Przedmiotem niniejszego wynalazku jest uklad bieguna stykowego wylacznika inocy.Wylaczniki mocy, zwlaszcza przystosowane do duzych pradów, sa zaopatrzone w uklady styko¬ we, w których wystepuje styk staly i ruchomy," odpowiednio wspólpracujace ze soba w zaleznosci od rodzaju powierzchni izestyk-owych.W znanych konstrukcjach, na ogól kazdy ;z bie¬ gunów (zawiera ramie prowadzace zaopatrzone w masywny styk o odpowiedniej powierzchni zesty- kowej, które sa zakonczone najczesciej w rózki gasizace, przy czym powierzchnie stykowe odpo¬ wiadaja powierzchni przekrojów tych styków.Uklady stykowo-gaszeniowe, w których styk ru¬ chomy jest otwierany ruchem obrotowym wzgle¬ dem jego osi ulozyskowania, styki te maja za¬ zwyczaj znaczna mase.Znane konstrukcje ukladów stykowych wyka¬ zuja wiele niedogodnosci podczas gaszenia luku elektrycznego, który powstaje w czasie rozcho¬ dzenia sie styków. Wiadomym jest, ze powstaly luk przy rozwarciu styków nigdy nie utrzymuje sie w samym srodku powierzchni stykowej styku, bo¬ wiem wykazuje on tendencje do przemieszczania sie ze wzgledu na kierunek linii sil wywolanych przeplywem pradu przez biegun stykowy.Poza tym, w chwili rozchodzenia sie styków luk przemieszcza sie w dowolne miejsce powierzchni stykowej, zaleznie od wartosci aktualnie prze- 10 plywajacego pradu, przy czym najgorszy przy¬ padek wystepuje wtedy, kiedy luk znajduje sie najblizej osi obrotu styku ruchomego. W miare zu¬ zycia sie styków, przypadek ten powtarza sie co¬ raz czesciej. Aby temu zapobiec, w ukladach sty¬ kowych o masywnych i objetosciowo duzych sty¬ kach linie pradowe przebiegaja w taki sposób, aby wypadowe pole magnetyczne, wytworzone przez te linie pradowe, dazylo do ,przemies'zicze- nia luku elektrycznego w przeciwnym kierunku niz wymuszony kierunek wywolany silami dyna¬ micznymi, czyli w kierunku komory gaszacej.W celu skutecznego wydmuchu luku, w kierun¬ ku odsrodkowym w stosunku do osi obrotu styku 15 ruchomego, niezbedne sa wiec dodatkowe uklady magnetyczne lub pneumatyczne, pomocne w ga¬ szeniu luku elektrycznego przez jego podbial i chlodzenie.[Powyzsze niedogodnosci zostaly wyeliminowane w ukladzie wedlug wynalazku dzieki temu, ze linie pradowe w zespole stykowym maja takie uksztaltowanie, iz samorzutnie przemieszczaja luk elektryczny ku krancom biegunów stykowych, bez zadnego pomocniczego 'Urzadzenia do wydmuchu 25 luku.Kazdy zespól biegunów stykowych zawiera ra¬ mie, na którym umocowana jest wydatnie plaska plytka stykowa. Przy rozwarciu styków ramie 30 styku ruchomego przemieszcza sie ruchem obro- 20 5258352583 6 mniej wiecej równomiernie rozdziela sie pomiedzy para styków wspólpracujacych.Gdy nastepuje rozchodzenie sie styków, powsta¬ ly luk elektryczny w wyniku przerwania obwodu usytuuje sie na jednej lub na drugiej parze po¬ wierzchni 7 znajdujacych sie naprzeciw siebie.Styk ruchomy przemieszcza sie ruchem obroto¬ wym dookola swej osi w kierunku oznaczonym strzalka F. Zapoczatkowanie luku nastepuje w do¬ wodnym punkcie powierzchni 7, przy czyim miejsce to jest zmieniane w zaleznosci od