PL183637B1 - .Bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy - Google Patents

Abstract

Bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy mający obudowę z materiału izolacyjnego, w której znajduje się co najmniej jedna komora przyłączowa z zaciskami stykowymi utworzonymi przez elementy stykowe dla wkładki bezpiecznikowej, przy czym wkładka bezpiecznikowa ma styki bezpiecznikowe wchodzące do zacisków stykowych, a w komorze przyłączowej jest usytuowana co najmniej jedna ruchoma podstawa dla wkładki bezpiecznikowej wyjmowalnej z elementów zaciskowych i kilka blach gaszących, które są usytuowane w pobliżu zacisków stykowych, znamienny tym, że ma co najmniej jeden łącznik (245) blachy gaszącej wchodzący w zaciski stykowe (133), z tym, że grubość łącznika (245) blachy gaszącej jest mniejsza od grubości styku bezpiecznikowego (31), przy czym przy wstawionym styku bezpiecznikowym (31) łącznik (245) blachy gaszącej znajduje się w odstępie od zacisków stykowych (133).

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy, w którym wkładka bezpiecznikowa służy jednocześnie jako ruchomy element łączeniowy do otwierania i zamykania obwodu elektrycznego. Tego typu rozłącznik włącza się w przypadku wystąpienia lub braku obciążenia.

Podczas wyłączania prądu elektrycznego powstaje z powodu samoindukcji łuk elektryczny między stykami rozłącznika. Łuk ten ma wysoką temperaturę, tak że wyłączenie przyrządu bezpiecznikowego pod obciążeniem może wiązać się z wysokim niebezpieczeństwem dla personelu obsługującego.

Aby temu przeciwdziałać, wykorzystuje się do wyłączania pod obciążeniem znane narzędzia ochronne, np. uchwyty sterownicze z zamontowaną ochroną przedramienia. Fachowo zastosowane pozwalają one zmniejszyć zagrożenie wypadkiem. Jednak mają one tylko ograniczoną skuteczność i nie wykluczają niefachowej obsługi ani nawet uruchomienia wyłącznika bez narzędzia ochronnego, a zatem nadal występuje zagrożenie poważnymi wypadkami.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 43 07 459 Al jest znany rozłącznik bezpiecznikowy, w którym pokrywa przełączająca jest przesuwna w częściach bocznych ukształtowanych w postaci szynowej prostopadle do płaszczyzny podstawy, przy czym jego cztery ściany są wyciągane na taką odległość, że w pozycji wyłączenia pokrywają się z tymi częściami bocznymi.

Z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr 92 02 133 jest znane urządzenie ochronne dla rozłączników bezpiecznikowych, w których do pokrywy przełączającej są dołączone przegrody przykrywające wkładki bezpiecznikowe od strony czoła i z boku.

Z niemieckiego opisu wyłożeniowego nr 22 57 660 jest znany rozłącznik bezpiecznikowy, w którym wkładki bezpiecznikowe są wysuwane równolegle ze styków sprężynujących, a zatem uzyskuje się podwójne przerwanie obwodu, a ponadto w tym rozłączniku skrzynka przełącznikowa ma odchylną pokrywę, która jest odchylana wokół osi usytuowanej u dołu i z przodu.

Ze stanu techniki jest znane rozwiązanie stosowane w rozłącznikach, polegające na skrzyżowaniu przewodów i użyciu podobnych środków kompensujących działanie siły odpychającej powstającej między elementami stykowymi po obu stronach miejsca rozdzielenia (co tu oznacza: między stykiem i zaciskiem stykowym). Unika się przez to niepożądanego rozdzielenia styków. Przykłady na ten temat podają publikacje DE-U-1 727 259 (BBC), DE-A-2 429 983 (SIEMENS), DE-A-1 186 130 (MERLIN), DE-A-1 905 086 (SIEMENS) i DE-A-1 085 046 (BBC).

W znanych rozwiązaniach rozłączników bezpiecznikowych próbuje się uzyskać niską oporność przejścia przez płaskie ukształtowanie styków bezpiecznikowych. Na przykład w bezpiecznikach ze stykami, element współpracujący ze stykiem ma często postać spłaszczonego zacisku stykowego bez nacięć, mającego w przekroju kształt ceowy. Jednak w rzeczywistości taki spłaszczony kształt nie zapewnia dopasowanego płaskiego przylegania i udaje się uzyskać tylko jednopunktowe przyleganie z każdej strony styku. Dla zmniejszenia oporności przejścia elementy stykowe kształtuje się tak, że stanowią one na każdym przyłączu wiele pojedynczych, sprężynujących, punktowych elementów stykowych, dzięki czemu na każdym punktowym elemencie uzyskuje się co najmniej jedną przylgę jednopunktową i w efekcie otrzymuje się rzeczywiste przyleganie wielopunktowe.

183 637

W niektórych zastosowaniach rozłączniki pracują przy prądach znacznie przewyższających 2000 A. Na przykład od bezpiecznikowych rozłączników obciążeniowych NH w warunkach testowych wymaga się załączania prądów 50000 A. W przypadku wykorzystywania elementów stykowych tak, jak zwykłe sprężyste zaciski stykowe z naprzeciwległymi elementami zaciskowymi, między które wprowadza się styk bezpiecznikowy w postaci noża stykowego przy wkładce bezpiecznikowej rozpierając sprężyście elementy zaciskowe, podczas ruchu włączania już przed wprowadzeniem - przy pierwszym zetknięciu się styku z zewnętrzną strefą zacisku stykowego - płyną przez oba elementy zaciskowe bardzo duże prądy (np. każdorazowo 25 000 A). Prądy te (tzw. prądy składowe) płyną przez oba elementy zaciskowe w tym samym kierunku, a więc na zasadzie siły Lorentza występuje działanie siły mechanicznej próbującej ścisnąć zaciski stykowe. Siła ta - ze względu na bardzo wysokie prądy składowe może być tak duża, że elementy zaciskowe wygną się na siebie lub nawet odkształcą się, co uniemożliwi dalsze wprowadzenie styku w wewnętrzną część zacisku stykowego. Następuje więc zablokowanie zacisku uniemożliwiające całkowite włączenie.

Problem rozwiązano dzięki wyposażeniu elementów zaciskowych na zewnętrznym końcu w odstępniki z materiału izolacyjnego. Podczas wprowadzania styku rozpiera on te odstępniki, a więc i elementy zaciskowe, bez wytwarzania styku elektrycznego. Dopiero po przejściu styku przez odstępniki, a więc praktycznie po całkowitym wejściu w zacisk stykowy, elementy zaciskowe mogą przylgnąć do styku stwarzając styk elektryczny. Rozwiązanie to wprawdzie funkcjonuje, ale jest stosunkowo kosztowne z uwagi na konieczność wyposażenia w odstępniki.

Istota wynalazku polega na tym, że rozłącznik ma co najmniej jeden łącznik blachy gaszącej wchodzący w zaciski stykowe, z tym, że grubość łącznika blachy gaszącej jest mniejsza od grubości styku bezpiecznikowego, przy czym przy wstawionym styku bezpiecznikowym ten łącznik blachy gaszącej znajduje się w odstępie od zacisków stykowych.

Korzystnie zaciski stykowe mają przeciwległe elementy zaciskowe, przy czym te przeciwległe elementy zaciskowe są różnorodnie nacięte i tworzą co najmniej częściowo przeciwnie ukierunkowane ścieżki przewodzące.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku ze stroną czołową komory przyłączowej są zespolone sprężyny stanowiące sprężyny naciskowe tworzące co najmniej jeden akumulator napędu, z jedną lub większą liczbą sprężyn. Te sprężyny naciskowe są poddawane naprężeniom zginającym.

Korzystnie podstawy bezpiecznikowe są wzajemnie sprzęgane za pomocą co najmniej jednego sprzęgła.

Korzystnie co najmniej jedno sprzęgło ma urządzenie powrotne.

Sprzęgło korzystnie ma elementy zatrzaskowe przesuwne między pierwszym i drugim położeniem ustalonym.

Korzystnie elementy zaciskowe są utworzone każdorazowo przez co najmniej dwa segmenty elementów zaciskowych i co najmniej jedną poprzeczkę, przy czym poprzeczki różnych elementów zaciskowych są połączone z przemieszczonymi względem siebie segmentami elementów zaciskowych.

W kolejnym przykładzie wykonania wynalazku sprężyste zaciski stykowe zazębiają się zarówno ze stykiem bezpiecznikowym jak i łącznikiem blachy gaszącej.

Korzystnie blachy gaszące tworzą okapturzony układ blach gaszących, z tym, że oprócz otworów na wejście luku elektrycznego przewidziano także otwory dla wylotu gazu, które to otwory są umieszczone korzystnie po stronie odwrotnej niż otwory wlotowe.

Blachy gaszące co najmniej w części są wykonane jako dwuścienne, przy czym ścianki blach gaszących w podwójnym układzie są połączone ze sobą elektrycznie na ich końcach po stronie strefy ruchu łączeniowego.

Blachy gaszące mają co najmniej jedną szczelinę otwartą na jej końcu przeciwległym do strefy ruchu łączeniowego i uchodzącą do komory gaszącej.

Korzystnie co najmniej jedna z blach gaszących szczeliny jest zakrzywiona na swoim końcu przeciwległym do strefy ruchu łączeniowego, przy czym w szczególności w przypadku kilku położonych nad sobą szczelin zagięcia przy kolejnych szczelinach są naprzemienne.

183 637

Wkładki bezpiecznikowe są wyposażone w co najmniej jeden przelotowy kanał wentylacyjny.

Korzystnie ten przelotowy kanał wentylacyjny jest ukształtowany zasadniczo prostoliniowo i bez zwężeń.

Ponadto korzystnie co najmniej jeden odcinek przelotowego kanału wentylacyjnego stanowi jednocześnie komorę gaszącą dla układu blach gaszących.

Zaletą bezpiecznikowego rozłącznika obciążeniowego według wynalazku jest to, że występująca w nim pierwsza blacha gasząca ma styczność z jednym ze styków rozłącznika. Dotychczas tego rodzaju konstrukcji nie stosowano w bezpiecznikowych rozłącznikach obciążeniowych, ponieważ potrzebna tu możliwość zdejmowania obudowy, na której wspierają się blachy gaszące, wydaj e się przemawiać przeciwko połączeniu elektrycznemu pierwszej blachy gaszącej i zacisku stykowego. Nieoczekiwanie jednak okazało się, że możliwe jest zrealizowanie takiego połączenia w bezpiecznikowym rozłączniku obciążeniowym według wynalazku.

