PL234333B1 - Styk komory próżniowej z polem radialnym do wyłącznika elektrycznego - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie rozwiązuje zagadnienie konstrukcji styku komory próżniowej z polem radialnym do wyłącznika elektrycznego. Styk jest wyposażony w trzon (1) połączony od strony stykowej ze stykową nakładką (2), której powierzchnia stykowa (4) na krawędzi przechodzi w zaokrąglone obrzeże (5) zakreślone łukiem o promieniu (R1), stanowiące część opalną styku. Poniżej nakładki stykowej (2) na trzonie (1) jest zamocowany talerzyk (3) osłony mieszka. W powierzchni części stykowej (4) stykowej nakładki (2) są wykonane nacięcia (6), zakończone łukiem o promieniu (R2). Są one rozmieszczone promieniście i równomiernie na obwodzie, wokół pionowej osi nakładki stykowej (2). Talerzyk (7) ma postać obwodowej miseczki, współosiowej z trzonem (1) styku, z wklęsłą częścią (8) zwróconą w kierunku nakładki (2).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest styk komory próżniowej z polem radialnym do wyłącznika elektrycznego, montowany w komorze próżniowej, stosowanej w wyłącznikach elektrycznych próżniowych do wyłączania prądów roboczych i zwarciowych, w systemach elektroenergetycznych.

W znanych rozwiązaniach, styk składa się z trzonu doprowadzającego prąd i odprowadzającego ciepło z nagrzanych prądem styków, talerzyka stanowiącego osłonę mieszka oraz z nakładki stykowej z nacięciami prostoliniowymi lub w postaci dwóch odcinków linii łamanej. Znane nakładki stykowe mają kształt zbliżony do walca. Centralna część powierzchni czołowej nakładki stanowi powierzchnię styczności styku, a krawędź zewnętrza i część powierzchni czołowej nakładki, w niektórych rozwiązaniach stanowią sferę opalną styku. Nacięcia występują w zasadzie od obrzeża nakładki.

Wadą dotychczas znanej konstrukcji jest mała odporność nakładki na udary mechaniczne, występujące podczas zamykania styków. Stwierdzono, że deformacji zwykle ulega obrzeże nakładki, wskutek czego zmniejsza się powierzchnia styczności zestyku.

Zniekształcenie nakładki powoduje lokalne skupienie łuku i dalszą deformację części zestykowej co skutkuje zwiększaniem rezystencji styków w stanie zamkniętym oraz wzrostem temperatury podczas przewodzenia prądu znamionowego.

Do innych wad znanych rozwiązań styków z nacięciami, na przykład w postaci dwóch odcinków, należy zaliczyć, iż podczas wyłączania prądów zwarciowych dochodzi do skupienia łuku w załamaniach nacięć, co skutkuje wypaleniem nakładki stykowej w miejscu skupienia łuku. W stykach z nacięciami w postaci jednego odcinka prostej, łuk od prądu zwarciowego jest wypychany na zewnątrz przestrzeni między stykowej co może prowadzić do uszkodzenia metalowego ekranu osłaniającego osłonę izolacyjną komory próżniowej.

Do jeszcze innych wad znanych i stosowanych rozwiązań z prostym talerzykiem, umieszczonym poniżej nakładki stykowej należy zaliczyć, że produkty rozkładu materiału stykowego, powstałe podczas palenia łuku zwarciowego częściowo wydostają się poniżej talerzyka i osadzają się ma powierzchni mieszka, prowadząc do jego uszkodzenia.

Celem rozwiązania, według wynalazku jest wyeliminowanie wad w styku z polem radialnym.

Istotę wynalazku stanowi konstrukcja styku z polem radialnym komory próżniowej do wyłącznika elektrycznego, wyposażonego w trzon połączony z nakładką, poniżej której na trzonie jest zamocowany talerzyk osłony mieszka. Nakładka ma centralną część stykową od strony dolegania do przeciwległego styku tworzącą powierzchnię stykową oraz krawędź stanowiącą część opalną. Powierzchnia stykowa na krawędzi od strony zewnętrznej jest zaokrąglona i zakreślona tukiem o promieniu Ri. Zaokrąglenie to zapewnia równomierny rozkład pola elektrycznego w próżniowej komorze wyłącznikowej, przez co zwiększona jest wymagana wytrzymałość napięciowa komory.

