Wynalazek niniejszy dotyczy urzadzen, przerywajacych luk w wylacznikach lub in¬ nych przyrzadach elektrycznych, w których zachodzi potrzeba gaszenia luku. Cel glów¬ ny wynalazku polega na stworzeniu przy¬ rzadu do gaszenia luku o wielkiem nateze¬ niu pradu i Wysokiem napieciu w powietrzu lub w gazie bez poslugiwania sie olejem lub podobnemi srodkami do gaszenia luku.Glówne pole zastosowania wynalazku le¬ zy w dziedzinie wylaczników na prad zmien¬ ny, ponizej przeto opisano wynalazek w za¬ stosowaniu do takich wlasnie wylaczników.W mysl wynalazku niniejszego luk, po¬ wstajacy przy otwieraniu obwodu, jest przesuwany na zamkniety tor i utrzymy¬ wany w ruchu wzdluz tego toru az do zga- sniecia. Calemu urzadzeniu najwlasciwiej nadac postac komory, w której znajduje sie szereg plyt metalowych dzielacych luk na polaczone szeregowo odcinki. Wskutek cia¬ glego przesuwania luku wzdluz powierzch¬ ni wskazanych plyt pozostaja one wzglednie chlodne, co chroni je od uszkodzenia pomi¬ mo wysokiej temperatury luku. W ten spo¬ sób zostaje osiagniete niezwykle silne tlu¬ mienie luku, zapewniajace szybkie jego przerywanie nawet przy wielkiem nateze¬ niu pradu i wysokiem napieciu, czego nie moznaby osiagnac w sposób zadowalajacyCJ zapomóca urzadzen znanych dotychczas w tej dziedzinie, < •' * Celem wyjasnienia zasad wynalazku oraz najkorzystniejszych zastosowan jego, w opi¬ sie niniejszym podano jeden przyklad wy¬ konania, uwidoczniony na rysunku.Fig. 1 przedstawia widok schematyczny urzadzenia do gaszenia luku, wykonanego w mysl wynalazku niniejszego, fig. 2 — widok skrajnej plyty urzadzenia, zamknietej w ko¬ morze do odjonizowywania luku, fig. 3 — widok jednej. z pllyt posrednich tegoz urzadzenia, fig. 4 — odmiane plyty posred¬ niej, fig. 5 — przekrój wzdluz lkiiji V—V na fig. 7, fig. 6 — przekrój wzdluz linji Vi— VI na fig. 7, wreszcie fig. 7 — widok bocz¬ ny, czesciowo w przekroju urzadzenia do gaszenia luku.Wynalazek niniejszy stanowi pod pew¬ nym wzgledem udoskonalenie urzadzenia opisanego w patencie Nr 9255 ki. 21 c 35.Urzadzenie odjonizowujace opisane w tym patencie stanowi pewien kompromis po¬ miedzy wymaganiem zwiekszenia szybkosci odjonizowywania przestrzeni luku pociaga- jacem za soba zastosowanie peln-ych plyt odjonizowujacych oraz zaletami przyrzadu nie wymagajacego rozszczepiania luku na niewielkie odcinki z osobnemi koncówkami katodowemi oraz anodowemi kazdego z nich.Sprzecznym tym wymaganiom uczynio¬ no zadosc w drodze zaopatrzenia plyt w o- twory o wymiarach wystarczajacych, by luk móigl przechodzic przez nie swobodnie, jak gdyby tych siatek zupelnie nie bylo. Innemi slowami w urzadzenie poprzednie wprowa¬ dzono metalowe siatki odjonizowujace, po¬ siadajace wlasnosci „sztucznych katod" w chwili gdy prad luku przechodzi przez zero.W innych natomiast chwilach siatki te nie wplywaja na ruch luku i pozwalaja mu plo¬ nac pomiedzy koncówkami glównemi, jak gdyby siatek tych zupelnie nie bylo.Dotychczas sadzono powszechnie, iz ce¬ lem utrzymania luku, to jest wyladowania samoutrzymujacego sie o spadku napiecia iicl katodzie znacznie mniejszym, niz normalny spadek napiecia na katodzie przy wylado¬ waniu jarzacem dla danego tworzywa kato¬ dy w danym osrodku gazowym, katoda mu¬ si posiadac temperature wystarczajaco wy¬ soka, zapewniajaca emisje elektronów z ka¬ tody. Temperatura ta przewyzsza tempera¬ ture topnienia materjalów, odpowiednich na omawiane urzadzenia.W wyniku doswiadczen i badan okaza¬ lo, sie, iz do utrzymywania wyladowania lu¬ kowego nagrzewanie katod nie jest warun¬ kiem niezbednym, lecz ze mozna osiagnac wyladowanie podobne równiez z katoda chlodna lub posiadajaca temperature znacz¬ nie nizsza od temperatury, w