PL163106B1 - Automatic circuit breaker in particular for a feeder line - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wyłącznik samoczynny, zwłaszcza wyłącznik zabezpieczający dla linii przewodowej, o wąskiej konstrukcji.

Wyłączniki tego rodzaju, ze szczególnie ukształtowaną komorą gaszącą, są znane w wielu wykonaniach. Można się na przykład powołać na rozwiązania przedstawione w opisie patentowym RFN nr 1 185 269, jak również opisie RFN nr 1 185 274. Znane wyłączniki, wewnątrz obudowy z tworzywa izolującego zawierają komorę łukową z blachami gaszącymi, dla skutecznego gaszenia łuku elektrycznego powstającego podczas wyłączenia zwarciowego.

Dalszy rozwój podstawowych kształtów takich komór przedstawiony jest na przykład w opisach patentowych RFN nr 2 716 619 Bl i nr 3 337 562 Al, a także w europejskich opisach patentowych nr 0 123 090 Bi, nr 0 158 124 A2 i nr 0 251 160 A2. Wspólną cechą wszystkich urządzeń gaszących tam przedstawionych jest to, że posiadają one kilka umieszczonych w pewnym od siebie odstępie blach gaszących i dwie płyty z tworzywa izolującego, flankujące przed nimi poprzecznie układ zestykowy w tak zwanej przestrzeni komory wstępnej. Te wykonane najczęściej z ceramiki lub też tworzywa sztucznego płyty izolujące, są umieszczone z pewnym odstępem od zewnętrznych ścian obudowy. Dzięki temu możliwy jest opływ tych płyt przez gazy łuku elektrycznego, względnie też wyrównanie ciśnienia.

Wadą tych znanych urządzeń gaszących są dwie dodatkowe płyty izolujące (z tworzywa izolującego), które oprócz dodatkowych kosztów materiałowych wymagają także nakładów na montaż. Ponadto, istnieje niebezpieczeństwo pęknięcia, jeżeli przy zamykaniu części obudowy, płytki ceramiczne nie zostaną dokładnie włożone, lub ulegną przesunięciu. Stąd też łatwo mogą wystąpić zakłócenia funkcji wyłącznika, w wyniku swobodnego przemieszczania się odłamanych kawałków płytek izolujących w obudowie.

Dla uniknięcia płytek izolujących, z opisu patentowego francuskiego nr 2 575 861 BI znane jest wyposażenie zabezpieczającego wyłącznika przewodowego w zintegrowane środki do prowadzenia łuku elektrycznego w przestrzeni komory wstępnej. Stanowią one przeciwległe uformowane szeregi żeber na wewnętrznych ściankach obudowy komory łuku elektrycznego. Pomiędzy szeregami żeber, które posiadają strukturę podobną do drzewa, lub też mogą być wykonane jako proste ścianki, występuje centralny kanał. Po uformowaniu żeber, zostają one otoczone rowkami lub karbami, które otaczają zdejonizowaną zimną rezerwę gazową i przy odłączaniu zapewniają zwrotne prowadzenie gazów, w kierunku strefy stykowej. Rozmieszczo4

163 106 ne swobodnie, mniej więcej pośrodku komory wstępnej, szeregi żeber poszerzają jedynie tor upływu między zestykami, bez osiągnięcia wyznaczonego prowadzenia łuku elektrycznego, a także gazów łuku elektrycznego. Kształt i położenie rowków są przy tym w sposób istotny dobrane tak, żeby została utrzymana jednakowa grubość żeber w celu wyeliminowania jam skurczowych i nierówności elementów obudowy. Środki do nadawania kształtu, jak również technika prasowania przy wykonywaniu szeregów żeber tego wyłącznika, są bardzo istotne. Tak więc optymalne zwrotne prowadzenie gazów, jak również szybkie zbieganie łuku elektrycznego z pola stykowego do blach gaszących, w tego rodzaju komorze gaszącej nie jest zapewnione.