Połączenie elektryczne pierwszej blachy gaszącej z elementem stykowym jest korzystnie połączeniem rozłącznym. Może to po pierwsze służyć do umożliwienia zdejmowania obudowy rozłącznika. Ponieważ na ogół blachy gaszące są zespolone z obudową rozłącznika, to elementy stykowe są połączone z przewodami doprowadzającymi prąd (np. szynami przewodowymi) albo są częścią podstawy rozłącznika mieszczącej przewody doprowadzające. Po drugie może to służyć - jak objaśnia się niżej - do tworzenia czasowego połączenia między pierwszą blachą gaszącą i elementem stykowym.

Korzystnie rozłączne połączenie elektryczne jest ustawione w symetrii 180°, tak że pozwala ono przyłączyć pierwszą blachę gaszącą także wtedy, gdy obudowa jest założona w położeniu obróconym o 180° względem podstawy mieszczącej szyny przewodowe. Takie symetryczne ukształtowanie jest szczególnie korzystne również w rozłącznikach, w których tylko jednemu z dwóch elementów stykowych komory przyłączowej są przyporządkowane blachy gaszące, co ma miejsce na przykład w przypadku rozłączników z ruchem odchylnym wkładki bezpiecznikowej (zamiast równoległego ruchu postępowego).

W zasadzie pierwsza blacha gasząca może stykać się bezpośrednio z zaciskiem stykowym. Ponieważ wkładka bezpiecznikowa jest znaczącym źródłem ciepła a połączenie elektryczne powoduje także sprzężenie termiczne, może dojść do nadmiernego nagrzania strefy blachy gaszącej. Żeby tego uniknąć, istnieje możliwość polegająca na tym, że pierwszą blachę gaszącą nie łączy się bezpośrednio z zaciskiem stykowym lecz z przewodem, który jest połączony z doprowadzeniem prądu do zacisku stykowego. Tak więc zacisk stykowy i pierwsza blacha gasząca są połączone równolegle. W położeniu włączenia prąd płynie przez zacisk stykowy, natomiast przy palącym się łuku elektrycznym - przez pierwszą blachę gaszącą. Doprowadzenie prądu znajduje się na niższym poziomie termicznym niż zacisk stykowy, a zatem zmniejsza się nagrzanie strefy blachy gaszącej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozłącznik w widoku z boku w położeniu zamknięcia, przy czym pokazano tylko obrysy elementów montowanych w rozłączniku, fig. 2 - rozłącznik z fig. 1 w widoku z boku, jednak bez ścianki bocznej obudowy, fig. 3 - rozłącznik z fig. 1 w widoku z boku, z jedną wkładką bezpiecznikową w położeniu zamknięcia, jedną w położeniu otwarcia i jedną w położeniu wyjętym z rozłącznika, bez ścianki bocznej obudowy rozłącznika i obudowy komory przyłączowej, fig. 4 - przekrój wzdłuż linii A-A na fig. 2, fig. 5 - powiększony fragment styków punktowych szyn przewodowych z fig. 4, fig. 6 - przekrój wzdłuż linii B-B na fig. 2, fig. 7 - powiększony fragment strefy akumulatora napędu z fig. 3, fig. 8 - przekrój wzdłużny komory przyłączowej odmiany wykonania z wyginaną sprężyną naciskową jako akumulatorem napędu, fig. 9 - widok z boku sprężyny naciskowej z fig. 8, fig. 10 - widok z przodu (fig. lOa) i dwa widoki z boku (fig. lOb i 10c) odmiany wykonania zacisku stykowego, fig. 11 - widok z boku odmiany wykonania zacisku stykowego podobnej do fig. 10, fig. 12 komorę przyłączową z układem blach gaszących w innym wykonaniu niż na fig. 4, w przekroju wzdłużnym, fig. 13 - jeden z (wyrwanych) układów blach gaszących z fig. 12 w widoku z góry, fig. 14 - układu blach gaszących z fig. 13, w widoku od strony wkładki bezpieczniko6

183 637 wej, fig. 15 rozłącznik z odchylną wkładką bezpiecznikową w widoku podobnym jak na fig. 12, fig. 16 - widok odpowiadający fig. 15, jednak z innym rodzajem styczności blachy gaszącej, fig. 17 - przekroje zacisku stykowego z fig. 16 od strony blachy gaszącej, fig. 18 i 19 - dwie różne podstawy bezpiecznikowe z wkładką, w widoku od strony wkładki bezpiecznikowej.

Na rysunku części spełniające podobne funkcje oznaczono częściowo odnośnikami, które różnią się o liczbę 100.

Bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy 1 może zawierać trzy topikowe wkładki bezpiecznikowe 2 ze stykami systemu NH. Nadaje się on więc do łączenia i zabezpieczenia obwodu trójfazowego. Ma on kształt wydłużonej listwy łączeniowej, którą można umieścić obok innych listew łączeniowych przy szynach zbiorczych. Każda wkładka bezpiecznikowa 2 jest umieszczona we własnej komorze przyłączowej 3, która jest całkowicie zamknięta aż do otworów wentylacyjnych (szczeliny wentylacyjne 4 i otwory do kanałów wentylacyjnych 58), i to zarówno w położeniu zaniknięcia wkładki bezpiecznikowej 2 (fig. 3, górna wkładka), jak i w jej pozycji otwarcia (fig. 3, wkładka środkowa).

Aby uzyskać takie całkowite zamknięcie, współdziała ze sobą kilka obudów lub ich segmentów: zewnętrzna obudowa 5 rozłącznika w postaci wydłużonego, otwartego po stronie wzdłużnej prostopadłościanu, która mieści szyny przewodowe 6 doprowadzające prąd i elementy stykowe 7 do połączenia wkładek 2 z szynami przewodowymi 6; wstawiana w nią obudowa 8 komory przyłączowej, mająca również zasadniczo kształt prostopadłościanu, na dwóch przeciwległych bokach w zasadzie otwarta i wyznaczająca przegrodami 54 komory przyłączowe 3 rozmieszczone w kierunku wzdłużnym, przy czym otwarty bok jest przeznaczony do przenikania elementów stykowych 7; oraz płyta osłonowa 10 przy podstawie bezpiecznikowej 9, która może być założona na drugi otwarty bok, zamykając go. Obudowę 5 rozłącznika, obudowę 8 komory przyłączowej i płyty osłonowe 10 wykonano z materiału izolacyjnego.

Szyny przewodowe 6 prowadzą od zacisków wejściowych 11 na dnie obudowy 5 rozłącznika (tzn. na stronie przeciwległej do otwartego boku) do elementów stykowych 7 styku bezpiecznikowego i od elementów stykowych 7 drugiego styku bezpiecznikowego, które jako wspólne dla wszystkich faz są umieszczone na stronie czołowej rozłącznika 1 przy pokrywie wyjściowej 13. Zaciski wejściowe 11 są usytuowane w takich odstępach, że rozłącznik 1 można podłączyć do szyn zbiorczych. Żeby dostosować się do różnych odstępów szyn zbiorczych (zależnie od normy krajowej), zaciski wejściowe 11 mają otwory wzdłużne. Rozłącznik 1 może być montowany alternatywnie z zaciskami wyjściowymi 12 u dołu (fig. 1) lub u góry (fig. 2), do czego - co objaśnia się niżej - nie jest potrzebna żadna przebudowa, lecz tylko przestawienie urządzenia uruchamiającego 14, korzystnie dźwigni sterowniczej.

Do wykonania ruchu przełączenia wkładek bezpiecznikowych 2 służy mechanizm zębnikowo-zębatkowy 15 (fig. 2 i 3), który przekształca po stronie napędowej ruch odchylny dźwigni na wyjściowy, prostoliniowy ruch postępowy (a więc prowadzenie równoległe) obudowy 8 komory przyłączowej i sprzężonej z nią podstawy bezpiecznikowej 9 z wkładkami bezpiecznikowymi 2. Mechanizm ten zawiera dwie pary współpracujących ze sobą, przeciwbieżnych zębników 16 ułożyskowanych na obudowie 5 rozłącznika i z których górna w położeniu zamontowania para jest połączona ruchowo z dźwignią sterowniczą. Zębniki 16 zazębiają się w kierunku wzdłużnym na zewnątrz z zębatkami 17 na obudowie 8 komory przyłączowej. Zębniki 16 i zębatki 17 są umieszczone we wnętrzu rozłącznika 1 w pobliżu ścianek bocznych obudowy 5 rozłącznika. Pary zębatek 17 w kierunku wzdłużnym rozłącznika obciążeniowego 1 są oddalone o co najmniej połowę długości komory przyłączowej 3, korzystnie co najmniej o całą długość, żeby uniknąć przechylenia obudowy 8 komory przyłączowej w obudowie 5 rozłącznika podczas przełączania. Wkładki bezpiecznikowe 2 mają osie wzdłużne ustawione równolegle do osi wzdłużnej rozłącznika. Wskutek prostoliniowego przesunięcia prostopadle do tej osi są one jednocześnie wyciągane oboma stykami bezpiecznikowymi 31 z elementów stykowych 7, tak że rozłącznik 1 realizuje podwójne rozłączenie każdej fazy.

Dźwignia sterownicza ma postać ściskanego sprężyście kabłąka, który może wchodzić zatrzaskowo w odpowiednie wycięcia 18 w zębnikach 16 współbieżnej pary zębników. Celem

183 637 przebudowy rozłącznika 1 z położenia z np. dolnymi zaciskami wyjściowymi 12 w położenie z górnymi zaciskami luzuje się przez ściśnięcie - bez użycia jakiegokolwiek narzędzia dźwignię sterowniczą z wycięć 18 jednej pary zębników 16 i łączy się ją z inną, położoną wtedy u góry parą zębników 16 przez sprężyste zatrzaśnięcie w jej wycięciach 18. Tak więc w obu położeniach montażowych odłączenie następuje przez pociągnięcie dźwigni z góry na dół w kierunku do operatora.

Rozłącznik 1 pozwala wyłączyć jednym ruchem alternatywnie tylko jedną fazę, dwie fazy albo wszystkie trzy fazy. Służy do tego każdorazowo sprzęgło 19 między każdą podstawą bezpiecznikową 9 i obudową 5 rozłącznika (fig. 6 i 7). Sprzęgło 19 ma postać pary przesuwnych wzdłużnie, sprężynujących prętów zatrzaskowych na podstawie bezpiecznikowej 9, które przy rozluźnionej sprężynie sięgają w kierunku wzdłużnym poza naprzeciwległe obrzeża płyty osłonowej 10 i mogą wejść w odpowiednie otwory ustalające 20 w obudowie 8 komory przyłączowej. W tym pierwszym położeniu ustalonym podstawa bezpiecznikowa 9 i obudowa 8 komory przyłączowej są sprzężone ze sobą. Podczas wyłączania podstawa bezpiecznikowa 9 i wkładka bezpiecznikowa 2 przemieszczają się na zewnątrz, idąc za ruchem obudowy 8, tak że następuje odłączenie styków 31 wkładek 2 od elementów stykowych 7.