liczby wylaczen lacznika. W najgorszym przypadku, który naj¬ czesciej sie powtarza wraz ze zuzyciem sie styków, luk wystapi w miejscu X na zewnetrznej, krawedzi powierzchni stykowej 7, który jest najblizszy w stosunku do osi obrotu styku ruchomego. Jak to wynika z fig. 2 ze wzgledu na pradowe zageszcze¬ nie w przekroju S, srednia linia M przeplywu w tym przekroju iwanowi wypadkowa dwóch wia¬ zek pradowych linii n^ i m2, które kazde z osobna skupiane sa w miejscach 3b i 3c.Linia M konczaca sie w punkcie X jest zakrzy¬ wiona ku plaszczyznie symetrii stykajacych sie po¬ wierzchni stykowych, to znaczy, ze indukowane przez te linie pradowe sily magnetyczne, wymu¬ szaja przemieszczenie sie luku z powierzchni 7 ku górze.Jak to widac z profilu ukladu stykowego linie pradowe m2, które wystepuja w nakladkach 3c rozdzielaja sie w równoleglych i bliskich siebie plaszczyznach obu styków, w taki sposób, ze linie te tworza, w kierunku przeciwnym do osi obrotu, wypukle splaszczone pierscienie, to znaczy, ze wy¬ padkowa sil magnetycznych, dzialajaca na luk zja¬ wiajacy sie miedzy tymi dwoma plaszczyznami 7 w czasie ich rozwarcia jest skierowana wedlug kierunku strzalki D. Z tego wynika, ze bez zad¬ nego pomocniczego urzadzenia do gaszenia luku, otrzymuje sie przemieszczenie luku w kierunku promieniowo odsrodkowym w stosunku do osi obrotu ruchomego styku B.Wiadomym jest równiez, ze kazdy obwód dazy zawsze do powiekszenia indukcyjnosoi wlasnej.W ten sposób np. utworzony petlicowy obwód skla¬ dajacy sie z pary równoleglych przewodników, w których plynie prad, oraz ruchomego mostka stykowego powoduje, ze mostek przemieszczac sie bedizie w przeciwny kierunek niz /kierunek zasila¬ nia obwodu.Podobnie, w chwili rozwarcia zespolu stykowe¬ go mozna zalozyc, ze kazdy z biegunów tworzy obwód zlozony z tych dwóch równoleglych prze¬ wodników pradowych reprezentowanych ich sred¬ nimi liniami M, które w rzucie na powierzchnie stykowe styków leza w jednej plaszczyznie, a ich konce sa zwarte lukiem, który stanowi wspomnia¬ ny ruchomy mostek przewodzacy i prostopadly do tej plaszczyzny.Powyzszy efekt jest tym bardziej wiekszy, im uksztaltowana liniami M petla i zawierajaca dwie równolegle galezie, znajduje sie ponizej powierzch¬ ni stykowych 7. Nadmierne wydluzenie mogace spowodowac skrzywienie ramieni jest jednak zbed¬ ne, poniewaz mozna wykazac, ze sila dzialajaca na luk zalezy od sinusa kata a, to znaczy od dopel¬ nienia polowy kata f* otwarcia petli utworzonej przez linie M.Kazda z polówek plytki stykowej 5 moze byc 5 wykonana ze szlachetnego metalu, np. ze srebra, zas korpus bieguna moze byc wykonany z dowol¬ nego metalu pnzewodizacego, np. z miedzi chro¬ mowanej, a polaczenie obu tych czesci dokonuje sie za pomoca lutowania. 