Celem wynalazku jest opracowanie wyłącznika samoczynnego omówionego wyżej rodzaju, z uproszczoną komorą gaszącą wewnątrz przestrzeni wstępnej komory i zapewnienie lepszego prowadzenia łuku elektrycznego, jak również doprowadzanie do niskiego oporu przepływu w komorze wstępnej tak, aby był zagwarantowany szybki przebieg procesu przemieszczania się łuku elektrycznego z pola stykowego do stosu blach gaszących.

Wyłącznik samoczynny, zwłaszcza wyłącznik zabezpieczający dla linii przewodowej, posiadający wykonaną z tworzywa izolującego obudowę, mieszczącą mechanizm przełączający, otoczoną przez tę obudowę komorę gaszącą, która zawiera flankującą układ stykowy przestrzeń wstępną komory gaszącej z elementami pomocniczymi dla przemieszczania łuku elektrycznego z pola stykowego do obszaru gaszenia tego łuku elektrycznego, zwłaszcza stosu blach gaszących, który zamyka przestrzeń wstępną rozszerzającej się lejowato od układu zestykowego do blach gaszących oraz zawierającej szyny zbiegające do łuku elektrycznego komory gaszącej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w przestrzeni wstępnej komory gaszącej, na co najmniej jednej z wewnętrznych powierzchni bocznych obudowy, usytuowanych korzystnie równolegle do płaszczyzny ruchu otwierania zestyków, zwłaszcza ruchomej dźwigni zestykowej, od obszaru układu zestyków i wzdłuż iskiemika oraz szyn, stanowiących razem drogę przemieszczania łuku elektrycznego, znajdują się przegrody żebrowe z tworzywa izolującego, które otaczają iskiemik oraz szyny, aż do szczeliny w płaszczyźnie otwarcia zestyków i w przestrzeni wstępnej komory gaszącej. Przegrody żebrowe stanowią równocześnie ścianki uszczelniające dla mechanizmu włączającego. W kanale przepływowym przestrzeni wstępnej komory gaszącej pomiędzy przegrodami żebrowymi i częścią ścianową, znajduje się kilka słupków wystających z podstawy bocznych powierzchni, w kierunku płaszczyzny otwarcia zestyków. Słupki te są korzystnie równomiernie rozstawione, a ich powierzchnie czołowe stanowią niewielką powierzchnię zetknięcia dla występującego łuku elektrycznego prowadzonego między tymi powierzchniami czołowymi słupków.

Taka konstrukcja wyłącznika ze słupkami współdziałającymi z przegrodami żebrowymi zapewnia boczne prowadzenie wąskiego łuku elektrycznego, przy jednoczesnym zachowaniu dużej przestrzeni ekspansji gazów.

Obudowa wyłącznika jest złożona z dwóch półskorup z układem zestyków, składającym się ze stałego elementu zestykowego i ruchomej dźwigni zestykowej o jednostopniowym przerywaniu obwodu, które razem tworzą pętlę prądową w kształcie litery U oraz ze zorientowanym w kierunku prostopadłym do pętli prądowej i umieszczonym w komorze gaszącej stosem blach gaszących. Iskiemik oraz szyny, stanowiące razem drogę przemieszczania łuku elektrycznego, skierowane są od zewnętrznych blach stosu do układu zestyków. Przestrzeń wstępna komory gaszącej, na obydwu wewnętrznych powierzchniach bocznych obudowy posiada ścianki uszczelniające, mające kształt przegród żebrowych, które sięgają do swobodnej wąskiej szczeliny w obszarze odchylania dźwigni zestykowej i na tej szerokości przylegają do iskiemika stałego elementu zestykowego połączonego z częścią górnej szyny, jak również wzdłuż współpracującej z ruchomą dźwignią zestykową dolną szyną. Ponadto, w kanale przepływowym wyłącznika, pomiędzy przegrodami żebrowymi znajduje się kilka równomiernie rozstawionych słupków, wystających z podstawy obydwu bocznych powierzchni, między obszarem pola stykowego i czołowymi bokami blach gaszących.

Przy takim rozwiązaniu konstrukcyjnym, łuk elektryczny zbiegający z pola stykowego po szynach przemieszczania łuku elektrycznego do stosu blach gaszących jest bocznie wąsko flankowany pomiędzy skierowanymi do siebie powierzchniami czołowymi słupków, a jednocześnie łuk elektryczny napotyka niewielki opór przepływu spowodowany tarciem powierzchniowym.