jakiej zacho¬ dzi emisja elektronów.Luk mozna otrzymac z katody zimnej jezeli isprawic tak szybki ruch luku po znacznej powierzchni katody, aby zaden z punktów jej powierzchni nie pozostawal pod wplywem ciepla luku przez czas wystarcza¬ jacy do osiagniecia wysokiej temperatury.Przy doswiadczalnem wzbudzeniu luku po¬ dobnego na elektrodach miedzianych, bada¬ nie sladów na powierzchni elektrod wyka¬ zuje, ze gestosc pradu jest tam znacznie wieksza, niz przy luku o katodzie goracej.W ten sposób znaleziono, ze gestosc pra¬ du w lukach o katodzie zimnej wynosi oko¬ lo 30000 amperów na cm2, podczas gdy zwykly np. luk weglowy posiada gestosc za¬ ledwie kilkuset amperów na cm2. Ta nad¬ zwyczaj wielka gestosc pradu da sie uza¬ sadnic teoretycznie, poniewaz do utrzyma¬ nia warstwy powietrza, przylegajacej bez¬ posrednio do chlodnej katody w temperatu¬ rze dostatecznie wysokiej, by zachodzila jo¬ nizacja pod wplywem ciepla, czyli w tem¬ peraturze kilku tysiecy stopni Celsjusza, po¬ trzebne jest tam bardzo wielkie zuzycie mo¬ cy, co mozna osiagnac zapomoca nader wiel¬ kiej gestosci pradu.Wynalazek niniejszy wyzyskuje powyz¬ sze zjawiska w celu stworzenia przyrzadu — 2 —dó przerywania luku elektrycznego, w któ¬ rym luk powstajacy przy otwieraniu obwo¬ du rozpina sie pomiedzy trwalem! plytami metalowemi i rozszczepia na niewielkie lu¬ ki z wyraznemi koncówkami katodowa i a- nodowa, przyczem luki pojedyncze pomie¬ dzy poszczególnemi arkuszami sa utrzymy¬ wane w postaci, zwanej w niniejszym opi¬ sie „wyladowaniem lukowem o katodzie chlodnej".Okazuje sie, ze jezeli luki pomiedzy po¬ szczególnemi plytami poruszaja sie po tych¬ ze z szybkoscia dostateczna, to plyty te sta¬ nowiace koncówki luku nie ulegaja topnie¬ niu, przyczem wyladowania lukowe zostaja przypuszczalnie zasilane calkowicie przez jonizacje cieplna powietrza w sasiedztwie plyt stanowiacych katody wyladowan luko¬ wych.¦W stosowanych obecnie urzadzeniach do przerywania luku szybkosc, z jaka mógl on poruszac sie pomiedzy elektrodami, byla ograniczona wobec tego, ze luk musial po¬ zostawac pomiedzy plytami odjonizowuja- cemi przez czas swego trwania, to jest przez Vi2o sekundy, w przypadku pradu zmienne¬ go o 60 okresach na sekunde. Gdyby luk mial uzyskac szybkosc, przy której mozna- by go podtrzymywac bez nagrzania elek¬ trody, poprzednie urzadzenie do przerywa¬ nia musialoby miec dlugosc znacznie prze¬ kraczajaca rozmiary praktycznie dopu¬ szczalne.Wynalazek niniejszy powstal jako owoc wysilków, zdazajacych do stworzenia przy¬ rzadu wydmuchowego, w którym szybkosc ruchu luku nie zalezalaby od ograniczen na¬ kladanych dlugoscia drogi tlumienia luku.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia stosowanie dostatecznie wielkich szybkosci poruszania sie luku, które zapobiegaja po¬ wstawaniu na elektrodach sladów wlasci¬ wych katodom goracym. Wynalazek doty¬ czy nowego typu urzadzenia do wydmuchi¬ wania luib przesuwania luku, w którym luk ten porusiza sie po ograniczonych powierzch¬ niach elektrod z szybkoscia tak wielka, iz nagrzewanie poszczególnych czesci po¬ wierzchni elektrod jest nieznaczne.Przedstawiony na rysunku wylacznik posiada izwykle kontakty 1 i 2, laczone za¬ pomoca noza 3 okadzonego na ruchomem ramieniu 4; ramie to moze sie wahac pomie¬ dzy polozeniem, w którem nóz laczy kon¬ takty 1 i 2, a polozeniem otwartem, gdy nóz ten jest odsuniety od kontaktów.Wylacznik posiada ponadto przyrzad 5 do przerywania luku, zawierajacy ruchome ramie 6, z dodatkowym kontaktem 7, sty¬ kajacym sie z nieruchomym kontaktem 8.Kontakty 7 i 8 sa polaczone równolegle z kontaktami glównemi / i 2 zapomoca prze¬ wodów 9 i 10, zawierajacych glówne uzwo¬ jenie wydmuchowe 11.Celem