Ściskając parę uchwytów 21 na płycie osłonowej 10 można wycisnąć pręty zatrzaskowe sprzęgła 19 z otworów ustalających 20. Pręty te mogą też przesuwać się w bok, tzn. prostopadle do kierunku wzdłużnego i do kierunku ruchu łączeniowego. Takie boczne przesunięcie umożliwia osadzenie prętów zatrzaskowych na zasadniczo gładkiej powierzchni 22 obok otworu ustalającego 20. Siła tarcia między elementami stykowymi 7 i stykami 31 jest większa od tarcia między prętami zatrzaskowymi i gładkimi powierzchniami 22, a więc podstawa bezpiecznikowa 9 nie podąża podczas wyłączania za ruchem obudowy 8 komory przyłączowej; wkładka bezpiecznikowa 2 pozostaje połączona z elementami stykowymi 7. W tym drugim położeniu ustalonym podstawy bezpiecznikowe 9 nie są więc sprzężone z obudową 8 komory przyłączowej.

Z punktu widzenia techniki zabezpieczeń, po każdym cyklu łączeniowym wszystkie podstawy bezpiecznikowe 9 powinny być sprzężone z obudową 8 komory przyłączowej, żeby przy ewentualnie koniecznym wyłączeniu awaryjnym można było rozłączyć szybko wszystkie fazy. Do automatycznego cofnięcia sprzęgieł w takie standardowe sprzężenie służy urządzenie powracające w postaci lejkowatej prowadnicy zwrotnej 23 i rowka środkowego 24 w strefie każdego otworu ustalającego 20 na obudowie 8 komory przyłączowej. Prowadnica zwrotna 23 opasuje gładką powierzchnię 22 ograniczając maksymalnie możliwe przesunięcie boczne pręta zatrzaskowego. Na poziomie otworu ustalającego 20 jest możliwe największe przesunięcie boczne, które pozwala odłączyć podstawę bezpiecznikową 9 od obudowy 8. Zawęża się ono ku spodowi obudowy 8 komory przyłączowej, tak że przesuwany bocznie pręt zatrzaskowy w trakcie wyłączania rozłącznika 1, który nie idzie za odłączoną podstawą 9 bezpiecznikową zostaje cofnięty na środek i wreszcie na skutek sprężynowania wpada w rowek środkowy 24 zagłębiony względem gładkiej powierzchni 22. Na fig. 6 pokazano ten ruch zwrotny przedstawiając kilka kolejnych stacji pręta zatrzaskowego. W trakcie włączania pręt zatrzaskowy jest prowadzony centralnie w rowku środkowym 24, tak że przy końcu włączania musi on z powrotem wskoczyć samoczynnie pod wpływem sprężynowania do otworu ustalającego 20. Dzięki temu po każdym cyklu łączeniowym ustawiane jest automatycznie sprzężenie standardowe.

Aby przejść na przykład z pokazanego na fig. 1 stanu rozłącznika 1 do pokazanego na fig. 3, ściska się najpierw parę uchwytów 21 przy górnej płycie osłonowej 10 i naciska następnie w bok, żeby wyciągając pręty zatrzaskowe z otworów ustalających 20 i osadzając je na gładkich powierzchniach 22 wyłączyć sprzężenie między górną podstawą bezpiecznikową 9 i obudową 8 komory przyłączowej. Wreszcie przestawia dźwignię sterowniczą z góry w pozycję poziomą pokazaną na fig. 3. Ruch przestawiania jest przekształcany przez mechanizm zębnikowo-zębatkowy 15 na prostoliniowy ruch do przodu obudowy 8 komory przyłączowej. Za ruchem tym postępują sprzężone podstawy bezpiecznikowe 9, tzn. podstawa dolna i środkowa, ale nie górna, odłączona podstawa bezpiecznikowa 9. Odpowiednio do tego następuje wyciągnięcie dolnej i środkowej wkładki bezpiecznikowej 2 z ich elementów stykowych 7,

183 637 podczas gdy górna wkładka 2 pozostaje połączona ze swoimi elementami stykowymi 1. Ściskając dalej parę uchwytów 21 dolnej podstawy bezpiecznikowej 9 wyciąga się pręty zatrzaskowe przed zewnętrzne obrzeże 25 prowadnicy zwrotnej 23, co następnie umożliwia wyjęcie podstawy bezpiecznikowej 9 z umocowaną na niej wkładką bezpiecznikową 2 z komory przyłączowej 3. Pręty zatrzaskowe odłączonej podstawy bezpiecznikowej 9 w trakcie wyłączania są ustawione przez prowadnicę zwrotną 23 w rowku środkowym 24. Po ponownym wstawieniu wyjętej podstawy bezpiecznikowej 9 można przekręcając dźwignię sterowniczą w górę doprowadzić rozłącznik z powrotem do położenia zamknięcia pokazanego na fig. 1. Dzięki temu ponownie doprowadza się dolną i środkową wkładkę bezpiecznikową 2 do połączenia z ich elementami stykowymi 7. Pręty zatrzaskowe górnej podstawy bezpiecznikowej 9 ślizgają się w trakcie włączania wzdłuż rowka środkowego 24 i wskakują wreszcie w otwory ustalające 20, tak że wszystkie podstawy bezpiecznikowe 9 są znów sprzężone z obudową 8 komory przyłączowej.

Każda podstawa bezpiecznikowa 9 jest wyposażona w akumulator napędu w postaci sprężyn naciskowych 26, 126, które są włączone między płytę osłonową 10 i płytkę podtrzymującą 27 wspierającą wkładkę bezpiecznikową 2.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 7 sprężyny naciskowe 26 są sprężynami poddanymi naprężeniom skręcającym, a w szczególności są sprężynami śrubowymi. Przeciwny względem płyty osłonowej 10 koniec sprężyn naciskowych 26 jest osadzony na wygiętym końcu 28 nakładki 29 połączonej z płytą osłonową 10, natomiast koniec od strony tej płyty jest osadzony na stopniowanym zakończeniu 30 płyty podtrzymującej 27.

Jak to pokazano na fig. 8 i 9 sprężyny naciskowe 126 są sprężynami poddanymi naprężeniom zginającym, przy czym np. sprężyny te mogą mieć kształt pierścieniowy, ceowy lub jak pokazano na rysunku - kształt w postaci litery S. Sprężyny naciskowe 126 mają zwartą konstrukcję przez to, że mogą być zespolone z czołami danej obudowy 8 komory przyłączowej. Część sprężyny naciskowej 126 po stronie przeciwnej do płyty osłonowej 10 jest osadzona na kołnierzu 129, który jest połączony z płytą 10 poprzez wewnętrzny element solankowy 129a i zatrzaskowe połączenie z otworem i prętem 20, 19, natomiast jej część od strony płyty osłonowej jest osadzona na kołnierzu 130, który poprzez zewnętrzny element ściankowy 130a jest połączony z płytką 27 podtrzymującą wkładkę bezpiecznikową 2. Na każdej stronie czołowej można umieścić kilka sprężyn naciskowych 126 (w szczególności dwie sprężyny).

Podczas wyłączania rozłącznika 1 porusza się najpierw na zewnątrz pod naciskiem sprężyn 26, 126 płyta osłonowa 10 sprzężona z obudową 8 komory przyłączowej. Płytka podtrzymująca 27 z wkładką bezpiecznikową 2 podąża za tym ruchem dopiero wtedy, gdy sprężyny naciskowe 26, 126 są całkowicie ściśnięte lub gdy następuje zabieranie przez zderzak. Z chwilą wyciągnięcia styków 31 z elementów stykowych 4 sprężyny naciskowe 26, 126 rozprężają się i przesuwają szybko na zewnątrz płytkę 27 z wkładką bezpiecznikową 2. Tak więc ruch wyłączania po rozłączeniu styków odbywa się z prędkością która jest prawie niezależna od prędkości przestawiania dźwigni sterowniczej. Dzięki prostym środkom konstrukcyjnym (np. wybór określonej charakterystyki sprężyny, wstępnego naprężenia, maksymalnego ściśnięcia) prędkość wyłączania jest nastawiona na średnią wartość optymalną dla wygaszenia łuku elektrycznego.

Podczas włączania nie działa akumulator napędu. W tym przypadku siła przestawiania jest przenoszona bezpośrednio na płytkę podtrzymującą 27 (w przykładzie wykonania uwidocznionym na fig. 7 przykładowo poprzez zderzak 32 na nakładkę 29).

W innych (nie pokazanych) odmianach wykonania stosuje się sprężyny naciągowe (poddawane naprężeniom skręcającym lub zginającym), przy czym połączenia między sprężynami 26, 126 i płytą osłonową 20, a także płytką podtrzymującą 27 są zmienione odpowiednio do ich roli.

Korzystna (nie pokazana) odmiana wykonania jest ukształtowana tak, że rozłączenie styków poszczególnych biegunów następuje z przesunięciem w czasie, co można uzyskać np. przez różne nastawienia maksymalnego ściśnięcia sprężyn naciskowych 26, 126.

Element stykowy 7 w korzystnych odmianach wykonania jest utworzony w postaci zacisku stykowego 133 z przeciwnie ukierunkowanymi żyłami prądowymi. Na fig. 10a - 10c po183 637 kazano taki zacisk stykowy 133 stanowiący jedną część i wykonany w tłoczniku drogą wyginania. Ma on podstawę · 135, za pomocą której może być on połączony przewodząco z szyną przewodową 6. Prostopadle do podstawy 135, każdorazowo za pośrednictwem odsądzenia 136, są ustawione naprzeciwległe dwa sprężynujące elementy zaciskowe 134, między którymi powstaje szczelina, która jest nieco węższa niż grubość styku 31. Na obszarze brzegowym szczelina ta rozszerza się na zewnątrz z utworzeniem lejka wprowadzającego. Oba elementy zaciskowe 134 mają w przybliżeniu na środku szczelinę wzdłużną 137, która przebiega nie dochodząc do brzegu elementu 134 i dzieli go na dwa segmenty 138a i, 138b. Z zewnętrznym końcem szczeliny wzdłużnej 137 łączy się w zasadzie prostopadle do niej, szczelina poprzeczna 139, która przebiega różnie na obu elementach zaciskowych 134: na jednym z elementów 134 (fig. 10c) rozciąga się ona ku wkładce bezpiecznikowej 2, natomiast w innym elemencie 134 (fig. 10b) rozciąga się od tej wkładki.