S

Korzystnym rozwiązaniem jest, jeśli słupki w obrębie kanału przepływowego, pomiędzy przegrodami żebrowymi, jak również względem siebie, są rozmieszczone w układzie, w którym domniemane okręgi wokół ich podstaw, o korzystnie jednakowej średnicy, stykają się z kołami sąsiadującymi, a od strony obwodów dotykają żebrowych przegród.

Słupki rozmieszczone są w równych odstępach i w szeregu jeden za drugim. Słupki są korzystnie rozmieszczone swoimi podstawami na idealnej linii łukowej, korzystnie pośrodku między łukowato przebiegającymi przegrodami żebrowymi.

Korzystnym rozwiązaniem jest, jeśli słupki są umieszczone rozdzielnie swoimi podstawami wzdłuż linii zygzakowatej i równomiernie na wewnętrznych bocznych powierzchniach komory gaszącej, pomiędzy przegrodami żebrowymi w kanale przepływowym.

Słupki jednej bocznej powierzchni komory gaszącej są rozmieszczone przeciwstawnie, naprzeciwko luki międzysłupkowej, względem słupków drugiej wewnętrznej bocznej powierzchni obudowy. Słupki jednej ściany bocznej mają jednakową wysokość z odpowiadającymi im przegrodami żebrowymi, przy czym powierzchnie czołowe słupków znajdują się w jednej płaszczyźnie.

Przegrody żebrowe, a także słupki, są formowane bezpośrednio przy wytwarzaniu półskorup obudowy wyłącznika. Na każdej powierzchni bocznej wewnątrz przestrzeni wstępnej komory gaszącej, znajduje się korzystnie od pięciu do dziewięciu słupków.

Z całkowitej powierzchni kanału przepływowego pomiędzy przegrodami żebrowymi, około 5 do 15% powierzchni, pokryte jest podstawami słupków.

W korzystnym rozwiązaniu powierzchnia przekroju słupka ma kształt koła, korzystnie kwadratu. Korzystnym jest, jeśli słupki są zbieżne, przy czym zwężają się one w kierunku płaszczyzny otwarcia zestyków.

Ukształtowanie komory gaszącej wyłącznika według wynalazku jest tak dalece korzystne, że łuk elektryczny jest inicjowany polem magnetycznym szyn do przemieszczania pomiędzy wystającymi górnymi bokami szczelnie przylegających przegród żebrowych. Jednocześnie jest on bocznie wąsko ograniczony powierzchniami czołowymi kilku słupków umieszczonych rozdzielnie w komorze wstępnej, w wyniku czego łuk elektryczny przebiega w wąskiej szczelinie. Tak więc, oprócz lepszego prowadzenia łuku elektrycznego, występuje tu wysokie przyśpieszenie łuku przy niewielkim ciśnieniu gazów. Jednocześnie, wykorzystane zostaje działanie inicjujące tworzącego gaz materiału przegród żebrowych i słupków, dla uzyskania dodatkowych sił napędowych, dla przemieszczania łuku elektrycznego. Natomiast przy zamkniętych płytach bocznych, działanie to jest już w większości przypadków za silne. Ponadto, ciśnienie gazu powstającego przed wędrującym lukiem elektrycznym może się obniżyć w wolnych przestrzeniach między słupkami tak, że łuk elektryczny na drodze w kierunku blach gaszących napotyka na niewielki opór przepływu i tym samym może szybko i pewnie zbiegać z pola stykowego. Podczas wędrowania łuku elektrycznego, w wyniku powrotnego przepływu gazów między słupkami, zostaje skutecznie wyrównana hamująca różnica ciśnień przed i za łukiem elektrycznym. To wyrównanie ciśnienia zapewnia jednocześnie dobrą dejonizację obszaru zagrożonego ponownym zapłonem w obszarze stykowym, za lukiem elektrycznym. Z kolei, przegrody żebrowe, stanowiące ścianki uszczelniające, zwiększają tory upływu przy obszarze stykowym. Ponieważ krawędzie przegród żebrowych są tylko nieznacznie obciążone przez łuk elektryczny, wynika stąd wysoka wytrzymałość izolacyjna, także przy otwartych stykach. Szczególną zaletą rozwiązania według wynalazku jest również to, że pozwala ono na uzyskanie dużej prędkości łuku elektrycznego i nieznacznego ciśnienia gazu, niezależnie od uprzednio opisanych oddziaływań, poprzez bezpośrednie uformowanie słupków, a także ścianek uszczelniających, przy wytwarzaniu elementów obudowy z tworzywa termoutwardzalnego lub termoplastycznego. Powoduje to także, że koszty produkcji nie są wygórowane. Przez odrzucenie dotychczas stosowanych w większości przypadków obydwu płytek z tworzywa izolującego w komorze wstępnej, uzyskuje się znaczne obniżenie kosztów.