wylaczenia obwodu nalezy ra¬ miona 4 i 6 odchylic na prawo zapomoca odpowiedniego urzadzenia, skladajacego sie z dzwigni osadzonej na osi 12 oraz z ciegna 13, umieszczonych w ten sposób, ze przy o- twieraniu wylacznika, nastepuje przede- wszystkiem uniesienie noza 3 z kontaktów 1 i 2, przyczem prad przeplywa nadal przez obwód bocznikowy, utworzony przez rucho¬ me ramie 6, kontakt 7, kontakt nieruchomy 8, przewodniki 9 i 10 oraz uzwojenie wy¬ dmuchowe //. Dalszy ruch dzwigni otwiera obwód calkowicie przez odchylenie na pra¬ wo ramienia 6, wskutek czego ustaje ze¬ tkniecie kontaktu ruchomego 7 z kontaktem nieruchomym 8.Przyrzad zaopatruje sie zazwyczaj w pare kontaktów pomocniczych J5, umoco¬ wanych w ten sposób, by otwarcie ich na¬ stepowalo nieco pózniej, niz otwarcie kon¬ taktów glównych 1, 2 i 3, lecz nieco wcze¬ sniej niz otwarcie kontaktów 7 i 8. Kon¬ takty pomocnicze 15 sluza do odciazenia kontaktów glównych od luku, zwiazanego z przenoszeniem pradu z noza 3 na indukcyj¬ ny obwód bocznikowy, w którym znajduje sie cewka wydmuchowa 11 oraz kontakty 7 i 8. Ramie 4 polaczone jest wpoblizu punktu — 3 —swego zawieszenia z kontaktem 2 zapomoea gietkiego przewodnika 9, zamykajacego dro¬ ge prowadzaca od kontaktu 1 do kontaktu 2 przez kontakty 7 i 8.Urzadzenie do gaszenia luku, stanowia¬ ce cel glówny wynalazku niniejszego, za¬ wiera gasnik 21, umieszczony powyzej przestrzeni, w której pomiedzy krawedziami kontaktów 7 i 8 wywiazuje sie luk. Gasnik luku posiada pare skosnych plyt 22 i 23 w ksztalcie rogów, na które przenosi sie przy pomocy glównego magnesu wydmuchowego luk, wywiazujacy sie pomiedzy kontaktami 7 i 8. Magnes wydmufchowy posiada rdzen 24 z blach, uzwojenie wzbudzajace 11 oraz pare nasad biegunowych 25 umieszczonych po przeciwnych stronach plyt 22 i 23* Kon¬ ce górne pochylych plyt 22 i 23 przechodza w plyty pionowe 26 i 27 {fig. 2).Nasady 25 oraz plyty pionowe 26 i 27 ograniczaja w ten sposób prostokatna komo¬ re 28, posiadajaca w dolnym swym koncu zwezona ku dolowi1 komore wejsciowa 29, biegnaca pomiedzy plytami pochylemi 22 i 23 a czescia dolna nasad 25. Strumien ma¬ gnetyczny wywolany pomiedzy nasadami biegunowemi 25 plynie prostopadle do pla- szczyziny rysunku, wiec luk, wywiazujacy sie przy otwarciu wylacznika pomiedzy kon¬ taktami 7 i 8, ulega wydmuchiwaniu ku ply¬ tom 22 i 23, a nastepnie wzdluz tych plyt ku górze przez komore wejsciowa az do osiag¬ niecia komory prostokatnej 28. Komora, za¬ warta pomiedzy plytami 26 i 27 jest wypel¬ niona wieksza liczba plyt lub grubych blach metalowych 31, pracujacych jako siatki od- jonizowujace. Poszczególne blachy izolowa¬ ne sa od siebie nieuwidocznionemi na ry¬ sunku paskami papieru, tftnie&zczonemi u krawedzi blach.Bezposrednio ponad komora 28 przyrza¬ du odjonizowurjacego miesci sie jako dalszy jej ciag komora walcowa 32 do której luk zostaje wprowadzony z komory 28 przyrza¬ du i gdzie jest on zmuszony do wedrówki wzdluz zamknietego tara 33 dokola osi ko¬ mory walcowej. Plyty odjonizowujace, przedstawione na fig. 1 w widoku zboku po¬ siadaja ksztalt uwidoczniony na fig. 3.W wykonaniu praktycznem tego typu wylacznika, pionowe plyty skrajne 26 i 27 wykonane sa w ksztalcie wskazanym na fig. 2. Posiadaja one u dolu czesc prostolinijna 34, przechodzaca u góry w czesc kolowa 35.Poszczególne blachy odjonizowujace 31, u- mieszczone w przestrzeni pomiedzy plyta¬ mi koncOwemi 26 i 27, równiez posiadaja dolna czesc prosta, u góry zas przedluzenie kolowe, jak to uwidoczniono na fijg. 3.Podczas gdy czesc prosta kazdej z plyt skrajnych 26 i 27 nie jest nigdzie przerwa¬ na, czesc prosta odfonizowujacych blach po¬ srednich 31 posiada zwezajace &ie wykroje 36, szerokie u