NO129595B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et brytekammer for selvblåsende, elektriske trykkgass-strømbrytere, og formålet med oppfinnelsen er å skaffe en forbedret aksialbleståpningsenhet for brytekammeret i sådanne strøm-brytere, som gir betydelig forbedring med hensyn til brytekammerets ytelse sammenliknet med de tidligere kjente typer.

Trykkgass-strømbrytere er allerede velkjente og i stor ut-strekning benyttet innen elektrisitetsforsyningsteknikken. Godt kjent er særlig de aksialblest-brytekamre som benyttes i denne type strømbrytere, hvor disses form i de forskjellige utførelser er blitt bestemt ved hjelp av grundig gjennomarbeidede prinsipper.

Sådanne brytekamre med tilhørende bleståpningsenheter er eksempelvis kjent fra søkernes italienske patent nr. 791 651 (til-svarende svensk patent nr. 311 392) og fra italiensk patent nr. 878 563. Disse brytekamre har en bleståpningsenhet som er forsynt med dekompresjonshull og ringliknende utsparinger som er utformet for å begunstige utstrømningen av både de gasser som utvikles ved nedbrytning av materialene i selve blesta„ pnitingsenheten, og av slukkegassen. således oppnås en samtidig strøm av de førstnevnte og de sistnevnte gasser, idet bleståpningsenhetens nedstrøms- eller endedel er avhengig av strømbryterens nominelle driftsspenning i overensstemmelse med den eksperimentelle likning

(forenklet form: L ^ V1,5 • U ) , der L er lengden av åpningsenhetens endedel, angitt i mm, og U ner strømbryterens nominelle driftsspenning uttrykt i kV.

Det har imidlertid vist seg at de hittil kjente aksialblest-brytekamre ikke gir maksimal ytelse med hensyn til utstrømningen av den lysbueslukkende gass.

Det er således et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en aksialbleståpningsenhet for trykkgass-strømbrytere hvor det oppnås begunstiget dekompresjon og dermed lettere slukkegassutstrømning i det område av bleståpningsenheten som har minst tverrsnitt, og hvor det samtidig oppnås akselerert utstrømning av nedbrytningsgassene og slukkegassen gjennom bleståpningsenhetens endedel og minsket virveleffekt i den totale utstrømning.

Det nevnte formål oppnåes ved en aksialbleståpningsenhet for selvblåsende, elektriske trykkgass-strømbrytere med faste og bevegelige kontakter, og som innvendig er utformet slik at den i ut -

løps retningen har et første konisk og konvergerende område, et andre sylindrisk område og et tredje i hovedsaken konisk og divergerende område med en lengde L som er bestemt av den eksperimentelle likning

der Un er strømbryterens nominelle driftsspenning, og med et antall ringliknende spor som i et plan gjennom åpningsenhetens lengdeakse har i hovedsaken trekantet tverrsnitt og er åpne mot åpningsenhetens utløpsåpning, idet bleståpningsenheten har hel og sammenhengende

vegg og er stivt forbundet med den bevegelige kontakt og har en minste indre diameter i det nevnte andre område som er i hovedsaken lik den faste kontakts ytre diameter, hvilken bleståpningsenhet er kjennetegnet ved at den på innsiden av den nevnte vegg er forsynt med minst to langsgående utsparinger som er parallelle med og symmetrisk anordnet i forhold til enhetens hovedakse, idet utsparingenes lengdeutst rekning dekker mesteparten av det andre sylindriske områdes lengde og i det minste en del av det tredje, koniske og divergerende områdes lengde.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk lengdesnitt av en bleståpningsenhet ifølge oppfinnelsen etter linjen A - A på fig. 2, dvs. langs to forskjellige aksialplan, fig. 2 viser et snittbilde etter linjen B - B på fig. 1, fig. 3 viser anordningen på fig. 1 og 2 hvor også vedkommende brytekammers kontakter er vist i lukket stilling, og fig. 4 viser anordningen med kontaktene i åpen stilling.