Rozwiązanie według wynalazku objaśnione zostanie dokładnie w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia, w sposób uproszczony, wyłącznik do zabezpieczania linii przewodowej z otwartą górną połową obudowy w obszarze komory gaszącej, fig. 2 - komorę gaszącą w przekroju wzdłuż linii Π-ΙΙ z fig. 1, fig. 3 - istotny dla wynalazku obszar komory gaszącej jednej połówki obudowy w ujęciu perspektywicznym, a fig.

163 106 przedstawia kontury wewnętrzne obydwu oddzielonych od siebie połówek obudowy w obszarze komory gaszącej, w ujęciu schematycznym rozłożonym.

Wyłącznik zabezpieczający linię przewodową, o wąskiej budowie, posiada złożoną z dwóch półskorup la, lb obudowę 1, która w górnej części zawiera załączający i wyłączający mechanizm 2. W części trzonowej znajdującej się poniżej, usytuowana jest obudowa 1, wykonana z tworzywa termoutwardzalnego lub termoplastycznego, a ukształtowana w przeważającej części jako komora gasząca 3, która w większości wypełniona jest stosem blach gaszących 4, umieszczonych równolegle do powierzchni lc dna wyłącznika. Głębokość komory gaszącej 3 pomiędzy jej obydwiema wewnętrznymi powierzchniami bocznymi 3a, 3b jest przy tym, wychodząc ze standardowej szerokości wyłącznika, wyznaczona przez zewnętrzne ścianki la’, lb’ obudowy 1, o grubości stosowanej zwykle w tego rodzaju technice wytwarzania.

Umieszczony w komorze gaszącej 3 stos blach gaszących 4, który swoimi lewostronnymi wąskimi powierzchniami czołowymi przylega do zaopatrzonej w otwory wydmuchowe ścianki ld obudowy, jest po swojej górnej i dolnej stronie wzdłużnej ograniczony przez szyny 6 lub 7 dla prowadzenia łuku elektrycznego, które są skierowane w obszar 5 układu zestyków, znajdujących się w przestrzeni wstępnej 3c komory gaszącej 3. Za pomocą korzystnie dziewięciu, umieszczonych obok siebie z pewnym odstępem blach gaszących 4a z tworzywa ferromagnetycznego, stos tych blach gaszących wypełnia całkowicie, pomiędzy obydwiema powierzchniami bocznymi 3a, 3b, skrzynkową część komory gaszącej 3 z boku przestrzeni wstępnej 3c tej komory i jest tam osadzony bez możliwości wyjęcia.