dolu a waskie u góry, przy- czem krawedzie wykroju schodza sie w jed¬ nym punkcie. Powody podobnego uksztalto¬ wania zostana wskazane ponizej. Czesci ko¬ lowe plyt 26 i 27 oraz poszczególnych Wach 31 komory odjonizowujacej posiadaja w srodku otwory 37. Blachy 31 posiadaja w czesciach kolowych waskie szczeliny pro¬ mieniowe 38, których przeznaczenie zosta¬ nie wyjasnione ponizej.Jezeli przyjac, iz prad luku, w urzadze¬ niu podanem na fig. 1, plynie w kierunku od strony lewej ku prawej, jak to wskazuje na fig. 3 okreg zaopatrzony w krzyzyk, wów¬ czas pole w dolnej prostej czesci komory odjonizowujacej musi posiadac kierunek zgodny z kierunkiem strzalek 39 na fig. 3 i pedzi luk ku górze wzdluz czesci prostej je¬ go toru oznaczonej strzalka 41.Po osiagnieciu komory walcowej 32 przyrzadu luk zostaje zmuszony do obiegu wzdluz zamknietego toru kolowego 33 pod wplywem promieniowego pola magnetycz¬ nego, wskazanego strzalkami 42.Pole magnetyczne prostopadle do luku elektrycznego przesuwa luk po torze nor¬ malnym do linji sil tego pola. Pole promie¬ niowe sprawia nieustanny ruch kolowy lu¬ ku, plonacego pomiedzy pfryta«mi przyrzadu — 4 —odjonizowujacego. Pale 42 wzbudzaja od¬ powiednio umieszczone w przerwach pomie¬ dzy blachami cewki, przez które przeplywa calkowity prad luku.Przyrzad uwidoczniony na fig. 1 posiada dwie zasadnicze grupy blach roboczych 43 i 44; kazda grupa sklada sie z dziewieciu blach o ksztalcie litery P. Pomiedzy blacha lewa grupy 43 a lewa plyta koncowa 27 miesci sie wzbudzajaca pole promieniowe cewka 45, wlaczona pomiedzy plyte 27, a najblizsza blache odjonizowujaca grupy 43.Gdy prad w cewfce 45 plynie w kierunku wskazanym strzalka, w waskiej przestrzeni pomiedzy blachami grupy 43 powstaje pro- I mieniowe pole magnetyczne. Linje przery¬ wane 46 wskazuja kierunek oraz rozmie¬ szczenie strumienia magnetycznego w ko- 1 morze 32. Celem uzyskania pola magne¬ tycznego o wzglednie znacznem natezeniu bez uciekania sie do nadmiernej liczby am- perozwojów w cewkach wzbudzajacych 45, wzdluz drogi powrotnej strumienia tego za¬ klada sie podkladki! 47 z materjalu magne¬ tycznego.Aby pomiedzy prawemi pieciu blachami grupy roboczej 43 wytworzyc promieniowe pole magnetyczne, pomiedzy blacha prawa tej grupy a blacha lewa grupy 44 osadza sie pare, polaczonych ze soba oraz ze skrajnemi plytami) z grup 43 i 44, cewek 48 i 49 o uzwo¬ jeniach nawinietych w kierunkach przeciw¬ nych; cewki te indukuja w przestrzeni po- * miedzy blachami temi strumienie promie¬ niowe, zaznaczone linjami przerywanemi 51 i 52. Podkladki 53 z materjalu magnetycz- nego, umieszczone pomiedzy cewkami 48 i 49, zapewniaja strumieniom, wzbudzanym przez omawiane cewki, droge powrotna o malej opornosci magnetycznej.Na prawo od grupy 44 znajduje sie cew¬ ka 54, polaczona w ten sam sposób co cewka lewa 45 i analogicznie ustosunkowana do grupy podkladek 55. Cewka ta wytwarza strumien promieniowy w prawej czesci gru¬ py plyt odjonizowujacych 44.Plyty 31 (fig. 3) posiadaja szczeliny pro¬ mieniowe 3*8 zapobiegajace temu by czesci pierscieniowe plyt dzialaly jako zwarte zwo¬ je tlumiace pole magnetyczne wzbudzane cewkami 45, 48, 49 i 54.W tych czesciach komory odjonizowuja- cej, w których pierscieniowa przestrzen u- rzadzenia zajeta jest przez cewki 45, 48, 49 i 54 oraz zwiazane z niemi podkladki 47, 53 i 55 z materjalu magnetycznego, blachy ro¬ bocze skladaja sie tylko z prostej dolnej czesci 61, uwidocznionej na fig. 4. Trzy sze¬ regi 62, 63 i 64 takich krótkich .plytek znaj¬ duja sie w urzadzeniu pod trzema szerega¬ mi cewek wzniecajacych oraz podkladek.Powyzszy opis budowy wylacznika wy¬ starcza do wyjasnienia jego dzialania przy gaszeniu luku.Po zlozeniu