PL167729B1 - Przekaźnik pneumatyczny - Google Patents

Abstract

Przekaźnik pneumatyczny, zawierający zamknięte w obudowie membranę połączoną z elastycznąprzeponą 1 popychaczem łącznika elektrycznego oraz pokrywę z kanałami doprowadzającymi czynnik nadciśniemowy, znamienny tym, ze membrana (7)jestwykonana z metalu w kształcie tarczy o średnicy zewnętrznej(2 z podcięciem (11) na całym obwodzie zewnętrznym przy czym, w podcięciu (11) jest osadzony kołnierz wewnętrzny elastycznej przepony (6) podwójnie wywiniętej, której kołnierz zewnętrzny o średnicy φ2 jest osadzony w wycięciu (12), wykonanym na wewnętrznej powierzchni korpusu (2) w części tworzącej komorę ciśnieniową, zamkniętą od strony mikrołącznika (4) płytką prowadzącą (5), a od strony łuku elektrycznego płytką zamykającą (8), w której na średnicy okręgu (5 wykonane są otwory doprowadzające (10) o średnicy φ4 każdy, przy czym wymiary poszczególnych średnic muszą spełniać następujące warunki: 5<φ2/φι<20, 1,0<Φ /Φ4<2,0, 1,1<φ3/ 2<1,3, 0,1<φ5<>2<1,0. gdzie ( oznacza średnicę popychacza (9), (2 - średnicę zewnętrzną membrany (7), (3 - średnięę zewnętfzną przepony (6), (4 - średnicę otworów doprowadzających (10), a (5 - średnicę okręgu, na którym są rozmieszczone (10).

Description

Przedmiotem wynalazku jest przekaźnik pneumatyczny przeznaczony do załączania niskonapięciowego obwodu elektrycznego w przypadku wystąpienia nadciśnienia, zwłaszcza wytwarzanego podczas zwarcia łukowego wewnątrz urządzeń rozdzielczych niskiego i wysokiego napięcia.

Znane są powszechnie przekaźniki pneumatyczne, których głównymi elementami są: membrana połączona na stałe z elastyczną przeponą i popychaczem, łącznik elektryczny oraz pokrywa, w której umieszczone są kanały doprowadzające czynnik powodujący nadciśnienie.

Znane są również z patentu niemiecklegz oo 2 437 495 rozwiązania dotyczące kilku przekaźników pneumatycznych umieszczonych na wspólnej płytce, w której znajdują się kanały doprowadzające do każdego przekaźnika. Każdy przekaźnik składa się z obudowy, membrany, popychacza i łącznika elek/rncdoego. Membrana wraz z elastyczną przeponą stanowią jedną całość i znajdują się od strony komory ciśnieniowej. Popychacz łącznika elektrycznego jest połączony z membraną przez płytkę usztywniającą. Dopływ do komór ciśnieniowych odbywa się przez kanały doprowadzające umieszczone we wspólnej przykrywie.

Rozwiązanie to nie może być wykorzystane do szybkiego załączania obwodu elektrycznego od nadciśnienia podczas zwarcia łukowego z następujących względów. Długie i wąskie kanały doprowadzające powodują znaczne opóźnienie impulsu nadciśnienia wydłużając czas zadziałania łącznika elektrycznego przekaźnika. Jednolita membrana elastyczna, umieszczona nad całą komorą ciśnieniową i znajdująca się od strony tej komory jest narażona na bezpośrednie działanie rozgrzanego powietrza i kropel lub par metali elektrod, zwłaszcza przy zastosowaniu przykrywy ze skoócoonmi kanałami lub płytki z otworami. Ponadto usztywnienie membrany w środkowej części zwiększa jej ciężar, zwiększając tym samym bezwładność całego organu ruchomego i opóźniając czas działania przekaźnika.

Przekaźnik pneumatyczny, według wynalazku, zawierający zamkniętą w obudowie membranę połączoną z elastyczną przeponą i popychaczem łącznika elektrycznego oraz pokrywę z kanałami doprowadzającymi czynnik oadciśnieniowy, charakteryzuje się tym, że membrana jest wykonana z metalu w kształcie tarczy o średnicy zewnętrznej φ₂ z podcięciem na całym obwodzie zewnętrznym. W podcięciu tym jest osadzony kołnierz wewnętrzny przepony elastycznej podwójnie wywiniętej, której kołnierz zewnętrzny o średnicy φ3 jest osadzony w wycięciu, wykonanym na wewnętrznej powierzchni korpusu w części tworzącej komorę ciśnieniową.

167 729

Komora ciśnieniowa zamknięta jest od strony mikrołącznika płytką prowadzącą, a od strony łuku elektrycznego płytką zamykającą, w której na średnicy okręgu φ5 wykonane są otwory doprowadzające o średnicy φ4 każdy. Wymiary poszczególnych średnic muszą spełnić następujące warunki: 5<φ2/φ1<20, 1,0<φι/φ4<2,0, 1,1<φ3/φ2<1,3, 0,1<φ5>^φ2^1 ,0, z^zie φι nznac za średnicę popychacza, 2--śrennię ę zewnętrzną membaany. 3--rrennię ę eewnętrzną preeonny, 04-średnicę otworów doprowadzających, a φ5-średnicę okręgu, na którym są rozmieszczone otwory doprowadzające.