Usytuowane przy prawej górnej krawędzi komory gaszącej 3, w mniej więcej lejkowatej przestrzeni wstępnej 3c tej komory, pole stykowe z jednostopniowym przerywaniem obwodu składa się ze stałego elementu zestykowego 5a, który jest połączony poprzez elementy przewodzące lOa i cewkę wyzwalającą 10 z zaciskiem wyjściowym 11 oraz z ruchomej dźwigni zestykowej 5b. Ta ruchoma dźwignia 5b jest połączona poprzez ruchome przewody 12a, 12b, a także przez włączony wyzwalacz termiczny 12, z zaciskiem wejściowym 13 i odchyla się podczas procesu odłączania w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Stały element zestykowy 5a i ruchoma dźwignia zestykowa 5b tworzą w odpowiednim miejscu zetknięcia zestyków razem z ich prądowymi przewodami doprowadzającymi pętlę prądową, w przybliżeniu w kształcie litery U, która jest zorientowana prostopadle do kierunku blach gaszących 4a. Poszczególne blachy gaszące, na swojej stronie czołowej, zwróconej do przestrzeni wstępnej 3c komory gaszącej 3, mają poprawiające nachodzenie łuku elektrycznego wcięcia 4b o kształcie mniej więcej litery V i pokrywają za pomocą tak wykonanego konturu czołowego cały otwarty przekrój komory wstępnej, otoczonej głównie elementami ściennymi le, a tym samym oddzielonej nimi od pozostałych przestrzeni obudowy 1. W elementach ściennych le znajduje się jedynie wybranie, konieczne dla ruchu odchylającego ruchomej dźwigni zestykowej 5b, przy czym jest ono ukształtowane tak, że przestrzeń wstępna 3c komory gaszącej 3 w połączeniu z szynami 6, 7 przemieszczania się łuku elektrycznego, łącznie z mechanizmem załączającym i wyzwalającym, wykonana jest jako możliwie szczelna.

Istotne znaczenie mają w danym przypadku dwie wąskie przegrody 3d, 3e, wystające pryzmatycznie w przestrzeni wstępnej 3c z obydwu powierzchni bocznych 3a, 3b, w kierunku do środka obudowy, które to przegrody zazwyczaj posiadają przekrój prostokątny, jednak mogą być także wykonane w kształcie trapezu lub jako przegrody stopniowe. Są one uformowane bezpośrednio na obydwu powłokowych półskorupach la, lb obudowy 1, aż do płaszczyzny odchylania ruchomej dźwigni zestykowej 5b i kończą się korzystnie na jednakowej wysokości, biorąc pod uwagę odległości od powierzchni bocznych. W płaszczyźnie komory gaszącej, to znaczy w płaszczyźnie rysunku fig. 1, przebiegają mniej więcej jednakowo szerokie przegrody żebrowe 3d, 3e, lecz o różnych kształtach łukowych, a mianowicie od obszaru układu zestykowego, aż do konturu czołowego stosu blach gaszących.

Górna przegroda żebrowa 3d przylega przy tym ściśle do stałego elementu zestykowego 5a i sięga do jego iskiemika 5a’ po stronie zwróconej do przestrzeni komory wstępnej, aż do ścianki komory gaszącej w obszarze gómej szyny 6 dla przemieszczania łuku elektrycznego. Przegrody żebrowe 3d obydwu półskorup obudowy obejmują stały element zestykowy po stronie kontaktowej, jak również po obydwu stronach zwężonych w ten sposób, że pośrodku między

163 106 przegrodami żebrowymi 3d pozostaje swobodna szczelina jedynie wzdłuż iskiemika koordynacyjnego 5a’, odpowiednio do szerokości dźwigni zestykowej 5b.

To samo odnosi się do przegrody żebrowej 3e wzdłuż dolnej szyny 7 przemieszczania łuku elektrycznego. Szyna tajest ściśle osadzona wzdłużnymi krawędziami w kierunku do przestrzeni wstępnej 3c komory gaszącej 3, za pomocą przegród żebrowych 3e w ten sposób, że także tutaj pozostaje tylko swobodna szczelina o szerokości odpowiadającej mniej więcej dźwigni zestykowej, która to szczelina służy do wytworzenia podstawy łuku elektrycznego 9. Zawężony przez górne boki przegród żebrowych 3d, 3e łuk elektryczny może więc przemieszczać się wewnątrz szczeliny do stosu blach gaszących 4. Wystający nieznacznie na dolnej szynie łuku elektrycznego w pobliżu szczeliny karb 7’, wspiera dodatkowo prostoliniowy kierunek przebiegania podstawy tego łuku elektrycznego. Ponadto, na bodziec do powstawania łuku elektrycznego wpływają dodatnio, zakryte po bokach przez przegrody żebrowe 3e, elementy szerszych ferromagnetycznych części szyny 7, ponieważ większy przekrój materiału poprawia działanie inicjujące powstawanie tego łuku elektrycznego.