Szczeliny wzdłużne 139 kształtują w ten sposób poprzeczki 140, które łączą się w różny sposób z pozostałym elementem zaciskowym 134: w przypadku pierwszego elementu 134 poprzeczka 140 jest połączona z oddalonym od wkładki bezpiecznikowej 2 segmentem 138b elementu zaciskowego i zachodzi nad sąsiadujący z wkładką 2 segment 138a, natomiast w przypadku drugiego, naprzeciwległego elementu zaciskowego 134 - odwrotnie - jest połączona z sąsiadującym z wkładką 2 segmentem 138a elementu zaciskowego i zachodzi nad oddalony od niej segment 138b elementu zaciskowego.

Tak ukształtowane zaciski stykowe 133 działają w sposób podany poniżej. Podczas ruchu włączania styk 31 zbliża się do skrajnej, lejkowej strefy szczeliny i wchodzi w styk jednocześnie z obiema poprzeczkami 140, początkowo bez odsuwania od siebie obu elementów zaciskowych 134. Płynie teraz wysoki prąd włączeniowy, rozdzielony na prądy składowe w obu elementach zaciskowych 134. Ponieważ poprzeczki 140 są połączone z diagonalnie przeciwległymi segmentami 138a, 138b elementów zaciskowych, więc prądy składowe płyną w poprzeczkach 140 w przeciwnych kierunkach (mianowicie jeden prąd składowy płynie od wkładki bezpiecznikowej 2, podczas gdy drugi płynie do niej). Natomiast w strefie (diagonalnie przeciwległych) segmentów 138b i 138a elementu zaciskowego płyną w tym samym kierunku (mianowicie do lub od szyny przewodowej 6). Siła Lorentza przyczynia się dlatego w strefie poprzeczek 140 do powstania składowej siły przyciągającej, a w strefie segmentów 138a i 138b - składowej siły przyciągającej, które to siły kompensują się wzajemnie częściowo lub całkowicie. Unika się w ten sposób ściśnięcia zacisku stykowego 133 na podstawie sił Lorentza towarzyszących prądowi włączania, tak że ruch włączania może być zakończony bez nadmiernego użycia sił i w krótkim czasie.

W następnej odmianie wykonania według fig. 11 szczelina poprzeczna 140 przebiega także w strefie tego segmentu 138 elementu zaciskowego, z którym połączona jest poprzeczka 137. Im głębiej wchodzi ona w tę strefę, tym większa jest strefa przeciwnego przepływu prądu i tym wyraźniejsza jest składowa siła odpychająca. Tak więc zmieniając tę głębokość można łatwo regulować konstrukcyjnie siłę wypadkową bez konieczności zmiany położenia szczeliny wzdłużnej 137 (co mogłoby mieć niepożądany wpływ na sprężystość segmentów 138a i 138b elementów zaciskowych).

Inna odmiana wykonania elementów stykowych 7 według fig. 4 i 5 dotyczy w zasadzie uzyskania szczególnie małej oporności przejścia. Elementy stykowe 7 są tu ukształtowane z podwójnych kleszczy stykowych 33 z ukierunkowanymi przeciwstawnie otworami kleszczowymi 34, 35 (fig. 4). Wewnątrz każdego otworu 34, 35 są ukształtowane dwa przeciwległe występy 36 mające zasadniczo kształt odcinka kuli. Podwójne kleszcze stykowe 33 dzielą się na dwie części w kierunku wzdłużnym otworów 34, 35, mianowicie na dwie szczęki kleszczowe 37, które są połączone sprężyście ze sobą, tu · za pomocą dwóch ceowych, przeciwnie ukierunkowanych sprężyn płytkowych 38. Połączenie sprężyste szczęk 37 jest tego rodzaju, że przeciwdziała ono rozpieraniu otworów kleszczowych 34, 35, przy czym szczęki 37 w kierunku wzdłużnym nie przylegają do siebie całkowicie sztywno, lecz mogą przesuwać się wzajemnie na małym odcinku.

Szyny przewodowe 6 są ukształtowane tak, że każdorazowo poniżej styku 31 znajduje się zbiegający się z nim odcinek 39 szyny przewodowej, to znaczy płaszczyzny środkowe

183 637 styku 31 i odcinka 39 szyny przewodowej leżą w jednej płaszczyźnie. Na odcinku 39 szyny przewodowej, a mianowicie na jego przeciwległych bokach płaskich, znajduje się każdorazowo kilka pryzmatycznych zagłębień 40 rozmieszczonych tak, że po założeniu podwójnych kleszczy stykowych 33 występy 36 pierwszego otworu kleszczowego 134 mogą wejść w odpowiednie zagłębienie na każdym płaskim boku (fig. 5). Dopasowanie pierwszego otworu 34 do odcinka 39 szyny przewodowej - z jednej strony występy 36 w formie odcinka kuli, z drugiej strony pryzmatyczne zagłębienia 40 - wraz z możliwością wzajemnego przesuwu szczęk kleszczowych 37 będących nośnikiem występów 36 zapewniają czteropunktowe przyleganie podwójnych kleszczy stykowych 33 do odcinka 39 szyny przewodowej.

Drugi otwór szczękowy 35 służy do przyjęcia styku 31 w położeniu zamknięcia wkładki bezpiecznikowej 2. Dopasowanie - z jednej strony występów 36 w postaci odcinka kuli, z drugiej strony płaskich powierzchni styku - zapewnia tu dwupunktowe przyleganie podwójnych kleszczy stykowych 33. Ze względu na różne dopasowanie również siła trzymania na styku 31 jest mniejsza niż na odcinku 39 szyny przewodowej, w związku z czym przy wyłączaniu styk 31 nie pociąga ewentualnie za sobą kleszczy stykowych 33, lecz pozostają one połączone z odcinkiem 39 szyny przewodowej.

Na każdy styk 31 przypada kilka podwójnych kleszczy stykowych 33, żeby uzyskać przyleganie wielopunktowe, a tym samym stosunkowo małą oporność przejścia elektrycznego. W pokazanej odmianie wykonania z trzema podwójnymi kleszczami stykowymi 33 na każdy styk 31 uzyskuje się na przykład na każdym styku 31 sześciopunktowe przyleganie, a na przyporządkowanym odcinku 39 szyny przewodowej - dwunastopunktowe przyleganie.

Układ 41, 141 blach gaszących dla każdego styku bezpiecznikowego znajduje się w kierunku ruchu wyłączania bezpośrednio za elementami stykowymi 7 (fig. 4 i 12-14). Według odmiany wykonania na fig. 4 zawiera on dwa symetryczne do płaszczyzny środkowej styku 31 pakiety blach gaszących 42. Każdy z tych pakietów jest utworzony z kilku umieszczonych jedna nad drugą, w kierunku ruchu wyłączania blach gaszących, które wykonane są z materiału magnesowalnego i przewodzącego prąd. W pokazanym tu rozłączniku 1 pakiet 42 zawiera trzy blachy gaszące 43, 44, 43, które tworzą między sobą dwie szczeliny 46, 47 rozciągające się w bok na zewnątrz od strefy ruchu łączeniowego. Pierwsza blacha gasząca 43 dotyka swoim wewnętrznym końcem podwójnych kleszczy stykowych 33, tworząc z nimi połączenie elektryczne. Na zewnętrznym końcu jest ona zakrzywiona i ma przekrój w kształcie litery J. Druga blacha gasząca 44 ma przekrój zasadniczo w kształcie litery U ze skierowanym do wewnątrz łukiem łączącym. Inaczej mówiąc jest ona dwuścienna, przy czym ku szczelinom 46, 47 blach gaszących zwrócona jest każdorazowo jedna ścianka, a obie ścianki są połączone ze sobą elektrycznie tylko na ich wewnętrznych końcach. Trzecia blacha gasząca 45 jest podobna w przekroju do litery O, z przerwą elektryczną po jej stronie zewnętrznej patrząc w kierunku ruchu łączeniowego. Krzywizny na skraju pierwszej blachy gaszącej 43 i trzeciej blachy gaszącej 45 są wzajemnie przeciwstawne. Obie ścianki drugiej blachy gaszącej 44 na jej skraju są wygięte pod kątem ostrym (np. około 20°), tak że podążają nieco za krzywizną pierwszej blachy gaszącej 43, blachy gaszącej 44 lub trzeciej blachy, gaszącej 45. Blachy gaszące 43, 44, 45 są umieszczone swoimi wewnętrznymi końcami tak, że podczas ruchu łączenia styku 31 dochodzą do niego możliwie blisko, ale nie stykają się z nim. Szczeliny 46, 47 blach gaszących prowadzą więc na zewnątrz od strefy ruchu łączeniowego, gdzie odchodząc nieco od siebie ze względu na przeciwstawne krzywizny i zagięcia uchodzą do jednego z dwóch bocznych kanałów 58 do wentylacji wkładek bezpiecznikowych 2.

Podczas ruchu wyłączeniowego wkładki bezpiecznikowej 2 w chwili odłączenia styku 31 od występów 36 drugiego otworu kleszczowego 35 powstaje między nimi łuk elektryczny. Łuk ten jest wypierany w bok przez uzależnione w zasadzie od blach gaszących 43, 44, 45, samoindukujące się wydmuchowe pole magnetyczne do jednego z dwóch pakietów 12 blach gaszących i wchodzi, wspierany przez elektryczne połączenie pierwszej blachy gaszącej 43 z elementami stykowymi 1, do pierwszej szczeliny 46 blach gaszących. W trakcie dalszego ruchu wyłączania łuk elektryczny wydłuża się, wnika też w drugą szczelinę 47 blach gaszących i rozdziela się na łuki częściowe, które przeskakują szczeliny 46, 47 i ewentualnie odcinek od trzeciej blachy gaszącej 45 do styku 31. Między łukami częściowymi płynie prąd łuku do

183 637 blach gaszących 43, 44, 45 tylko między wewnętrznym końcem blachy i miejscem łuku częściowego ze względu na dwuścienne ukształtowanie środkowej blachy gaszącej 44 z wewnętrznym połączeniem. Ze względu na taki dopływ prądu łuki częściowe w szczelinach 46, 47 są dalej wypierane magnetycznie na zewnątrz, aż wreszcie rozpęczają się w wolnej przestrzeni kanału 58, jak to zaznaczono strzałkami 55 na fig. 5. Dzięki związanemu z tym zwiększeniu napięcia łuków i chłodzenia gasną one szybko w przewidzianej do tego strefie kanałów 58. Tak więc kanały te służą także jako komory gaszenia łuków elektrycznych.