przyrzadu, przypadajace naprzeciw siebie wykroje w plytkach 31 i 61 tworza rowek o przekroju w ksztalcie lite¬ ry V.Chcac rozszczepic luk drugi o katodzie goracej i malej gestosci pradu na szereg krótkich luków o katodzie zimnej nalezy li¬ czyc sie ze znaczna gestoscia pradu luku po¬ dobnego.Stwierdzono juz, ze wytwarzanie luków o katodzie zimnej wymaga przedewszystkiem zwiekszenia gestosci pradu w luku a wiec zmniejszenia przekroju luku do nadzwy¬ czaj malej powierzchni Jednym z celów wy¬ kroju w ksztalcie litery V jest wypelnienie tego warunku.Podczas przesuwania sie luku ku górze z plyt skosnych 22 i 23, w polu magnesu 24, prad jego plynie przez przekrój wzglednie znaczny z gestoscia stosunkowo mala. Sze¬ roka gardziel u podstawy wykroju ulatwia wejscie luku. Pole magnetyczne pedzi luk ku górze a wykrój stopniowo zmniejsza przekrój poprzeczny toru przewodzacego luku, co nastepuje zapewne dzieki odjonizo- wujacemu oddzialywaniu pasków metalo¬ wych stanowiacych scianki boczne wykroju.W ten sposób, dzieki stopniowemu zmniej- — 5 —szariiu sie przekroju poprzecznego luku pod¬ czas jego wydmuchiwania ku górze,, gestosc pradu luku stopniowo wzrasta z jednoczes¬ nym wzrostem spadku napiecia w luku. Z chwila przeto gdy luk osiaga wierzcholek wykroju gestosc pradu silnie wzrasta i spa¬ dek napiecia staje sie wystarczajacym do zmuszenia luku do przeniesienia sie do wa¬ skich przestrzeni pomiedzy plytami odjoni¬ zowujacemi.Przez wlasciwy dobór stopnia zbiezno¬ sci wykroju w zaleznosci od pradu, który ma byc przerwany, niozna osiagnac ten wy¬ nik, iz luk z latwoscia przenosi sie na plyty przyrzadu odjonizowujacego, gdzie przybie¬ rze postac szeregu luków o katodzie zimnej, utrzymywanych w ruchu srodkami w rodza¬ ju opisanego powyzej pola magnetycznego.Wzmiankowany wzrost gestosci pradu o- raz spadku napiecia zachodzi oczywiscie stopniowo przez caly czas) wznoszenia sie lu¬ ku w zwezajacym sie wykroju, wskutek cze¬ go luk z latwoscia rozszczepia sie na szereg krótkich luków, biegnacych pomiedzy ply¬ tami odjonizowujacemi bez jakichkolwiek naglych zmian w stanie elektrycznym, co jest nader cennem poniewaz zmniejsza do mi¬ nimum zaburzenia elektryczne oraz powsta¬ wanie stanów nieustalonych w obwodach, w których przeplyw pradu ulega przerywaniu.Poniewaz grupy plyt 62, 63, 64 sa zboczni- kowane przez cewki 45, 48, 49, 54, o malej opornosci, wiec podczas wznoszenia sie od¬ cinków luku pod wplywem magnesu 24 wzdluz czesci prostej gasnika, prad ulega przesunieciu z odcinków luku pomiedzy ply¬ tami 62, 63 i 64 do cewek. W chwili gdy luk dosiega szczytu czesci prostej gasnika, prad w odcinkach luku 62, 63, 64 spada do zera, cewki zas 45, 48, 49, 54 przewodza caly prad wytwarzajac promieniowe pole magne¬ tyczne, które pedzi pozostale odcinki luku w kólko dokola pierscieniowej czesci gasni¬ ka.Przez caly czas pozostawania luku w zetknieciu z plytami metalowemi przyrzadu odjonizowujacego od luku szybko odbiera sie energje w postaci ciepla. Wobec wielkiej szybkosci z jaka luk wiruje wzdluz plyt me¬ talowych zadna z czesci plyt tych nie ulega nagrzaniu w takim stopniu, by wywolac topnienie plyty lub wysylanie z niej zaslu¬ gujacej na uwage liczby elektronów.Z powyzszych rozwazan teoretycznych wynika, ze w przyrzadzie odjonizowuja- cym, zawierajacym jedynie szereg plyt me¬ talowych bez zbieznych wykrojów, przemia¬ na luku z pierwotnej nieprzerwanej postaci na szereg luków o katodzie,zimnej, zawar¬ tych pomiedzy plytami metalowemi, bylaby trudna a w wielu przypadkach niemozliwa.Tak sie tez okazalo w rzeczywistosci: w wie¬ lu przypadkach, przyrzady odjonizowujace bez podobnych wykrojów, w ksztalcie litery V, isa tak nieskuteczne, ze nie moga