Dalszą istotną cechą rozwiązania według wynalazku jest większa liczba umieszczonych w komorze wstępnej słupków 3f, które są mniej więcej równomiernie rozmieszczone w wolnym przekroju pomiędzy przegrodami żebrowymi 3d, 3e. Przekroje słupków 3f posiadają kształt koła lub kwadratu. Korzystnie, słupki 3f są usytuowane względem przegród żebrowych 3a, 3b, jak również między sobą, w jednakowej mniej więcej odległości i sięgają z bocznych powierzchni 3a, 3b prawie aż do płaszczyzny wychylania ruchomej dźwigni zestykowej 5b tak, że między powierzchniami czołowymi 3f tych słupków pozostaje wolna jedynie wąska szczelina przelotowa. Powierzchnie czołowe obydwu grup słupków flankują przez to, łącznie z przegrodami żebrowymi 3d, 3e, korzystnie o jednakowej wysokości, wąski z boku oraz rozciągnięty w polu stykowym łuk elektryczny 9, podczas gdy jego punkty podstawowe na iskiemiku 5a’ jak również na szynach 6, 7 pozostają też rozciągnięte, a ich inicjacja z obszaru pola stykowego w kierunku stosu blach gaszących 4 zostaje przyśpieszona. Na fig. 3 przedstawiono dwie pozycje 9’, 9” łuku elektrycznego.

Słupki 3f są rozmieszczone wzdłuż linii zygzakowatej względem środkowej linii idealnej, pomiędzy obydwoma przegrodami żebrowymi 3d, 3e, od obszaru pola stykowego w kierunku czołowym boków blach gaszących, przy czym mogą być one także umieszczone bezpośrednio w szeregu na tej idealnej linii. Jedynie w lejowato rozszerzającym się obszarze, bezpośrednio przed blachami gaszącymi 4a, rozmieszczone są w sposób idealny dwa słupki (fig. 1, fig. 3). Na każdej półskorupie la, lb obudowy 1, bezpośrednio przy wykonywaniu tych części obudowy uformowanych jest siedem słupków 3f. Korzystnie, słupki te mają kształt lekko zbieżnych ściętych stożków, o przeciętnej średnicy około 2 mm i wysokości około 6 mm. Ponieważ w zabezpieczających wyłącznikach przewodowych, w wyniku kształtu układu stykowego i jego położenia, jak również w wyniku liczby blach gaszących i ich rozmieszczenia w komorze gaszącej, możliwe są różne techniczne trafne rozwiązania, jeśli chodzi o ukształtowanie komory wstępnej, to układ słupków 3fjest uzależniony od podanych kryteriów. Liczba słupków w każdej części obudowy, w sposób istotny zależy od wielkości komory wstępnej, natomiast jeśli chodzi o ich położenie, powinny być one rozdzielone z jak największą równomiernością, między obszar pola stykowego i czołowe boki blach gaszących. Korzystnym rozwiązaniem jest, jeżeli grupy słupków w obydwu połówkach obudowy są rozmieszczone przemiennie z wnękami, jak to zostało zaznaczone na fig. 2. W ten sposób, pomimo wąskiego prowadzenia łuku elektrycznego 9, działające na niego tarcie zostaje przez słupki 3f zmniejszone, ponieważ podczas zbiegania łuku elektrycznego, skuteczna jest przemiennie tylko jedna powierzchnia czołowa, z obydwu grup słupków.