W powierzchni nakładki stykowej są wykonane nacięcia o kształcie linii prostych, rozmieszczone promieniście i równomiernie na obwodzie, wokół jej pionowej osi. Nacięcia w części środkowej mają zarys odcinków prostych, łączących się w części centralnej z łukowo wygiętymi odcinkami, zakreślonymi łukiem o promieniu R2. Łukowy kształt nacięć nakładki stykowej sprawia, że palący się łuk elektryczny przemieszcza się zgodnie z kierunkiem nacięć po nakładce styku w kierunku części opalnej styku i wiruje jedynie na części opalnej, nie powodując wypaleń na powierzchni nakładki. Dzięki zastosowaniu wklęsłego talerzyka poniżej nakładki stykowej, produkty rozkładu styków nie przemieszczają się na powierzchnię mieszka, co chroni go przed ewentualnym uszkodzeniem.

Przedmiot wynalazku został zlustrowany w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - pokazuje styk w widoku z góry, zaś fig. 2 - uwidacznia styk w przekroju poprzecznym.

Styk komory próżniowej z polem radialnym do wyłącznika elektrycznego, zgodnie z wynalazkiem jest wyposażony w trzon 1, połączony z nakładką stykową 2, poniżej której na trzonie 1 jest zamocowany talerzyk 3 osłony mieszka. Centralna część 4 nakładki stykowej 2 przechodzi w zaokrąglone obrzeże 5, zakreślone łukiem Ri = 4 mm co powoduje, że rozkład pola elektrycznego pomiędzy stykami w stanie otwartym styków jest prawie równomierny. To pozwala osiągnąć wyższą wytrzymałość elektryczną przerwy przy mniejszym odstępie styków.

Powierzchnia nakładki stykowej 2 posiada nacięcia 6 w kształcie odcinków prostych w części środkowej, łączących się w części centralnej z odcinkami łukowo wygiętymi, zakreślonymi łukiem o promieniu R2 = 4,5 mm.

PL 234 333 B1

Dzięki takiej budowie łuk elektryczny palący się pomiędzy stykami podczas wyłączania prądu, zwłaszcza prądu zwarciowego, przemieszcza się swobodnie wzdłuż spiralnych nacięć po powierzchni styków, nie powodując wypaleń na powierzchni nakładki stykowej 2.

Poniżej stykowej nakładki 2, na trzonie 1 znajduje się talerzyk 3 współosiowy z trzonem 1 styku, wklęsłą stroną zwrócony w kierunku nakładki stykowej 2, co skutkuje, że produkty powstałe w procesie palenia się łuku nie przenoszą się w kierunku powierzchni mieszka.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Styk komory próżniowej z polem radialnym do wyłącznika elektrycznego, wyposażony w trzon połączony od strony stykowej z nakładką stykową, znamienny tym, że w powierzchni nakładki stykowej (2) są wykonane nacięcia (6), które mają w środkowej części zarys odcinków prostych, przechodzących w części centralnej w łuki o promieniu (R2) długości co najmniej 4,5 mm, ponadto powierzchnia stykowa (4) stykowej nakładki (2) ma od strony zewnętrznej zaokrąglone obrzeże (5) a promień (R2) łuku zakreślający to obrzeże ma długość co najmniej 4,0 mm.
2. 2. Styk komory, według zastrz. 1, znamienny tym, że nacięcia (6) na nakładce stykowej (2) są rozmieszczone promieniście i równomiernie wokół jej pionowej osi.
3. 3. Styk komory, według zastrz. 1, znamienny tym, że talerzyk (3) ma postać obwodowej miseczki, współosiowej z trzonem (1) styku, z wklęsłą stroną zwróconą w kierunku stykowej nakładki (2).

   PL 234 333 Β1

   Rysunki

   Fig. 2