10 Urzadzenie do wylaczenia zespolu styków przed¬ stawione na fig. 3 i 4 zawiera umocowane do kor¬ pusu izolacyjnego 20, koncówki laczeniowe 21 i 22.Koncówka 22 jest przylaczona mechanicznie i elektrycznie do wspornika 23, który utrzymuje 15 styk staly 24 i prostopadly element 25, do które¬ go umocowana jest komora gaszeniowa 26 zawie¬ rajaca wewnetrzne przegródki 27 dla latwej dejo¬ nizacji luku poprzez jego chlodzenie. Od strony ruchomego styku komora gaszeniowa 26 spoczy- 20 wa na swych sworzniach 41 na konstrukcji wspor- nej 42 umocowanej do korpusu 20.Koncówka laczeniowa 21 polaczona jest dwoma identycznymi polaczeniami podatnymi 28 do dwóch polówek stykowych 29a i 29b, które stanowia styk M ruchomy 29.Podstawa tego styku ruchomego 29 jest osadzo¬ na w otworze izolacyjnej podstawki 30, posiada¬ jacej wewnatrz pólcylindryczne zebro 31 sluzace jako czop dla biegunowych polówek stykowych 29a i 29b dzieki odpowiednim ksztaltom zlob¬ ków 32, w które sa one wyposazone.Przyleganie do styku stalego 24 kazdej z poló¬ wek stykowych zapewnia sprezyna 33 obsadzona na regulacyjnej srubie 34, uimiesEozonej w izola¬ cyjnej podstawce 30.Wzajemne mocowanie i ograniczenie poosiowe¬ go przemieszczania sie obu polówek stykowych za¬ pewniaja czopy boczne 36 obsadzone w wycie¬ ciach 37 podstawki 30, W celu ulatwienia montazu podstawka 30 zlozo¬ na jest z dwóch polaczonych srubami 39 czesci i posiada na zewnatrz cylindryczne wglebienia 40* ustawione wspólosiowo do zlobka 31, w których osadzone sa czopy tej podstawki. Za pomoca tych czopów zapewniony jest ruch przechylny podstaw¬ ki, na przyklad za pomoca elektromagnesu.W chwili, kiedy styki ukladu wedlug wynalazku sa rozwarte (na fig. 3 oznaczono polozenie rucho¬ mego styku przerywana linia), para sprezyn 33 do¬ ciska kazda z polówek stykowych 29a, 29b do otworu w podstawce 30 (krawedz ta podobnie jak zebro 31 wzmocniona jest metalowa powloka 43).W chwili, kiedy uklad styków jest zamkniety, do¬ cisk kazdej z polówek stykowych do styku stale¬ go 24 jest identyczny, co zapewnia kazda ze spre¬ zyn 33 dzieki niezaleznemu osadzeniu polówek stykowych.Styk staly 24 jest wykonany podobnie, jak to przedstawiono na fig. 1 i 2. Dla ruchomego styku, polówki stykowe 29a i 29b sa rozdzielone szczeli¬ na 44, która zawiera rozszerzona trójkatna czesc 44a.Ku podstawie tego trójkata, przekroje kazdej z polówek, odpowiadajace liniom Sx i S2, maja naj- 65 mniejszy poprzeczny przekrój ramieni, przy czym 35 40 45 50 5552583 8 S2 jest wieksze od Sj. Uwzgledniajac te okolicznosc oraz, ze nakladki tych ramion sa równej grubosci, to srednia pradowa linii M przechodzi w czesci S2, (patrz równiez fig. 7 i odpowiednie wyjasnienia) to znaczy na zewnatrz, w wiekszej odleglosci od 5 plaszczyzny symetrii srodkowej w stosunku do zewnetrznego brzegu 45a polówki przynaleznego stylku 45, poniewaz ta polówka .styku jesit wieksza od ramienia co najmniej o grubosc czesci S2.Niezaleznie od miejsca powstania luku na po- 10 lowce styku 45, srednia pradowa linia jest zakrzy¬ wiona ku szczelinie 44 i tworzy magnetyczna wy¬ padkowa oddzialywujaca na luk, który tym sa¬ mym zostaje skierowany ku szczelinie.Linie pradowe w czesciach pólramieni 46 pro- 15 wadzace do polówek styków 45, rozciagaja sie w plaskiej czesci tego pólramienia, który w polo¬ zeniu zamknietych styków jest równolegly do od¬ powiadajacych mu czesci