Zaletą rozwiązania, według wynalazku jest mała bezwładność organu ruchomego przy dużej czułości działania, dzięki zastosowaniu odpowiednich proporcji wymiarów φι, 22 i φ3· Zastosowanie przepony elastycznej podwójnie wywiniętej zmniejsza siłę oporu podczas ruchu membrany oraz dodatkowo wspomaga ruch membrany od nadciśnienia. Sposób mocowania przepony na membranie umożliwia samozaciskanie i samouszcze^^e od nadciśnienia. Zastosowanie lekkiej membrany metalowej i oddzielnej elastycznej przepony przy jednoczesnym zastosowaniu płytki osłaniającej z otworami o odpowiednich średnic umożliwia poprawne działanie przekaźnika w przypadku jego bezpośredniej styczności z łukiem elektrycznym podczas zwarcia.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie jego wykonania pokazanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekaźnik według wynalazku w przekroju wzdłużnym w stanie spoczynku, fig. 2 - ten sam przekaźnik w momencie zadziałania membrany pod wpływem nadciśnienia gazów.

Przekaźnik, według wynalazku, składa się z korpusu 2, w którego górnej części jest mocowana listwa zaciskowa 1, płytki zasłaniającej 3 i mikrołącznika 4. Elementy te znajdują się poza komorą ciśnieniową, oddzieloną od góry płytką prowadzącą 5, przez którą przechodzi popychacz 9 mikrołącznika 4, połączony trwale z membraną 7. Membrana 7 jest wykonana z metalu w kształcie tarczy o średnicy wewnętrznej 2 2 z oddc^ici^imn 1 la a aatym bwodzi^ie zewnętrznym. W podcięciu tym jest osadzony kołnierz wewnętrzny elastycznej przepony 6 podwójnie wywiniętej, które kołnierz zewnętrzny o średnicy φ3 jest osadzony w wycięciu 12, wykonanym na wewnętrznej powierzchni korpusu 2 w części tworzącej komorę ciśnieniową. Płytka 8 z otworami 10 o średnicy 04 zamyka komorę ciśnieniową przekaźnika, stanowiąc jednocześnie osłonę przed skutkami otwartego łuku elektrycznego, a zwłaszcza zabezpiecza przeponę 6 przed uszkodzeniem od rozgrzanego powietrza i kropel wyparowanego materiału elektrod.

Pod wpływem nadciśnienia elastycznie zamocowana, za pośrednictwem przepony 6, membrana 7 przemieszcza się wraz z eoeychαczem 9, powodując przełączenie mikrołącznika 4 na czas trwania ugięcia membrany 7. Po ustąpieniu nadciśnienia membrana 7 powraca do stanu wyjściowego.

Istotne są przy tym odpowiednie proporcje wymiarów średnic. Ważne są zwłaszcza wymiary średnicy φζ ζ^ζ^ζ^ 7. Zmniejreznie Ρ^η^y 2? rezbbczyy 7 pwodujye zmnże-szenie siły działając na mikrołącznik 4 przy tym samym nadciśnieniu pogarsza to czułość przekaźnika. Zwiększenie średnicy φ2 membrany 7 zwiększa siłę działając na mikrołącznik 4, podnosząc czułość przekaźnika, ale jednocześnie przez zwiększenie ciężaru membrany zwiększa się jej bezwładność. Powoduje to wydłużenie zwłoki czasowej działania przekaźnika. Istotna jest również średnica φ4 otworów wlotowych w płytce zamykającej 8. Zbyt małe otwory 10 utrudniają wlot powietrza do przestrzeni pod membraną 7. Otwory zbyt duże nie zapewniają odpowiedniej ochrony termicznej membrany 7 i elastycznej przepony 6 od wpływu gorących i zjonizowcnych gazów oraz par i kropli materiałów elektrod, powstałych podczas zwarcia łukowego.

167 729

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przekaźnik pneumatyczny, zawierający zamknięte w obudowie membranę połączoną z elastyczną przeponą i popychaczem łącznika elektrycznego oraz pokrywę z kanałami doprowadzającymi czynnik nadciśnieniowy, znamienny tym, że membrana (7) jest wykonana z metalu w kształcie tarczy o średnicy zewnętrznej φφ z podcięciem (11) na całym obwodzie zewnętrznym przy czym, w podcięciu (11) jest osadzony kołnierz wewnętrzny elastycznej przepony (6) podwójnie wywiniętej, której kołnierz zewnętrzny o średnicy φ₂ jest osddzony w wycięciu (12), wykonanym na wewnętrznej powierzchni korpusu (2) w części tworzącej komorę ciśnieniową, zamkniętą od strony mikrołącznika (4) płytką prowadzącą (5), a od strony łuku elektrycznego płytką zamykającą (8), w której na średnicy okręgu φ5 wykonane są otwory doprowadzające (10) o średnicy φ4 każdy, przy czym wymiary poszczególnych średnic muszą spełniać następujące warunki: 5φ>2/^<20, 1,0<(i/>4<2,0, l,1^3A))2<l,3, 0,1 <φ5/φ₂< 1,0. gdzie φι oznacza średnicę popychacza (9), φ₂ - reennię ę zwnęct^znąą rumbr^anyy (7/, φ 3 - reennic ę zewnętrzną przepony (6), φ4 - śjennięę otworów Op->zówedzająnych 11))), φ φ 5 - .%Ό^ι%ϋςϊ okręgu, na którym są rozmieszczone (10).