischen zweiten Zone 5 gehen seitliche Auslaßkanäle 6 zur Außenwandung der Blasdüse aus. Bei der gezeigten Ausführungsform sind gemäß F i g. 2 zwölf Auslaßkanäle 6 vorgesehen. Die Höchstzah! der Auslaßkanäle ist durch die durch die Herstellungstechniken auferlegten Beschränkungen bestimmt. Bei der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Achsen der seitlichen Auslaßkanäle in radialer Richtung und liegen in einer Ebene. In der F i g. 2 sind die Einlaßquerschnitte der seitlichen Auslaßkanäle 6 mit der Bezugszahl 10 und die Auslaßquerschnitte mit der Bezugszahl 11 belegt. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Auslaßkanäle 6 zylindrische Kanäle.

In der Innenwandung der zylindrischen zweiten Zone 5 ist eine zur Achse der Blasdüse koaxiale ringförmige Sammelnut 22 ausgebildet und die Einlaßquerschnitte 10 der seitlichen Auslaßkanäle 6 liegen im Boden der Sammelnut 22. Durch die Sammelnut sind alle Auslaßkanäle 6 miteinander verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die ringförmige Sammelnut 22 in einer die Blasdüsenlängsachse Υ— Υ enthaltenden Ebene einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und ihre Breite b ist wenigstens gleich dem Durchmesser d der seitlichen Auslaßkanäle 6 in Form von radialen Bohrungen von kreisförmigem Querschnitt

Die dritte Zone 9 weist eine Vielzahl von ringförmigen Nuten 13 auf, die jeweils in Bezug auf eine durch die

ίο Blasdüsenachse Y-Y verlaufenden Ebene einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit einer zur Auslaßöffnung der Unterbrechungskammer hin offenen Basis aufweisen.

Die Unterbrechungskammer weist weiterhin zwei aus Gründen der Einfachheit nicht mit dargestellte Schaltstücke auf, von denen das feststehende Schaltstück in der Einschaltstellung des Druckgasschalters zumindest die zweite Zone 5 und die dritte Zone 9 der beweglichen Blasdüse entgegen der Strömungsrichtung des Löschga- ses durchgreift und dessen Querschnitt den Durchlaßquerschnitt der zylindrischen zweiten Zone 5 entspricht. Bei geschlossenem Schalter strömt kein Löschgas in die erste Zone ein. Wird jedoch der Schaltvorgang eingeleitet, behindert zunächst das feststehende Schaltstück ein Einströmen des Löschgases in den Bereich der zweiten Zone 5. Beim Fortschreiten der Relativbewegung zwischen dem feststehenden Schaltstück und der Blasdüse 2 beginnt das feststehende Schaltstück die ringförmige Sammelnut 22 und damit die Einlaßquerschnitte 10 der seitlichen Auslaßkanäle freizugeben. Das in die Sammelnut einströmende Gas kann sich in der Sammelnut verteilen, so daß die Einlaßquerschnitte 10 der seitlichen Auslaßkanäle 6 im wesentlichen vom gleichen Gasdruck beaufschlagt werden. Der gesamte

J5 Auslaßquerschnitt entspricht in diesem Zustand der Summe der Einlaßquerschnitte 10 der seitlichen Auslaßkanäle 6. Sobald bei der Relativbewegung zwischen feststehendem Schaltstück und Blasdüse das Schaltstück im Bereich der sich konisch erweiternden dritten Zone 9 liegt, vergrößert sich der gesamte Abströmquerschnitt für die Löschgase und die Zersetzungsgase stetig, da die zur Achse der Blasdüse senkrechte ringförmige Querschnittsfläche stetig zunimmt. Die Wirkungsweise der Ringnuten 13 wird durch die Anordnung der Sammelnut in keiner Weise verschlechtert.

Die seitlichen Auslaßkanäle 6 müssen nicht unbedingt als zylindrische Bohrung ausgebildet sein, sondern können auch — wie beim Stand der Technik — als sich nach außen konisch erweiternde öffnung ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Unterbrechungskammer für einen elektrischen Druckgasschalter mit einer Blasdüse, die vom Löschgas axial durchströmt wird und deren Innenwandung in Auslaßrichtung in einer ersten Zone sich konisch verjüngt, in einer zweiten anschließenden Zone zylindrisch verläuft, von der seitliche Auslaßkanäle zur Außenwandung der Blasdüse ausgehen, und in einer dritten anschließenden Zone, deren Länge L durch die Beziehung