På tegningene er vist en del av en trykkgass-strømbryters brytekammer som har en bleståpningsenhet som innvendig er utformet slik at den i utløps retningen har et første.konisk og konvergerende område 1, et andre sylindrisk område 5 og et tredje, i hovedsaken konisk og divergerende område 9° Åpningen er i det vesentlige utformet i samsvar med Venturirør-prinsippet, og det andre sylindriske område 5 som har det minste tverrsnitt i forhold til de andre indre områder, er uten de vanlige dekompresjonshull for forbindelse av dette område med brytekammerets ytre rom. Innerveggen av bleståpningsenhet en er forsynt med et antall langsgående fordypninger eller utsparinger 21 som går parallelt med åpningsenhetens akse Y - Y og strekker seg aksialt så langt at de i det minste del-vis dekker det andre sylindriske område 5, og i det minste en del av det tredje koniske og divergerende område 9. Det tredje område 9 som er divergerende og har form som en avkortet kjegle, er forsynt med et antall ringliknende fordypninger eller spor 13 som i et plan gjennom åpningsenhetens lengdeakse har i det vesentlige trekantet tverrsnitt med en åpen basis som vender mot åpningsenhetens utløps-åpning 2.

På fig. 3 og 4, som viser samvirkningen mellom bryterens faste og bevegelige kontakter 30 hhv. 31, er den faste kontakt 30 vist å være anbringbar i bleståpningsenheten, mens den bevegelige kontakt 31 er festet til og er bevegelig sammen med denne enhet. Ved lukket strømbryter opptar den faste kontakt 30 en forholdsvis stor plass i bleståpningsenheten, ved at den går gjennom hele det' tredje område-, hele det andre område 5 og en stor del av (om ikke hele)

det første koniske og konvergerende område 1. I denne statiske til-stand kan slukkegassen ikke sirkulere. Når imidlertid åpneopera-sjonen innledes og dermed den selvblåsende virkning finner sted,

vil den faste kontakt 30 (som ligger i nær kontakt med det sylindriske områdes 5 indre veggoverflate), selv om den ikke sikrer full-stendig tetning, i vesentlig grad hindre utstrømning av slukkegassen, bortsett fra de ubetydelige mengder som kan slippe gjennom de vanlige mekaniske klaringer som skyldes fremstillingstoleranser. Etter hvert som åpnepperasjonen fortsetter, vil den faste kontakt 30, slik som vist på fig. 4, ikke lenger blokkere innløpene til utsparingene 21.. Fra dette øyeblikk er utstrømningen av slukkegassen etablert og ledes gjennom ut sparingene ,21. Arealet av utstrømnings-tverrsnittet som i begynnelsen var begrenset til summen av alle utsparingenes 21 tverrsnitt, økes gradvis jo mer bleståpningsenheten adskilles fra den faste kontakt, da stadig større tverrsnitt av området 9 omfattes av utstrømningen. Disse tverrsnitt er i det vesentlige sirkulært ringformet', idet de innerst er begrenset av den ovenfor angitte faste kontakt 30, og ytterst er begrenset av den indre veggoverflate av området 9 som omfatter de langsgående utsparinger 21, hvis tverrsnitt danner områder som strekker seg fra den foran angitte sirkulære ring og inn i sistnevntes plan.

Ved det viste eksempel er det anordnet fire utsparinger21 som er innbyrdes 90° forskjøvet, da dette er den foretrukne, utførelse. Det skal imidlertid bemerkes at disse utsparinger kan være minst to, og også mer enn fire i antall. Mindre enn fire utsparinger vil imidlertid ikke være noen tilfredsstillende løsning, da dette i for stor grad reduserer utstrømningstverrsnittet som er tilgjengelig ved begynnelsen av åpnepperasjonen..

Ved hjelp av den foran beskrevne utførelse oppnås flere be-tydelige resultater. Ror det første oppnås" god ledning- av gass-strømmen gjennom utsparingene 21 mot bleståpningsenhetens utløps-åpning 2, og ved denne bortledning unngås i størst mulig grad den virveleffekt som opptrer i åpningsenhetens endeområde 9. I virke-ligheten ledes slukkegassen i en første fase bare, gjennom utsparingene 21, og utvides deretter til de ovennevnte sirkulære ring-tverrsnitt i det tredje område 9 i' en retning- som er parallell med åpningsenhetens akse Y - Y. Slukkegassen vil således lettere trekke nedbrytnlngsgasséne i samme retning, da resultantene av disse hed-brytnihgsgasser (takket være den spesielle form på nedstrømsom-rådet 9 som er forsynt med trekantformede, ringliknende utsparinger 13) allerede er rettet mot åpningsenhetens utløpsåpning 2. Selv om den spesielle form på endeområdet 9 ©r tidligere kjent, vil man innse at de virkninger som oppnås ved den foreliggende oppfinn-else, i forbindelse med de tidligere kjente bleståpningsenheter gjør det mulig å oppnå resultater med hensyn til en raskere og mer full-stendig lysbueslukking, som er en god del mer effektive enn de resultater som kunne oppnås dersom man bare hadde separat og adskilt adgang til de ovenfor angitte løsninger.