Inna odmiana wykonania układu 141 blach gaszących według fig. 12-15 ma symetryczny do płaszczyzny środkowej styku 31 pakiet blach gaszących 142, który obejmuje na kształt litery U drogę łączenia styku 31. Jest on zbudowany z kilku (tu sześć) ułożonych równolegle nad sobą pojedynczych blach gaszących 143a-f w kształcie litery U, które tworzą między sobą odpowiednie szczeliny 144a-e. Pierwsza blacha gasząca 143a jest połączona elektrycznie z prętem stykowym 145, który rozciąga się we wnętrzu rozłącznika 1 i ma na swoim końcu rozwidlenie 146. Trzpień 147 skierowany na zewnątrz ku prętowi stykowemu 145 sięga prawie na wysokość podstawy 235 zacisku stykowego 233, mianowicie na jego końcu przeciwległym do wkładki bezpiecznikowej 2. Jest on częścią sprężynującej nakrętki, która mocuje zacisk stykowy 233 na jednej z szyn przewodowych 6, i jest połączony elektrycznie z zaciskiem stykowym 233 i szyną przewodową 6. W stanie połączenia bezpiecznikowego rozłącznika obciążeniowego 1 rozwidlenie 146 przyjmuje trzpień 147 z utworzeniem wtykowego połączenia elektrycznego.

Takie złącze wtykowe ułatwia zakładanie obudowy 5 lub 8 na wspierającą szyny przewodowe 6 podstawę rozłącznika 1 i jej zdejmowanie. Oba trzpienie 147 obudowy 8 komory przyłączowej są usytuowane symetrycznie względem jej środka dla umożliwienia także założenia obudowy 5 lub 8 obróconej o 180°.

Jest to szczególnie korzystne w odmianie wykonania rozłącznika 1 z fig. 15. W tym przypadku ruch wyłączenia nie odbywa się przez równoległe przemieszczenie, tylko poprzez przekręcenie wkładki bezpiecznikowej 2 wokół osi obrotu D, za pomocą np. dźwigni odchylnej. Początkowo styki są rozdzielane tylko na zacisku 233 przeciwległym do osi D. Podczas rozłączania drugiego styku nie płynie już prąd. W efekcie tylko po stronie pierwszego rozłączenia styku może powstać jeden łuk elektryczny, po stronie wkładki bezpiecznikowej dwa łuki, tak że tylko tę stronę trzeba wyposażyć w układ 141 blach gaszących. Jednak wyposażenie także tej odmiany wykonania w dwa symetryczne trzpienie 147 ułatwia założenie obróconej o 180 (asymetrycznej) obudowy 5 lub 8, a więc ułatwia montaż rozłącznika obciążeniowego 1 z obróceniem o 180°. Założenie obróconej o 180° obudowy 5 lub 8 jest potrzebne w tej odmianie wykonania po to, aby w przypadku zarówno dolnych jak i górnych przewodów doprowadzających prąd można było dokonać wyłączenia przez ujednolicony ruch dźwignią, z góry na dół.

Następną korzystną odmianę realizacji styczności pierwszej blachy gaszącej pokazują fig. 16, 17a i 17b. Odmianę tę można wykorzystać w równym stopniu przy wkładce bezpiecznikowej przemieszczanej równolegle, np. według fig. 12, jak i przy wkładce 2 przestawianej obrotowo, np. według fig. 15. To, co napisano odnośnie fig. 12 do 15 dotyczy w pełni także tego wykonania, z tym że różnica polega na tym, że zamiast pręta stykowego 145 z pierwszą blachą gaszącą 143a jest połączone skrzydełko stykowe (styk 245 - nie ma rozwidlenia 146 i trzpienia 147). Takie skrzydełko stykowe rozpościera się centralnie na stosunkowo małej głębokości między elementami 134 zacisku stykowego 133. Jego grubość jest nieco niniejsza (np. 5 mm) od grubości styku 31 (grubość np. 6 mm).

Po wprowadzeniu styku 31 w zacisk stykowy 133 elementy zaciskowe 134 są odsunięte od skrzydełka stykowego z uwagi na jego mniejszą grubość (fig. 17a). Nie ma wtedy styku elektrycznego ani termicznego między tymi częściami. Po wyciągnięciu styku 31 elementy zaciskowe 234 z powodu dużej sprężystości zacisku stykowego 133 dociskają do skrzydełka powodując styk (fig. 17b). W tej bardzo korzystnej odmianie wykonania - ze względu na termiczne odsprzężenie i proste rozwiązanie z technologicznego punktu widzenia - występuje symetria 180° bez użycia dodatkowych środków.

183 637

Szczeliny 144a-e pakietu 142 blach gaszących są zamknięte na zewnątrz materiałem izolacyjnym, a więc układ 141 blach gaszących stanowi okapturzoną komorę gaszącą, która ma otwory tylko w dwóch strefach (fig. 13 i 14). Po pierwsze, wewnątrz na wąskim rozłączniku U; te otwory 148 pozwalają na wejście łuku elektrycznego do komory gaszącej. Po drugie, na najbardziej stąd oddalonych końcach pakietu 142 blach gaszących - a więc zewnętrznie na końcach ramion U; te otwory 149 umożliwiają wyjście (rozprężenie termiczne) gazu lub plazmy z komory gaszącej. Otwory wylotowe 149 tworzą razem na każdym ramieniu U kilka (tu trzy) równoległych do siebie szczelin wylotowych przebiegających poprzecznie do blach gaszących 143a-f.

Podczas ruchu wyłączeniowego wkładki bezpiecznikowej 2 powstaje łuk elektryczny w chwili rozłączenia styku 31 z zaciskiem stykowym 233. Łuk ten tworzy się albo między zaciskiem 233 i stykiem 31 i przemieszcza się natychmiast z zacisku 233 na mającą ten sam potencjał pierwszą blachę gaszącą 143a, albo powstaje on już od początku tylko między pierwszą blachą 143a i stykiem 31. Następnie jest on odchylany w kierunku pakietu blach gaszących 142 przez wywoływane w zasadzie przez blachy gaszące 143a-f samoindukowane, wydmuchowe pole magnetyczne, przy czym pochodząca od krzywizny łuku elektrycznego niejednorodność pola wnosi dodatkowy wkład do tego samoindukowanego pola. Wchodzi on następnie w szczeliny 144a-e blach gaszących. Silne nagrzanie powodowane tym łukiem elektrycznym wywołuje rozprężenie znajdującego się tam gazu, który uchodzi głównie strumieniem skierowanym ku otworom wylotowym 149. Strumień ten pociąga za sobą łuk elektryczny w kierunku otworów wylotowych 149, wypiera go więc do wnętrza szczelina 144a-e wspierając w ten sposób działanie samoindukowanego, wydmuchowego pola magnetycznego. Dzięki tak uzyskanemu intensywnemu chłodzeniu łuk elektryczny gaśnie w najkrótszym czasie.

Oba kanały wentylacyjne 58 do wentylacji wkładek bezpiecznikowych 2 przechodzą w zasadzie przez całą długość rozłącznika obciążeniowego 1 w bocznej pozycji w obrębie zębników 16 i zębatek 17, to jest w zasadzie prostoliniowo i bez zwężeń swobodnego przekroju kanału. Wynosi on razem dla obu kanałów 58 chłodzących co najmniej 1/12, korzystnie co najmniej 1/10 i szczególnie korzystnie co najmniej 1/9 powierzchni całego przekroju (prostopadłego do osi wzdłużnej) rozłącznika obciążeniowego 1. Kanały wentylacyjne 58 otwierają się każdorazowo w komorach przyłączowych 3 na wkładki bezpiecznikowe 2, umożliwiając odprowadzanie przez konwekcję powietrza nagrzanego ciepłem traconym na wkładkach bezpiecznikowych 2, przy w zasadzie pionowym położeniu montażowym.

Pod kanałami wentylacyjnymi 58 (tzn. na spodzie obudowy 5 rozłącznika) ukształtowany jest poza tym każdorazowo kanał 59 do wentylacji szyn przewodowych 6, który przechodzi przez całą długość rozłącznika 1 również w zasadzie prostoliniowo i bez zwężeń. Przekrój swobodny obu kanałów 59 razem wynosi co najmniej 1/36, korzystnie co najmniej 1/30 i szczególnie korzystnie co najmniej ΜΊΊ całego przekroju rozłącznika 1. Powietrze przemieszczające się (ewent. przez konwekcję) kanałami 59 opływa część powierzchni bocznych szyn przewodowych 6 i chłodzi je, co przyczynia się do chłodzenia wkładek bezpiecznikowych 2 na zasadzie przewodzenia ciepła.

Rozłącznik 1 spełnia różne normy bezpieczeństwa. Trzeba tylko wykorzystać odpowiednio dopasowaną podstawę bezpiecznikową 9. Stosownie do szwajcarskiej normy SEV na przykład dla każdego styku 31 umieszczony jest na płytce podtrzymującej 27 haczyk 50 ze sprężyną naciskową 51, między które może wejść zatrzaskowo styk 31 (fig. 18). Natomiast wkładki bezpiecznikowe 2 według niemieckiej normy DIN sąjuż wyposażone w teowy nosek przytrzymujący 52, który można wstawić przez otwór 53 w płytkę podtrzymującą 27 i który może przesuwać się w węższej części otworu 53, tak że jest on utrzymywany przez podcięcie płytki podtrzymującej 27 (fig. 19).

Rozłącznik według wynalazku dzięki okapturzeniu wkładki bezpiecznikowej 2 wyklucza w zasadzie styczność pracownika obsługi z łukiem elektrycznym i utrudnia nieprawidłowe wykorzystanie, a więc zagrożenie jest praktycznie usunięte. Bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy stanowiący ewentualnie rozłącznik bezpiecznikowy może korzystnie działać alternatywnie jedno- lub wielobiegunowo.

183 637

Aby za pomocą tego rozłącznika przełączać kilka faz, w szczególności trzy fazy układu trójfazowego, jest on ukształtowany wielobiegunowo i ma korzystnie kilka, w szczególności trzy komory przyłączowe 3. Korzystnie dla każdego bieguna przewidziano własną komorę przyłączową.

W instalacjach niskonapięciowych dla urządzeń przemysłowych 1 podobnych, przy prądach o natężeniu około 6 - 2000 A i więcej oraz typowych napięciach roboczych 100 - 1000 V prądu zmiennego, wykorzystuje się na ogół wkładki bezpiecznikowe 2 mające co najmniej po dwa styki, z reguły styki nożowe, a mianowicie w szczególności wkładki bezpiecznikowe systemu Nh (niskonapięciowy układ zabezpieczający dużej mocy). Dlatego rozłącznik ten jest ukształtowany korzystnie dla wkładek bezpiecznikowych ze stykami nożowymi, w szczególności dla wkładek NH.