Niezależnie od liczby, wielkości i położenia słupków 3f, zajmują one mniej więcej powierzchnię podstawową od 5 do 15% powierzchni komory wstępnej, pozostającej między przegrodami żebrowymi 3d, 3e tak, że kanały przepływowe 8 wokół słupków 3f pozostają otwarte. Kanały 8 są odgrodzone od pozostałych elementów wyłącznika za pomocą żeber i elementów ściennych 3d, 3e, le, stanowiących ścianki uszczelniające. W wyniku niewielkiej objętości słupków 3f w stosunku do całkowitej objętości komory wstępnej, powstaje optymalnej wielkości przestrzeń rozprężania gazów, przy czym łuk elektryczny jest wąsko prowadzony i stąd też istnieje możliwość utrzymania jak największego natężenia prądu tego łuku. Wynikająca stąd wysoka elektrodynamiczna inicjacja, jak również praktyczna możliwość pominięcia tarcia na powierzchniach słupków, powodują pewne i szybkie zbieganie luku elektrycznego z pola stykowego do stosu blach gaszących. Istniejąca przestrzeń ekspansyjna i kanały przepływowe powodują jednocześnie zmniejszenie ciśnienia gazów, co z kolei zmniejsza koncentrację jonów i zmniejsza niebezpieczeństwo powstawania zapłonów za łukiem elektrycznym. Jako pewnego rodzaju bufor, jak również jako rezerwa masy powietrznej, służy tu przestrzeń za stałym elementem zestykowym 5a, jeżeli przegroda żebrowa 3d, obejmująca iskiemik aż do górnej szyny 6 luku elektrycznego, kończy się koło górnego boku pola stykowego. Dzięki temu, pomiędzy końcem przegrody żebrowej 3d i częścią ściany le pozostaje poprzeczny kanał przepływowy 8', który umożliwia wyrównanie ciśnienia ponad polem stykowym, aż do przestrzeni wstępnej 3c komory 3.

Przedstawiony na rysunku układ słupków, jak również całe ukształtowanie przestrzeni komory wstępnej zabezpieczającego wyłącznika przewodowego, mogą być zastosowane również do innych wyłączników samoczynnych. Wystarczy w każdym przypadku dopasować słupki i przegrody żebrowe do wymiarów przestrzennych komory gaszącej i komory wstępnej.

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena l^{0 000} zł

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wyłącznik samoczynny, zwłaszcza wyłącznik zabezpieczający dla linii przewodowej, posiadający wykonaną z tworzywa izolującego obudowę, mieszczącą mechanizm przełączający, otoczoną przez tę obudowę komorą gaszącą, która zawiera flankującą układ stykowy przestrzeń wstępną komory gaszącej z elementami pomocniczymi dla przemieszczania łuku elektrycznego z pola stykowego do obszaru gaszenia tego łuku elektrycznego, zwłaszcza stosu blach gaszących, który zamyka przestrzeń wstępną rozszerzającej się lejowato od układu zestykowego do blach gaszących oraz zawierającej szyny zbiegające do łuku elektrycznego komory gaszącej, znamienny tym, że w przestrzeni wstępnej (3c) komory gaszącej (3), na co najmniej jednej z wewnętrznych powierzchni bocznych (3a, 3b) obudowy (1), usytuowanych korzystnie równolegle do płaszczyzny ruchu otwierania zestyków, zwłaszcza ruchomej dźwigni zestykowej (5b), od obszaru układu zestyków (5) i wzdłuż iskiemika (5a’) oraz szyn (6,7) stanowiących razem drogę przemieszczania łuku elektrycznego, znajdują się przegrody żebrowe (3d, 3e) z tworzywa izolującego, które otaczają iskiemik (5a’) oraz szyny (6, 7), aż do szczeliny w płaszczyźnie otwarcia zestyków i w przestrzeni wstępnej (3c) komory gaszącej (3), które to przegrody żebrowe (3d, 3e) równocześnie stanowią ścianki uszczelniające dla mechanizmu włączającego (2), przy czym w kanale przepływowym (8) przestrzeni wstępnej (3c) komory gaszącej (3), pomiędzy przegrodami żebrowymi (3d, 3e) i częścią ścianową (le), znajduje się kilka słupków (3f) wystających z podstawy bocznych powierzchni (3a, 3b) w kierunku płaszczyzny otwarcia zestyków, które to słupki (3f) są korzystnie równomiernie rozstawione, a ich powierzchnie czołowe (3P) stanowią niewielką powierzchnię zetknięcia dla występującego łuku elektrycznego (9) prowadzonego między tymi powierzchniami czołowymi (3P) słupków (3f).
2. 2. Wyłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (1) jest złożona z dwóch półskorup (la, lb) z układem zestyków (5), składającym się ze stałego elementu zestykowego (5a) i ruchomej dźwigni zestykowej (5b) o jednostopniowym przerywaniu obwodu, które razem tworzą pętlę prądową w kształcie litery U oraz ze zorientowanym w kierunku prostopadłym do pętli prądowej i umieszczonym w komorze gaszącej (3) stosem blach gaszących (4), przy czym iskiemik (5a') oraz szyny (6, 7) stanowiące razem drogę przemieszczania łuku elektrycznego, skierowane są od zewnętrznych blach stosu (4) do układu zestyków (5), a ponadto przestrzeń wstępna (3c) komory gaszącej (3) posiada na obydwu wewnętrznych powierzchniach bocznych (3a, 3b) obudowy (1) ścianki uszczelniające mające kształt przegród żebrowych (3d, 3e), które sięgają do swobodnej, wąskiej szczeliny w obszarze odchylania dźwigni zestykowej (5b) i na tej szerokości przylegają do iskiemika (5a') stałego elementu zestykowego (5a) połączonego z częścią górnej szyny (6), jak również wzdłuż współpracującej z ruchomą dźwignią zestykową (5b) dolną szyną (7), przy czym w kanale przepływowym (8), pomiędzy przegrodami żebrowymi (3d, 3a), znajduje się kilka równomiernie rozstawionych słupków (3f), wystających z podstawy obydwu bocznych powierzchni (3a, 3b), między obszarem pola stykowego (5a), (5b) i czołowymi bokami blach gaszących (4a).
3. 3. Wyłącznik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że słupki (3f) w obrębie kanału przepływowego (8) pomiędzy przegrodami żebrowymi (3d, 3e) jak również względem siebie, są rozmieszczone w układzie, w którym domniemane okręgi wokół ich podstaw, o korzystnie jednakowej średnicy, stykają się z kołami sąsiadującymi, a od strony obwodów dotykają przegród żebrowych.
4. 4. Wyłącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że słupki (3f) rozmieszczone są w równych odstępach i w szeregu jeden za drugim.
5. 5. Wyłącznik według zastrz. 4, znamienny tym, że słupki (3f) są rozmieszczone swoimi podstawami na idealnej linii łukowej, korzystnie pośrodku między łukowato przebiegającymi przegrodami żebrowymi (3d, 3e).