En ytterligere fordel ved bleståpningsenheten ifølge oppfinnelsen består i at det oppnås meget god beskyttelse av den isolerende sylinder som normalt omgir brytekammeret som bleståpningsenheten inngår i. Denne sylinder er på tegningene betegnet med 20 og kan være laget av bakelittpapir eller et annet egnet isolerende materi-ale. Det faktum at bleståpningsenhetens vegger er helt uten radiale hull sikrer at gassene (først og fremst slukkegassen) som er sterkt oppvarmet som følge av kontakten med lysbuen, hindres fra å komme i berøring med sylinderen 20. Dette gir for det første lang levetid for sylinderen da den ikke utsettes for noen forbrenningsvirkning, og for det andre tillates at sylinderen kan monteres nærmere brytekammeret, hvilket tillater større kompakthet og mindre dimensjoner på bryteren.

'Det er åpenbart at den i det foregående beskrevne utførelse

av bleståpningsenheten kan modifiseres og endres. Som allerede nevnt, kan f.eks. antall utsparinger 21 med fordel varieres, idet disse bare er begrenset av brytekammerets konstruksjon. Også utsparingenes tverrsnittsform kan modifiseres (selv om den på fig. 2 viste form foretrekkes) alt etter hva som foretrekkes eller kreves.

Claims (4)

1. Aksialbleståpningsenhet for selvblåsende, elektriske trykk-gass-strømbrytere med faste og bevegelige kontakter, og som innvendig er utformet slik at den i ut løps retningen har et første konisk og konvergerende område (1), et andre sylindrisk område (5) og et tredje i hovedsaken konisk og divergerende område (9) med en, lengde L som er bestemt av den eksperimentelle likning der er strømbryterens nominelle 'driftsspenning og med et antall ringliknende spor (13) som i et plan gjennom åpningsenhetens lengdeakse ha r i hovedsaken trekantet tverrsnitt og er åpne mot åpningsenhetens utløpsåpning (2), idet bleståpningsenheten har hel og sammenhengende vegg og er stivt forbundet med den bevegelige kontakt (31) og har en minste indre diameter i det nevnte andre område (5) som er i hovedsaken lik den f aste. kontakt s (30) ytre dia-., meter, karakterisert ved at bleståpningsenheten på innsiden av den nevnte vegg er forsynt med minst to langsgående utsparinger (21) som er parallelle med og symmetrisk anordnet i forhold til enhetens hovedakse (Y - Y), idet utsparingenes (21) lengdeutst rekning dekker mesteparten av det andre sylindriske områdes (5) lengde og i det minste en del av det tredje, koniske og divergerende områdes (9) lengde.

2. Bleståpningsenhet ifølge krav 1, karakterisert ved at antall langsgående utsparinger (21) er høyere enn to, og fortrinnsvis lik fire,.

3- Bleståpningsenhet ifølge krav 1 og'2, karakterisert ved ..at de langsgående utsparinger (21) begynner i det sylindriske område (5) umiddelbart nedenfor det tverrsnitt av bleståpningsenheten som adskiller dét koniske og konvergerende område (1) fra det sylindriske område (5).

4. Bleståpningsenhet ifølge ett eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at sperringen eller ledningen mellom de langsgående utsparinger (21) og det koniske, konvergerende område (1) på utsparingenes (21) oppstrømsside er bestemt av den aktuelle stilling av bleståpningsenheten og den bevegelige kontakt (31) i forhold til den faste kontakt (30), idet den ytre sylindriske overflate av den faste kontakt (30) forårsaker sperringen av den del av de langsgående utsparinger (21) som er anordnet i det sylindriske område (5), når strømbryteren er lukket og begge kontakter er i berøring med hverandre, på samme måte som når begge kontakter (30, 31) i åpne-startøyeblikket allerede er adskilt, men før den begynnende del av de langsgående fordypninger (21) har nådd den faste kontakts (30) nedre ende.