styku stalego 24. Uzys¬ kuje sie diziejki tercmi pelne oddzialywanie zja- 20 wiska petli, które wydmuchuje luk z rozków 47 kazdego ramienia sitykiu.Fig. 5, 6 i 7 przedstawiaja odmiane wykonania ruchomego styku.Styk ten wykonuje sie z plytki miedzianej 50 odpowiednio wycietej i uksztaltowanej, do której sa przymocowane dwie polówki styku 51.Takie uksztaltowanie nadaje biegunowi przekrój w ksztalcie litery „U" i uwidocznia zebro czopo¬ we 52 oraz otwory mocujace 53, których wykona¬ nie jest bez znaczenia dla niniejszego wynalazku.Jak w poprzednich przypadkach styk ten zawie¬ ra srednicowa szczeline 54, której postepowe roz¬ szerzenie ku dolowi jest uzyskane za pomoca otwo¬ ru 55.Z uwagi na to, ze obie te polówki styku sa w tym przypadku poddane dzialaniu wspólnej spre¬ zyny dociskajacej przewidziano mechaniczne po¬ laczenie pomiedzy koncami dwóch rozków za po¬ moca spawanej poprzeczki 56, najkorzystniej wy¬ konanej z zaroodpornego metalu. W ten sposób, zadna bocznikujaca petla nie moze powstac w tym polaczeniu, bo niedogodnoscia tej petli byloby od¬ pychanie luku ku osi obrotu styku ruchomego.Jak w przykladzie poprzedniego wykonania, po¬ lówki styków 51, maja szerokosc mniejsza niz szerokosc polówki bieguna o wielkosc co najmniej równa grubosci C plytki miedzianej.Jak to pokazano na fig. 7, zmniejszony prze¬ krój S polówki styku jest taki, ze jego równolegla czesc do polówek styków 51 jest krótsza niz pro¬ stopadlej czesci w sposób taki, ze srednia linii M (która mniej wiecej przechodzi przez srodek srod¬ kowej linii m przekroju S) jest w wyzej wymie¬ nionej czesci prostopadla i w konsekwencji bar¬ dziej oddalona niz brzeg 51a osi szczeliny 54.Tak wiec niezaleznie od tego, w którym miejscu powstanie luk na polówce styku 51, srednia linia pradu jest zawsze, zaczynajac od zwezonej czesci 60 polówki bieguna, skierowana ku szczelinie 54.Przedstawiony pelna linia styk ruchomy wspól* pracuje z analogicznym stykiem stalym, przed¬ stawionym linia ciagla, który zawiera ramie 60 rozdzielone srodkowa szczelina 62, oraz dwie po- 65 25 30 35 45 50 55 lówki biegunów 61 po jednej i drugiej stronie szczeliny.Jak wynika z fig. 7, polówki styków 61 sa szer¬ sze niz polówki styków 51; równiez szczelina 54 jest szersza niz szczelina 62.Tym sposobem mimo bocznych luzów i niedo¬ kladnosci montazowych, cala powierzchnia poló¬ wek styków 51 zawsze jest przylozona do polówek styków 61 i nie wystaje poza nie. Unika sie w ten sposób skosnego zuzycia styczków. W przypadku, kiedy polówki stykowe bylyby tej samej szeroko¬ sci i przesuniete nieco poprzecznie, to wystajace czesci styków nie zuzywalyby sie, podczas gdy przeciwlegle brzegi szybko ulegalyby zniszczeniu.Takie skosne zuzycie byloby bardzo niekorzystne w ukladzie biegunów stykowych wedlug wynalaz¬ ku.Nalezy ponadto zauwazyc, ze zaokraglenia 64 styków w ksztalcie litery „U" zastepuja skosy ze¬ wnetrznych brzegów styków przedstawionych na fig. 1 i 2, aby w kierunku poprzecznym do biegu¬ nów linie pradu w zwezonym przekroju polówki styku zakrzywic w kierunku tej polówki styku. PL