   163 106
6. 6. Wyłącznik według zastrz. 4, znamienny tym, że słupki (3f) są umieszczone rozdzielnie swoimi podstawami wzdłuż linii zygzakowatej i równomiernie na bocznych powierzchniach (3a, 3b), pomiędzy przegrodami żebrowymi (3d), (3e), w kanale przepływowym (8).
7. 7. Wyłącznik według zastrz. 6, znamienny tym, że słupki (3f) jednej bocznej powierzchni (3a) są rozmieszczone przeciwstawnie, naprzeciwko luki międzysłupkowej, względem słupków drugiej bocznej powierzchni (3b) obudowy (1).
8. 8. Wyłącznik według zastrz. 7, znamienny tym, że słupki (3f), jednej ściany bocznej (3a, 3b) mają jednakową wysokość z odpowiadającymi im przegrodami żebrowymi (3d, 3e), przy czym powierzchnie czołowe (3Γ), słupków (3f) znajdują się w jednej płaszczyźnie.
9. 9. Wyłącznik według zastrz. 8, znamienny tym, że przegrody żebrowe (3d, 3e), a także słupki (3f) są uformowane bezpośrednio przy wytwarzaniu półskorup (la, lb) obudowy.
10. 10. Wyłącznik według zastrz. 9, znamienny tym, że na każdej powierzchni bocznej (3a, 3b) wewnątrz przestrzeni wstępnej (3c) komory gaszącej (3) znajduje się korzystnie od pięciu do dziewięciu słupków (3f).
11. 11. Wyłącznik według zastrz. 10, znamienny tym, że z całkowitej powierzchni kanału przepływowego (8) pomiędzy przegrodami żebrowymi (3d, 3e), około 5 do 15% powierzchni pokute jest podstawami słupków (3f)·
12. 12. Wyłącznik według zastrz. 11, znamienny tym, że powierzchnia przekroju słupka (3f) ma kształt koła, korzystnie kwadratu.
13. 13. Wyłącznik według zastrz. 12, znamienny tym, że słupki (3f) są zbieżne, przy czym zwężają się one w kierunku płaszczyzny otwarcia zestyków.