spelniac swego przeznaczenia. Obecnosc wykroju jest przeto istotnym szczególem wynalazku.Nalezy równiez zaznaczyc, iz wzmozenie gestosci pradu, wynikajace ze sciesniajace¬ go dzialania scianek zwezajacego sie wykro¬ ju, wywiera takze wplyw na przeksztalca¬ nie luku z postaci ciaglej na szereg krótkich luków pomiedzy plytami odjonizowujacemi.Sila odchylajaca danego pola magnetyczne¬ go, wywierana na luk w jakimkolwiek punk¬ cie, jest proporcjonalna do gestosci pradu w tym punkcie, tak ze zwezanie luku w wykro¬ ju zwieksza znacznie te sile, co ulatwia wtloczenie luku pomiedzy plyty metalowe.Ksztalt zwezajacego sie wykroju w ply¬ tach odjonizowujacych, zalezy od wielu czynników w rodzaju np. wielkosci nateze¬ nia przerywanego pradu, sily wydmuchowej magnesu oraz dynamiki przeplywu powie¬ trza w urzadzeniu. Zbieznosc powinna byc naogól dostatecznie lagodna. W kazdem stadjum swego ruchu w wykroju luk moze badz to pozostac nieruchomym pomimo na¬ cisku powietrza poruszajacego sie pod wply¬ wem ciepla luku, badz tez posuwac sie wraz z powietrzem, ulegajac pnzytem zwe¬ zaniu w wykroju. W kazdym z obu tych — 6 —przypadków nastapi przerost napiecia; rzecz prosta, ze nastapi to zjawisko, które pociagnie za soba mniejszy wzrost napiecia.Nalezy przeto wykrój projektowac w taki sposób, by wzrost napiecia w luku, wyni¬ kajacy ze zwezenia byl mniejszy, niz wzrost napiecia, jaki zachodzilby przy luku stoja¬ cym nieruchomo i naciskanym przez poru¬ szajace sie pod wplywem ciepla powietrza.Droga prób znaleziono, ze szerokosc wykro¬ ju powinna sie zmniejszac dwukrotnie co 20 — 51 mum dlugosci wykroju; np. w przy¬ rzadzie obliczonym na przerywanie obwodu pradu o czestotliwosci 60 — okresów na se¬ kunde, natezeniu 10000 amperów i napieciu 2500 woltów szerokosc wykroju 36 moze byc u dolu równa 3,2 cm. Na wysokosci 2,54 cm szerokosc wykroju wynosi 1,58 cm, na wy¬ sokosci 5,08 cm — 0,79 cni, na wysokosci 7,6 cm — 0,38 cm i wreszcie szerokosc ta przy wierzcholku wykroju jest równa 0,18 cm. Innemi slowy szerokosc wykroju 36, li¬ czac od jego podstawy jest co kazde 2,54 cm (1 cal) dwukrotnie mniejsza.Co sie tyczy wymiarów przyrzadu odjo- nizowujacego to znaleziono, iz pomiedzy plytami roboczemi powinno byc tyle przerw, by napiecie w kazdej z nidh nie przekra¬ czalo 300 woltów w chwili jgdy koncówki otwartego wylacznika znajduja sie pod pel- nem napieciem sieci O budowie przyrzadu mozna ponadto powiedziec, ze dzialanie odjonizowujace jest naogól tern skuteczniejsze, im wiecej posiada on plyt. Oszczednosc miejsca wy¬ maga przeto mozliwie najblizszego umie¬ szczenia plyt, Z drugiej strony, wzgledy na sztywnosc mechaniczna, trudnosci wyrobu oraz obawe zatykania przerw pomiedzy ply¬ tami przez ciala obce, ograniczaja blliskosc plyt miedzy soba. Jako kompromis miedzy temi sprzecznemi wymaganiami obrano od¬ leglosc'okolo 1,5 mm* Co sie tyczy grubosci plyt, to obrac ja nalezy tak, by cieplo gromadzace sie pod¬ czas wylaczania nie podnioslo nadmiernie temperatury plyt. Obliczenie wykazalo, zc cienka tylko warstewka na powierzchni kaz¬ dej plyty bierze udzial w pochlanianiu cie¬ pla podczas kazdego przejscia luktt w da¬ nym punkcie, wobec czego grubosc plyty niema znaczniejszego wplywu na szybkosc z jaka nalezy przesuwac lulf, by zapobiec topieniu plyt. I tu znowu wzgledy technicz¬ ne sa czynnikami decydujacemi przy wybo¬ rze grubosci plyt 31 (okolo 1,5 mm). Dobre przewodnictwo cieplne oraz duze cieplo wlasciwe posiadaja znaczenie przy ustale¬ niu najmniejszej dopuszczalnej szybkosci luku. Warunki te prowadza do uzycia mie¬ dzi jako dobrego tworzywa na plyty.Bezposrednio po osiagnieciu przez prad luku wartosci zerowej napiecie na wylacz¬ niku wzrosnie