W zasadzie wyłączenie może odbywać się poprzez ruch wahliwy wkładki bezpiecznikowej 2, w trakcie którego najpierw jest wyciągany tylko jeden z dwóch styków ze swojego zacisku stykowego, a więc co najmniej początkowo dochodzi tylko do pojedynczego przerwania obwodu elektrycznego (drugi styk może pozostać w swoim zacisku przerwanie pojedyncze) albo, alternatywnie, jest wyciągany z opóźnieniem ze swojego zacisku (przesunięte w czasie przerwanie podwójne). Korzystnie rozłącznik jest ukształtowany tak, że podczas ruchu wyłączania następuje co najmniej nieznacznie przesunięte w czasie podwójne przerwanie obwodu elektrycznego. Chodzi tu o spowodowanie możliwie szybkiego wygaśnięcia łuku elektrycznego (lub też o powstrzymanie ponownego zapłonu przy prądzie zmiennym, w przypadku którego łuk gaśnie przy każdym przejściu przez zero), co ma przyczynić się do dalszego zmniejszenia zagrożenia i zredukowania niebezpieczeństwa uszkodzenia rozłącznika przez łuki elektryczne. Ponieważ chodzi o podwójne przerwanie, muszą ukształtować się dwa szeregowe łuki elektryczne, których całkowite napięcie wynosi w przybliżeniu dwukrotność napięcia przerwania pojedynczego. Warunkuje to szybsze wygaśnięcie. Najbardziej skuteczne jest takie rozwiązanie, w przypadku którego przerwanie następuje praktycznie jednocześnie na obu stykach bezpiecznikowych.

Uzyskuje się to korzystnie przez równoległe prowadzenie wkładki bezpiecznikowej 2 podczas ruchu wyłączania, tzn. ruch przebiega tak, że wkładka bezpiecznikowa pozostaje równolegle do swojego położenia w stanie styczności (prawie w przeciwieństwie do wyżej wspomnianego ruchu wahliwego).

Dla wyeliminowania wychodzenia łuku elektrycznego z komory przyłączowej, rozłącznik wyposażono korzystnie tak, że komora przyłączowa 3 jest w zasadzie zamknięta (pomijając np. otwory wentylacyjne), i to zarówno w położeniu zamknięcia jak i w położeniu otwarcia (i wszystkich położeniach pośrednich) wkładki bezpiecznikowej 2.

Do sterowania ręcznego rozłącznik ma korzystnie dźwignię sterowniczą stanowiącą urządzenie uruchamiające 14 przewidzianą do przełączania. Szczególnie dobre możliwości obsługi są wtedy, gdy ta dźwignia sterownicza w położeniu zamknięcia jest skierowana w górę i celem wyłączenia ma możliwość przestawienia w dół ku osobie obsługującej, ponieważ taki układ pozwala na szczególnie szybkie otwarcie przy użyciu stosunkowo małej siły.

Celem przekształcenia ruchu urządzenia uruchamiającego 14 (chodzi tu przeważnie o dźwignię sterowtuczą) na nich przełączana wkładki bezpiecznikowee korzyslnie rozłącznik wyposażono w przekładnię, która po stronie napędu jest sprzężona z obsługiwanym urządzeniem (lub z dźwignią sterowniczą) a po stronie odbioru napędu - bezpośrednio lub pośrednio jest sprzężona z podstawą bezpiecznikową 9.

Z jednej strony na ogół od rozłącznika wymaga się umożliwienia włączania i wyłączania w określonym, ustalonym jednolicie kierunku (np. - jak wspomniano wyżej - umożliwienia wyłączenia przez przestawienie dźwigni sterowniczej z góry na dół). Z drugiej strony chodzi o możliwość alternatywnego montażu rozłącznika w różnych położeniach (np. aby można było podłączyć przewody elektryczne przebiegające w górę lub w dół, co odpowiada obrotowi o 180°). Żeby spełnić oba wymagania, przekładnia ma korzystnie co najmniej dwa działające przeciwstawnie elementy napędowe, z którymi można sprzęgać alternatywnie dźwignię sterowniczą. Jeżeli na przykład rozłącznik z wyłączaniem w trybie przestawianie z góry na dół montuje się obrócony o 180°, to środek ten pozwala łatwo odtworzyć pierwotny sposób ste14

183 637 rowania przez odłączenie dźwigni sterowniczej od jej pierwotnego elementu napędowego i sprzężenie z przeciwnie działającym elementem.

Zwłaszcza gdy rozłącznik ma wydłużony kształt (np. aby umożliwić jego zamontowanie jako listwy łączeniowej obok innych na tablicy sterowniczej), może występować niebezpieczeństwo przechylenia podstawy bezpiecznikowej 9 (lub podstaw) albo jej (ich) części nośnej (nośnych) podczas ruchu przełączania w obudowie z materiału izolacyjnego 5. Aby to zjawisko wyeliminować, przekładnia po stronie odbioru napędu chwyta korzystnie w co najmniej dwóch miejscach oddalonych od siebie w kierunku wzdłużnym rozłącznika za podstawę (podstawy) bezpiecznikową (-e) 9 albo w co najmniej jednym miejscu za jej część nośną. Korzystnie przekładnia po stronie odbioru napędu jest zaprojektowana dla ruchu prostoliniowego. Wkładki bezpiecznikowe 2 w prostoliniowym ruchu postępowym, w szczególności w prowadzeniu równoległym, są oddalone od elementów stykowych (w przeciwieństwie do ruchu wahliwego).

Przekładnię chwytającą w dwóch oddalonych od siebie miejscach realizuje się korzystnie w postaci takiej przekładni, która ma dwa oddalone od siebie w kierunku wzdłużnym mechanizmy zębnikowo-zębatkowe 15. Przekładnia taka przekształca w bardzo prosty sposób ruch wahliwy po stronie napędu w ruch prostoliniowy po stronie odbioru napędu, z wykluczeniem przekoszenia. Wspomniane wyżej alternatywne sprzężenie urządzenia uruchamiającego 14 w postaci dźwigni sterowniczej można też łatwo zrealizować, gdy dźwignia ta może być mocowana za pośrednictwem połączenia rozłącznego alternatywnie na przeciwbieżnych zębnikach mechanizmu zębnikowo-zębatkowego 15. Korzystnie połączeniem rozłącznym jest sprężyste połączenie zatrzaskowe. W celu zamontowania rozłącznika (jak w powyższym przykładzie) obróconego o 180°, można dźwignię sterowniczą odłączyć bez narzędzia od zębnika 16 albo pary współbieżnych zębników 16 i zatrzasnąć sprężyście na przeciwbieżnym zębniku 16 lub parze zębników 16.

Przy łączeniu wielofazowego obwodu elektrycznego może być potrzebne w określonych przypadkach wspólne łączenie wszystkich faz (np. w przemyśle do włączania i wyłączania silnika trójfazowego). Natomiast w innych zastosowaniach może być konieczne wyłączanie poszczególnych faz, z pozostawieniem bez zmian innych faz (np. w zakładzie energetycznym). Żeby można było wykorzystać jeden i ten sam rozłącznik w tych różnych przypadkach, korzystnie jest on wyposażony w co najmniej jedno sprzęgło 19 do alternatywnego sprzęgania lub odłączania podstaw bezpiecznikowych między sobą tak, że tylko jedna, kilka albo wszystkie podstawy bezpiecznikowe mają wykonywać ruch przełączania. Zależnie od tego, czy ruch wyłączenia ma wykonać tylko jedna, kilka albo wszystkie podstawy bezpiecznikowe 9, wybiera się przed wyłączeniem odpowiednie sprzężenie podstaw bezpiecznikowych 9. Jeżeli na przykład w przypadku rozłącznika z fazami 1-3 chce się wyłączyć tylko fazę 1, to przed uruchomieniem rozłącznika odłącza się podstawy bezpiecznikowe 9 dla fazy 2 i 3 od podstawy 1. Przy wyłączaniu fazy 1 i 3, sprzęga się podstawę bezpiecznikową 9 dla fazy 1 z podstawą dla fazy 3 i odłącza się je od podstawy bezpiecznikowej dla fazy 2. W celu wyłączenia np. wszystkich trzech faz, sprzęga się ze sobą wszystkie trzy podstawy bezpiecznikowe 9. Szczególnie korzystnie jest, gdy nie sprzęga się podstaw bezpiecznikowych 9 bezpośrednio ze sobą, lecz poprzez wspierającą je część nośną, która z kolei może być sprzężona z jednym urządzeniem uruchamiającym 14, np. wyżej wspomnianą przekładnią. Dzięki temu za pomocą jednego mechanizmu uruchamiającego można sprzęgać alternatywnie jedną, kilka albo wszystkie fazy.

W razie awarii może być potrzebne jak najszybsze wyłączenie określonych faz (z reguły wszystkich faz). Oczywiście nie ma wtedy dość czasu, żeby nastawić najpierw odpowiednie sprzężenie podstaw bezpiecznikowych 9. Dlatego korzystnie co najmniej jedno sprzęgło 19 jest tak ukształtowane, że nastawione sprzężenie podczas lub po wykonaniu cyklu łączeniowego jest zastępowane za pomocą urządzenia powrotnego automatycznie przez sprzężenie standardowe. Sprzężenie standardowe jest w szczególności tego rodzaju, że przy następnym łączeniu wszystkie podstawy bezpiecznikowe 9 wykonują wspólnie ruch łączeniowy. Przez cykl łączeniowy rozumie się całe działanie związane z wyłączeniem i włączeniem. Wtedy

183 637 rozłącznik jest zawsze w stanie sprzężenia standardowego gotowy do następnego wyłączenia. Jeżeli potrzebne jest inne sprzężenie, to trzeba je każdorazowo uaktywnić ustawiając na nowo.

Korzystnie co najmniej jedno sprzęgło 19 zawiera elementy zatrzaskowe poruszające się między pierwszym i drugim położeniem ustalonym, tak że podstawa bezpiecznikowa 9 w pierwszym położeniu ustalonym elementów ustalających wykonuje ruch łączeniowy, natomiast nie wykonuje tego w drugim położeniu ustalonym. W celu wstępnego nastawienia określonego sprzężenia, doprowadza się przed wyłączeniem, np. ręcznie, odpowiednie elementy zatrzaskowe w odpowiednie położenie ustalone. Przy wspomnianym wyżej automatycznym powrocie do sprzężenia standardowego podczas lub po wykonaniu cyklu łączeniowego następuje automatycznie ustawienie zwrotne elementów ustalających w położeniach ustalonych odpowiadających sprzężeniu standardowemu.