w bardzo krótkim czasie, o ile luk nie powstanie ponownie, do wartosci chwilowej przylozonego napiecia sieci, Czas ten stanowi okres drgan wlasnych obwodu zasilajacego; czas ten dla zwyklych pradnic4 transformatorów i tym podobnych przyrza¬ dów wynosi zwykle kiiUka stotysiecznych se¬ kundy. Przez ten czas napiecie miedzy para sasiednich plyt roboczych musi pozostawac ponizej 300 woltów o ile luk nie ma tam powstac nanowo, jak to wyjasniono poprzed¬ nio. Skoro przeto liczba plyt jest taka, ze wartosc skuteczna napiecia sieci, podzielona przez liczbe plyt wynosi 100 do 200 wol¬ tów, to wymagany jest wielki stopien jedno- stajnosci przy podziale napiecia pomiedzy szereg plyt. Rzecz prosta, ze szereg plyt od- jonizowujacych stanowi szereg kondensato¬ rów, których zewnetrzne elementy koncowe sa poddane napieciu liniji Niejednakowy podzial napiecia pomiedzy poszczególne kondensatory móglby spowodowac, iz ta lub owa para plyt podlegalaby w okresie dejoni- izacji napieciu wyzszemu od 300 V, co po¬ ciagneloby za soba ponowne powstanie luku pomiedzy niemi. Wobec tego pozostale ele¬ menty znalazlyby sie równiez pod wiekszem napieciem dzieki czemu moglyby powstac nanowo luki pomiedzy plytami nawet pod - 7 -Wplywem napiecia niewystarczajacego do ponownego zapalenia luku pomiedzy skraj- nemi *plytami.Mozna wykazac, iz pojemnosc elektro¬ statyczna pomiedzy plytami oraz pomiedzy plytami a ziemia powoduje w prostym sze¬ regu plyt, równych pod wzgledem wymia¬ rów i rozmieszczonych jednostajnie niejed¬ nakowy podzial napiecia. Dla usuniecia te¬ go zjawiska oraz celem calkowitego wyko¬ rzystania wszystkich plyt pod wzgledem na¬ piecia, mozna stosowac oslony elektrosta¬ tyczne np. 70, 71, 72, 73, 74 i 75 (fig. 1), po¬ magajace do jednostajnego podzialu napie¬ cia. Oslona sklada sie z blach przewodza¬ cych, obejmujacych przyrzad odjortizowu- jacy izolowanych oden jego skrzynka.Rzecz prosta, ze przewodzace blachy oslony przejmuja linje sifl elektrycznych, któreby w razie przeciwnym biegly z plyt odjonizowujacych do przedmiotów sasied¬ nich o potencjale ziemi. W ten sposób skla¬ dowa pradu ladujacego, odpowiadajaca po¬ lu elektrycznemu skierowanemu ku ziemi zostaje zastapiona skladowa, odpowiadaja- ca polu elektrycznemu pomiedzy samemi tylko plytami 31 a wspomnianemi blacha¬ mi oslony. Potencjal ich okresla sie przez ich wzajemna pojemnosc oraz pojemnosci pomiedzy niemi a poszczególnemu plytami 31. W tenisposób blachy 73,74 i 75 dziala¬ ja jako kolejne plyty szeregu kondensato¬ rów, znajdujacych sie pod wplywem napie¬ cia istniejacego pomiedzy koncowemi ply¬ tami 26 i 27. Plyte 73 przez nadanie jej od¬ powiednich wymiarów, co nie nastrecza trudnosci, mozna wykonac tak, by posiada¬ la potencjal bliski przecietnej wartosci po¬ tencjalów plyt 31 pokrywanych przez oma¬ wiana plyte 73. Plyta 74 moze posiadac napiecie bliskie sredniego napiecia plyt 31 przyrzadu odjonizowujacego a plyta 75 — mniejwiecej srednia wartosc napiec plyt 31 polozonych w poblizu plyty koncowej 26.W wyniku niewielkiej róznicy napiec pole dektryczne pomiedzy plytami 31 a blachami 7$, li i H jest wzglednie .mal^ wobec czego skladowa pradu ladujacego odpowiadajaca temu polu jest niewielka.Poniewaz, jak mozna wykazac z latwoscia, ta wlasnie skladowa pradu ladujacego wy¬ woluje niejednostajny podzial napiecia sie¬ ci pomiedzy plytami po zgaszeniu luku, stosowanie przeto oslon podobnych zapo¬ biega niej ednostajnosci podzialu napiecia oraz zwiazanym z tern a omówionym powy¬ zej niepozadanym zjawiskom.Rozwiazanie zagadnienia niejednostaj¬ nego podzialu napiecia pomiedzy plytami odjonizowujacemi nie jest ograniczone do szeregu trzech elementów oslaniajacych 73, 74 i 75, lecz