Dla optymalnego wygaszenia łuku elektrycznego ruch wyłączenia po rozdzieleniu styków powinien odbywać się z określoną prędkością. Gdy prędkość ta jest mała, styki rozłącznika po rozdzieleniu pozostają jeszcze stosunkowo długo blisko siebie, co sprzyja trwaniu łuku elektrycznego. Natomiast duża prędkość wywołuje wyższe napięcia samoindukcji z powodu skokowego przerwania przepływu prądu, co jest też korzystne dla łuku elektrycznego. Optymalna jest prędkość pośrednia. Przy tzw. zależnym sterowaniu ręcznym, gdy prędkość łączeniową wyznacza tylko operator, rzadko udaje się trafić w położenie optymalne. Aby przeciwdziałać temu, przewidziano dla każdej z wkładek bezpiecznikowych 9 akumulator napędu, w szczególności sprężynę 126, która najpierw akumuluje co najmniej część energii użytej do uruchomienia rozłącznika i następnie uwalnia ją w trakcie 'ruchu łączeniowego. Po odpowiednim zaprojektowaniu konstrukcji akumulatora napędu można zapewnić w ten sposób optymalną dla wygaszenia łuku prędkość łączeniową, w znacznej mierze niezależną od prędkości uruchamiania rozłącznika.

W przypadku prądu wielofazowego przerwanie jednej fazy wywołuje napięcia szczytowe samoindukcji, każdorazowo w odniesieniu do innych faz. Po jednoczesnym przerwaniu wszystkich faz ich napięcia szczytowe sumują się w stosunkowo wysoką wartość całkowitą, co przeciwdziała szybkiemu wygaszeniu łuku elektrycznego. Aby temu zapobiegać, kształtuje się rozłącznik korzystnie w taki sposób, że przy wyłączaniu występuje pewne przesunięcie czasowe w rozłączaniu styków kilku lub wszystkich biegunów (lub faz).

Budowa rozłącznika obciążeniowego według wynalazku polega na wykorzystaniu faktu, że prądy o przeciwnych kierunkach wywołują działanie siły odpychającej (siły Lorentza). I tak wspomniany wyżej styk z naprzeciwległymi elementami zaciskowymi jest ukształtowany tak, że przy wprowadzaniu styku co najmniej początkowo prądy składowe w naprzeciwległych elementach zaciskowych 134 płyną co najmniej częściowo w przeciwnych kierunkach. Powstaje więc składowa siła rozpierająca elementy zaciskowe 134, która eliminuje wspomniane wyżej blokowanie zacisku stykowego przy włączaniu.

W wynalazku dąży się do zmniejszenia siły przyciągania powodowanej przez prądy składowe w obrębie części podwójnej znajdującej się z jednej strony miejsca rozdzielenia (mianowicie zacisku stykowego), ażeby w ten sposób uniknąć blokowania styku przy włączaniu.

Z punktu widzenia technologii wytwarzania szczególnie proste jest ukształtowanie, w którym przeciwstawny co najmniej strefowo przepływ prądu uzyskuje się przez zróżnicowane nacięcia naprzeciwległych elementów zaciskowych 134. Korzystnie zacisk stykowy jest wykonany jako część wyginana w tłoczniku (w szczególności jako jedna część). Koszty jej wytworzenia odpowiadają tradycyjnie wycinanemu zaciskowi stykowemu bez jakiegokolwiek wyposażenia dla uniknięcia blokowania przy włączaniu.

Jak wspomniano każdy z elementów zaciskowych 134 jest utworzony przez co najmniej dwa segmenty 138a, 138b elementu zaciskowego (w szczególności równoległe do kierunku łączenia) i co najmniej jedną poprzeczkę 140 (w szczególności prostopadłą do nich, a więc usytuowaną poprzecznie do kierunku łączenia). Poprzeczki 140 różnych elementów zaciskowych 134 nie są połączone z tymi samymi lecz z wzajemnie przemieszczonymi segmentami (w odniesieniu do każdorazowo przeciwległego elementu zaciskowego). Dzięki takiemu rozwiązaniu prądy składowe płyną w przeciwległych poprzeczkach w kierunkach przeciwnych, natomiast w segmentach łączących się (wzajemnie przemieszczonych) płyną w tym samym

183 637 kierunku. Poprzeczki 140 położone są korzystnie na zewnętrznym końcu styku, tak że przy włączaniu styk łączy się najpierw z poprzeczkami 140.

Następne ukształtowania elementów stykowych, kombinowane z powyższymi rozwiązaniami, dotyczą uzyskania szczególnie małej oporności przejścia.

Szczególnie prosto realizuje się te środki tworząc każdorazowe dwa naprzeciwległe punktowe elementy stykowe za pomocą sprężystych kleszczy stykowych.

Korzystną budowę elementów stykowych oraz przewodów doprowadzających prąd, np. w postaci szyn przewodowych 6, otrzymuje się kształtując kleszcze stykowe w postaci kleszczy podwójnych, które jednymi kleszczami chwytają szynę przewodową, a kleszczami naprzeciwległymi chwytają styk bezpiecznikowy.

Korzystnie w szynach przewodowych ukształtowane są zagłębienia na styki punktowe podwójnych kleszczy stykowych 33, tak że przy każdym styku punktowym szyny przewodowej 6 powstaje przylga dwupunktowa. Dzięki temu styki szyn przewodowych 6 mają nieznaczną w stosunku do styków bezpiecznikowych oporność przejścia. Poza tym wejście podwójnych kleszczy stykowych 33 w zagłębienia zapewnia to, że są one połączone mechanicznie mocniej z szynami przewodowymi 6 niż ze stykami bezpiecznikowymi i nie są niepotrzebnie wyciągane razem z wkładką bezpiecznikową 2.

Łuki elektryczne są niebezpieczne także z tego względu, że są one stosunkowo długie i mogą przyjmować nieprzewidywalne kształty, tak że mogą one dosięgnąć nieoczekiwanie obszarów uważanych za niemożliwe do osiągnięcia. Pomijając zagrożonie dla operatora, mogą one spowodować termiczne uszkodzenie i zniszczenie rozłącznika. Aby temu przeciwdziałać przez zapewnienie szybkiego wygaszenia w określonym obszarze, rozłącznik korzystnie wyposażono w co najmniej jeden układ blach gaszących, który tworzy co najmniej jedną szczelinę wyprowadzającą ze strefy toru ruchu styku bezpiecznikowego (to znaczy prowadzącą na zewnątrz), a zwłaszcza kilka położonych nad sobą szczelin 46, 47 blach gaszących. Blachy gaszące z materiału ferromagnetycznego, takiego jak np. żelazo, wpływają na pole magnetyczne prądu łuku w taki sposób, że łuk zagina się najpierw ku szczelinie blachy gaszącej i następnie wnika w nią.. Dlatego takie pole magnetyczne nazywa się również samoindukowanym polem magnetycznych wydmuchowym. Ze względu na towarzyszące temu zwiększenie napięcia łuku elektrycznego i występujące w szczelinie silne chłodzenie łuk gaśnie szybko w określonym obszarze. Kilka rozmieszczonych nad sobą szczelin (46, 47) blach gaszących powoduje rozdzielenie łuku elektrycznego i przyczynia się do szybkiego ochłodzenia i wygaszenia łuku. Ponieważ łuk elektryczny może utworzyć się w sposób nieprzewidziany z jednej lub z drugiej strony toru ruchu łączenia, układ 141 blach gaszących jest umieszczony korzystnie symetrycznie z obu stron tego toru.

Blacha gasząca (zwana też dalej pierwszą blachą gaszącą) położona najbliżej elementu stykowego (np. w postaci zacisku stykowego) jest z nim połączona elektrycznie pośrednio lub bezpośrednio, ma więc taki sam potencjał elektryczny co zacisk stykowy. Dlatego łuk elektryczny między stykiem i stykiem bezpiecznikowym 31 przeskakuje natychmiast na pierwszą blachę gaszącą albo powstaje już tylko między pierwszą blachą gaszącą i tym stykiem. Tak więc strefa między stykiem i pierwszą blacha gaszącą, w której chłodzenie łuku jest wyraźnie mniejsze niż w strefie układu 141 blach gaszących, pozostaje w zasadzie wolna od luku elektrycznego. Dzięki temu to rozwiązanie przyczynia się do skuteczniejszego chłodzenia i szybszego wygaszenia łuku. W innym przykładzie wykonania rozłącznika rozłączne połączenie elektryczne jest przerwane, gdy zamknięte jest połączenie między stykiem bezpiecznikowym 31 i zaciskiem stykowym 33 (tzn. gdy jest wstawiony bezpiecznik), i zamyka się ono dopiero wtedy, gdy następuje wyłączenie danej fazy. Podczas pracy ciągłej - gdy wkładka bezpiecznikowa 2 oddaje ciepło - nie ma przewodzenia ciepła do pierwszej blachy gaszącej 43, a więc strefa tej blachy nie nagrzewa się. Dopiero podczas ruchu wyłączania, gdy potrzebna jest styczność z pierwszą blachą gaszącą 43 dla wygaszenia łuku elektrycznego, dochodzi do styku elektrycznego i termicznego między zaciskiem stykowym 33 i pierwszą blachą gaszącą 43. Ale nagrzana wkładka bezpiecznikowa 2 od tej chwili nie łączy- się już z zaciskiem stykowym 33, tak że tylko część ciepła powyłączeniowego zakumulowanego w zacisku stykowym 33 przepływa do pierwszej blachy gaszącej 43.

183 637

W szczególnie prostej konstrukcji wykorzystuje się sprężystość zacisku stykowego 33. W konstrukcji tej zarówno styk bezpiecznikowy 31, jak i styk połączony z pierwszą blachą gaszącą 43 wchodzą w zacisk stykowy, przy czym styk 245 blachy gaszącej łączy się tylko wtedy z zaciskiem stykowym 33, gdy styk jest wyciągnięty całkowicie lub częściowo z zacisku stykowego 33. Na przykład styk 245 blachy gaszącej może wchodzić centralnie w zacisk stykowy 33 i może być nieco węższy niż styk. Gdy styk nie jest wprowadzony, wtedy sprężyste elementy zaciskowe przylegają do styku blachy gaszącej tworząc połączenie elektryczne. Wprowadzenie szerszego styku powoduje odsunięcie elementów zaciskowych od styku blachy gaszącej, co przerywa połączenie elektryczne i odcina przepływ ciepła. Rozwiązanie to jest bardzo proste i korzystne z technologicznego punktu widzenia.