moze byc rozszerzone przez u- zycie wszelkiej potrzebnej liczby czesci w przypadkach, gdy wymagaja tego wyzsze napiecie linji lub warunki imne. Uzytecznosc przyrzadu tego nie jest oczywiscie ograni¬ czona do wylacznika opisanego tutaj lecz mozna go stosowac do przyrzadów innych typów- Nizej podano objasnienia szczególów budowy urzadzenia, uwidocznionych na fig. 5, 6 i 7. Jak /to juz wzmiankowano plyty odjonizowujace 31 sa skladane w zespoly po 9 sztuk, przyczem kazda para plyt jest izolowana od siebie zapomoca pierscienio¬ wych podkladek z papieru impregnowane¬ go, z których jedna oddziela krawedzie ze¬ wnetrzne plyt, -druga zas podkladka oddzie¬ la plyty u ich krawedzi wewnetrznych. Po obu stronach kazdego zespolu znajduja sie cewki magnesujace 45, 48, 49 i 54, zas poza temi cewkami znajduja sie opisane po¬ przednio plyty zelazne 42, 53 i 55. Zespoly podobne umocowuje sie w liczbie zaleznej od napiecia linji na rdzeniu walcowym 76 (fiig. 6 i 7) z odpowiedniego tworzywa izo¬ lujacego, przyczem ztylu umieszcza sie ply¬ te izolujaca 77. Uklad taki plyt, cewek i podkladek sciska sie mocno w sztywny ustrój zapomoca przesunietej na wylot sru¬ by 78 oraz kolnierzy izolujacych 79 i 81.Budowe te wskazuje wyraznie fig. 7. Scian- — 8 -ki calego zespolu sa otoczone pochwa izolu¬ jaca 82, zawierajaca blachy przewodzace oslony elektrostatycznej 70 — 75, przy- czem pochwa ta moze wystawac poza plyte koncowa 26, w celu lepszej ochrony przy¬ rzadu.Czesc dolna przyrzadu odjonizowujace- go z plytami 31 i 61 i ich podkladkami z papieru impregnowanego oraz plytami kon- cowemi 26, 27 sciska sie zapomoca sworzni 83, naciskajacych na te czesci przy pomocy podkladek 77, 84, 85 i 86 z mikanitu. Boki pochwy izolacyjnej dociskaja sie silnie do krawedzi -podkladek z papieru impregno¬ wanego dolnych czesci plyt 31 i 61 zapomo¬ ca wzmiankowanych podkladek 84. Fig. 6 wyjasnia te konstrukcje.Dolne czesci 87 pochwy izolacyjnej 82 sa przedluzone i tworza boczne scianki gasnika.Dla ochrony od zaru luku, scianki bocz¬ ne wyklada sie plytami 88 z materjalu ogniotrwalego. Luk wywoluje pewne nie¬ znaczne parowanie metalu kontaktu dodat¬ kowego 7. Dla zapobiezenia by metal ten osiadajac na plytkach 88 mógl wytworzyc nieprzerwana powloke przewodzaca na plytkach 88, laczac w ten sposób plyty 22 i 23, zaopatruje sie plyty 88 w waskie gle¬ bokie rowki 89.Plyty 22 i 23 przysrubowuje sie do plyt 88 celem utworzenia calosci, mieszczacej sie pomiedzy bokami czesci 87 pochwy 82 i podtrzymywanej w nich przy pomocy wy¬ stepów 90 (fig. 5). Powierzchnia górna ustroju tego dotyka dolnego konca plyt 26 i 27. Gietkie przewodniki 91 i 92 lacza e- lektrycznie plyty 22 i 23 z pomienionemi plytami 26 i 27.Zbudowany w ten sposób przyrzad odjo- nizowujacy zaopatrzony jest po kazdej stro¬ nie komory lukowej w zelazne nasady bie¬ gunowe 93, scisle przylegajace do po¬ wierzchni biegunów 25 rdzenia 24 magnesu wydmuchowego. Magnes ten jest wzbudza¬ ny przez uzwojenie 11, izolowane od rdze¬ nia kolnierzami mikanitowemi 94. Uzwoje¬ nie // mozna oczywiscie umiescic w miejscu dowdlnem wzdluz rdzenia 24. Na rysunku schematycznym (fig. 1) zwoje te mieszcza sie w czesci tylnej wylacznika; w wykona¬ niu praktycznem wedlug fig. 5, 6 i 7, sa one przesuniete ku przodowi.Calkowity przyrzad odjonizowujacy jest umocowany na izolatorze 95, osadzonym na ramie, podtrzymujacej kontakty glówne 1, 2 oraz dzwignie uruchomiajace; czesci dol¬ ne plyt bocznych 87 sa przysrubowane do ramienia 96 umocowanego na kontakcie glównym 1. Budowa oraz szczególy mecha¬ nizmów uruchomiajacych kontakty glówne, moga byc wykonane zgodlnie ze zwykla praktyka projektowania wylaczników i nie wymagaja szczególowego opisu. PL