Jak wyżej wspomniano, łuk elektryczny ochładza się wchodząc w szczelinę blachy gaszącej i dzięki temu następuje jego wygaszenie. Dla zintensyfikowania efektu chłodzenia, łuk musi wnikać głęboko w szczeliny blach gaszących. Przyczynia się do tego w zasadniczy sposób wyżej wspomniane samoindukowane magnetyczne pole wydmuchowe łuku elektrycznego. Ma tu również swój udział efekt zabierający odpowiednio skierowanego strumienia gazu lub plazmy, w której pali się łuk elektryczny. Chodzi więc o wydmuch w pierwotnym znaczeniu tego słowa. Tego rodzaju strumień może wywołać nawet sam łuk elektryczny poprzez towarzyszącą mu termiczną ekspansję gazu lub plazmy. W otwartym na wszystkie strony układzie blach gaszących 141 strumień ekspansji termicznej jest skierowany równomiernie na wszystkie strony, a więc nie wtłacza on łuku elektrycznego w głębię szczelin blach gaszących. Jeżeli jednak zamknie się te szczeliny na zewnątrz i utworzy się otwory tylko w strefie tylnej pomijając otwory potrzebne do wejścia łuku w szczeliny blach gaszących - to rozszerzający się termicznie gaz w znacznej części wychodzi tylko przez te tylne otwory. W efekcie powstaje strumień gazu lub plazmy skierowany do szczelin blach gaszących. Okapturzenie układu blach gaszących 141 stwarza zatem dodatkowy efekt nadmuchu, który wtłacza łuk elektryczny w szczeliny blach gaszących przyspieszając wygaszenie łuku. Szybka - początkowo uwarunkowana czysto elektromagnetycznie - dyfuzja łuku elektrycznego do układu blach gaszących 141 wytwarza więc między tymi blachami nadciśnienie gazu, który rozpręża się w warunkach okapturzenia przez otwory wylotowe (np. w formie szczelin). Plazma łuku elektrycznego postępuje za kierunkiem strumienia i trafia do głębszych stref powierzchni blach gaszących, dzięki czemu uzyskuje się silniejsze chłodzenie plazmy.

Inne ukształtowania układów blach gaszących 141, które mogą być częściowo kombinowane z wyżej opisanymi rozwiązaniami, dotyczą innych metod wygaszenia łuku elektrycznego. Podczas przenikania łuku w szczelinę albo w kilka położonych nad sobą szczelin blach gaszących rozdziela się on, jak wspomniano, na kilka pojedynczych łuków elektrycznych. Na odcinkach pośrednich prąd łuku płynie do blach gaszących wywołując pole magnetyczne, które może wypierać łuk częściowy w szczelinie na zewnątrz albo do wewnątrz, zależnie od tego, czy prąd płynie od wewnątrz czy z zewnątrz w łuku częściowym. Przykładowo w układzie z trzema położonymi nad sobą blachami gaszącymi tworzącymi dwie szczeliny, do łuku częściowego znajdującego się bardziej wewnątrz doprowadza się prąd w środkowej blasze z zewnątrz. Prąd ten wypiera więc łuk częściowy w sposób niepożądany do wewnątrz. Żeby zapewnić doprowadzanie prądu z zewnątrz i wypieranie na zewnątrz, co najmniej część blach gaszących może być wykonana jako blachy dwuścienne, przy czym obie ścianki blach gaszących na ich wewnętrznych końcach są połączone elektrycznie.

Alternatywą objaśnionego wyżej okapturzenia układu blach gaszących może być otwarcie co najmniej jednej szczeliny blach gaszących na jej końcu przeciwnym do strefy ruchu łączeniowego (tzn. zewnętrznym końcu). Dzięki takiemu rozwiązaniu łuk częściowy po przejściu przez szczelinę blach gaszących może rozszerzać się z niej na zewnątrz, co prowadzi do towarzyszącego temu zwiększenia napięcia łuku elektrycznego i chłodzenia, a więc następuje przyspieszenie wygaszania łuku elektrycznego. Korzystnie szczelina taka wchodzi otwartym końcem do komory gaszącej. Zapewnia to wygaszenie łuku w określonej, przewidzianej do tego strefie rozłącznika, bez spowodowania jakichkolwiek szkód.

Korzystnie jest przy tym, gdy co najmniej jedna z blach gaszących szczeliny jest zagięta na jej końcu przeciwnym do strefy ruchu łączeniowego. Krzywizna taka odkształcając pole

183 637 magnetyczne przyczynia się po pierwsze do wypierania łuku elektrycznego dalej na zewnątrz. Po drugie powodując obniżenie natężenia pola przyspiesza wygaszanie łuku elektrycznego. W przypadku kilku nakładających się na siebie szczelin blach gaszących szczególnie korzystne są zagięcia ukształtowane przemiennie przy kolejnych szczelinach, gdyż sprzyja to oddzieleniu wychodzących łuków częściowych.

Drut topikowy we wkładce bezpiecznikowej 2 ma na ogół stosunkowo dużą oporność w porównaniu z szynami przewodowymi oraz stykami bezpiecznikowymi, tak że wkładka 2 może podczas pracy znacznie się nagrzewać. Dla zapewnienia dostateczne odprowadzania ciepła traconego mimo zaniknięcia w obudowie z materiału izolacyjnego, rozłącznik korzystnie wyposażono w co najmniej jeden kanał przelotowy 58 do wentylacji wkładki bezpiecznikowej (wkładek bezpiecznikowych).

Szczególnie korzystne jest zasadniczo prostoliniowe ukształtowanie kanału przelotowego 58, nie mające zwężeń, ponieważ umożliwia to przepływ powietrza, np. przez konwekcję, dużym strumieniem, z małymi oporami, na zasadzie przepływu laminarnego, co umożliwia szczególnie skuteczne chłodzenie.

W ukształtowaniu z otwartym układem blach gaszących 141 zewnętrzne otwarte końce szczelin blach uchodzą do kanału przelotowego 58, tak że co najmniej fragment tego kanału służy jednocześnie jako komora gasząca. Oprócz bardziej zwartej budowy rozłącznika przyczynia się to także do chłodzenia plazmy łuku elektrycznego, a więc do szybszego wygaszania łuków.

Same szyny przewodowe 6 na ogół nie emitują praktycznie żadnego ciepła traconego, jednak za pośrednictwem elementów stykowych są one połączone termicznie z wkładką bezpiecznikową 2 (wkładkami bezpiecznikowymi). Chłodzenie szyn przewodowych 6 przyczynia się pośrednio do chłodzenia wkładki bezpiecznikowej 2 (wkładek bezpiecznikowych). Dlatego rozłącznik ma korzystnie co najmniej jeden kanał przelotowy 58 do wentylacji szyn przewodowych.

183 637

Fig.13 r

i i e------> i r
J . t LI >	1 i t
< F 1 fi . -X	X_J.

Fig. 19

183 637

^-133

Fig.16

265

136

Fig. 17a

Fig.17 b

183 637

D

Fig. 15

183 637

183 637

10b 10a 10c

183 637

19,10 <27 izp_uzi

fs

ł -r		1 1	1 ! Ί
-u
-1—	UJ 1 1	nr

Fia.8

Fi a.9

-J

183 637

Fig. 7

183 637

S9-4r39 L0^rP38^9

183 637

183 637

183 637

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz Cena 4,00 zł.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Bezpiecznikowy rozłącznik obciążeniowy mający obudowę z materiału izolacyjnego, w której znajduje się co najmniej jedna komora przyłączowa z zaciskami stykowymi utworzonymi przez elementy stykowe dla wkładki bezpiecznikowej, przy czym wkładka bezpiecznikowa ma styki bezpiecznikowe wchodzące do zacisków stykowych, a w komorze przyłączowej jest usytuowana co najmniej jedna ruchoma podstawa dla wkładki bezpiecznikowej wyjmowalnej z elementów zaciskowych i kilka blach gaszących, które są usytuowane w pobliżu zacisków stykowych, znamienny tym, że ma co najmniej jeden łącznik (245) blachy gaszącej wchodzący w zaciski stykowe (133), z tym, że grubość łącznika (245) blachy gaszącej jest mniejsza od grubości styku bezpiecznikowego (31), przy czym przy wstawionym styku bezpiecznikowym (31) łącznik (245) blachy gaszącej znajduje się w odstępie od zacisków stykowych (133).
2. 2. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że zaciski stykowe (133) mają przeciwległe elementy zaciskowe (134), przy czym przeciwległe elementy zaciskowe (134) są różnorodnie nacięte i tworzą co najmniej częściowo przeciwnie ukierunkowane ścieżki przewodzące.
3. 3. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że ze stroną czołową komory przyłączowej (3) są zespolone sprężyny (126) stanowiące sprężyny naciskowe tworzące co najmniej jeden akumulator napędu, z jedną lub większą liczbą sprężyn (126).
4. 4. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że podstawy bezpiecznikowe (9) są wzajemnie sprzęgane za pomocą co najmniej jednego sprzęgła (19).
5. 5. Rozłącznik według zastrz. 4, znamienny tym, że co najmniej jedno sprzęgło (19) ma urządzenie powrotne.
6. 6. Rozłącznik według zastrz. 5, znamienny tym, że sprzęgło (19) ma elementy zatrzaskowe przesuwne między pierwszym i drugim położeniem ustalonym.
7. 7. Rozłącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że elementy zaciskowe (134) są utworzone każdorazowo przez co najmniej dwa segmenty (136a, 136b) elementów zaciskowych i co najmniej jedną poprzeczkę (140), przy czym poprzeczki (140) różnych elementów zaciskowych (134) są połączone z przemieszczonymi względem siebie segmentami (136a, 136b) elementów zaciskowych.
8. 8. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężyste zaciski stykowe (33, 133, 233) zazębiają się zarówno ze stykiem bezpiecznikowym (31) jak i łącznikiem (245) blachy gaszącej.
9. 9. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że blachy gaszące tworzą okapturzony układ (141) blach gaszących, z tym, że oprócz otworów (148) na wejście łuku elektrycznego przewidziano także otwory (149) dla wylotu gazu, które to otwory są umieszczone korzystnie po stronie odwrotnej niż otwory wlotowe (148).
10. 10. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że blachy gaszące (43, 44, 45) co najmniej w części są wykonane jako dwuścienne, przy czym ścianki blach gaszących w podwójnym układzie są połączone ze sobą elektrycznie na ich końcach po stronie strefy ruchu łączeniowego.
11. 11. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że blachy gaszące mają co najmniej jedną szczelinę (46, 47) otwartą na jej końcu przeciwległym do strefy ruchu łączeniowego i uchodzącą do komory gaszącej.
12. 12. Rozłącznik według zastrz. 11, znamienny tym, że co najmniej jedna z blach gaszących szczeliny (46, 47) jest zakrzywiona na swoim końcu przeciwległym do strefy ruchu łączeniowego, przy czym w szczególności w przypadku kilku położonych nad sobą szczelin (46, 47) zagięcia przy kolejnych szczelinach (46, 47) są naprzemienne.

    183 637
13. 13. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że wkładki bezpiecznikowe (2) są wyposażone w co najmniej jeden przelotowy kanał (58) wentylacyjny.
14. 14. Rozłącznik według zastrz. 13, znamienny tym, że przelotowy kanał (58) wentylacyjny jest ukształtowany zasadniczo prostoliniowo i bez zwężeń.
15. 15. Rozłącznik według zastrz. 13, znamienny tym, że co najmniej jeden odcinek przelotowego kanału (58) wentylacyjnego stanowi jednocześnie komorę gaszącą dla układu (141) blach gaszących.