Pierwszenstwo: 12.12.1972 (P. 159466) Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 14.07.1975 78975 KI. 21c. 68/60 MKP H02H5/08 IGUOTFSCA ! Ufi^iu Polr'l -* Twórca wynalazku: Zenon Tabaczynski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Zabezpieczenie urzadzen elektrycznych przed skutkami zwarc lukowych Przedmiotem wynalazku jest zabezpieczenie urzadzen elektrycznych przed skutkami zwarc lukowych, zwlaszcza urzadzen w oslonach przeciwwybuchowych. — Znane zabezpieczenia urzadzen elektrycznych przed skutkami zwarc bazuja w stosowaniu nadmiarowych wyzwalaczy lub przekazników pradowyclvwspóldzialajacych z wylacznikami zabezpieczeniowymi, badz na sto¬ sowaniu bezpieczników topikowych.Jak wykazaly doswiadczenia ruchowe potwierdzone badaniami laboratoryjnymi, zabezpieczenia te maja istotna wade polegajaca na tym, ze w niektórych przypadkach zwarc lukowych, mimo prawidlowego doboru i nastawienia, wyzwalacze lub przekazniki nie dzialaja. Wynika to stad, ze wyzwalacze lub przekazniki elektro- magnesowe sa dobierane do obliczeniowych wartosci skutecznych pradów zwarcia metalicznego. Tymczasem przy zwarciach lukowych, wskuteK spadku napiecia na luku elektrycznym, rzeczywiste wartosci skuteczne pradów zwarcia sa znacznie ograniczone i maja byc nawet kilkakrotnie mniejsze od wartosci obliczonych dla zwarcia metalicznego w danej galezi sieci, czyli znacznie nizsze od wartosci koniecznych do zadzialania wyzwala¬ czy lub przekazników. Obnizenie natomiast wartosci nastawczych wyzwalaczy badz przekazników elektromag- nesowych jest czesto niemozliwe ze wzgledu na koniecznosc zapewnienia prawidlowego rozruchu duzych silni¬ ków asynchronicznych wlaczanych bezposrednio do sieci. Niezadzialanie przekazników lub wyzwalaczy elektro- magnesowych powoduje przedluzenie czasu trwania zwarcia i spotegowanie skutków niszczacego dzialania luku elektrycznego na urzadzenia.Równiez w przypadku stosowania bezpieczników topikowych ograniczenie wartosci pradu zwarcia luko¬ wego w stosunku do obliczeniowego pradu zwarcia metalicznego powoduje przedluzenie czasu trwania zwarcia i wzmaga jego szkodliwe skutki.Te wady znanych zabezpieczen sa szczególnie dotkliwe w odniesieniu do elektroenergetycznych urzadzen budowy ognioszczelnej stosowanych w podziemiach kopaln gazowych lub w chemicznych zakladach przemyslo¬ wych, w których pracuja one w atmosferze stanowiacej mieszanke wybuchowa. Urzadzenia te w wypadkach przedluzajacych sie wewnetrznych zwarc lukowych traca swe wlasciwosci przeciwwybuchowe, bowiem ich oslony ulegaja rozerwaniu lub przepaleniu lukiem.2 78975 Celem wynalazku jest unikniecie tej wady charakterystycznej dla znanych zabezpieczen nadmiarowo-prado- wych. Dla osiagniecia tego celu wytyczono sobie zadanie opracowania takiego rozwiazania zabezpieczenia urza¬ dzen elektrycznych przed skutkami zwarc lukowych, które zapewnialoby odpowiednio szybkie wylaczenie pradu zwarcia niezaleznie od obnizenia wartosci pradu lukowego.Zgodnie z wytyczonym zadaniem osiagniecie tego celu polega wedlug wynalazku na zastosowaniu przekaz¬ nika cisnieniowego dzialajacego pod wplywem wzrostu cisnienia gazów wewnatrz oslony urzadzenia zabezpie¬ czonego, który to przekaznik ma swój zestyk w obwodzie cewki wyzwalacza lub przekaznika wyzwalajacego wylacznika zabezpieczeniowego zainstalowanego w obwodzie zasilajacym to urzadzenie zabezpieczone.W przypadku zastosowania stycznika jako wylacznika zabezpieczeniowego, przekaznik cisnieniowy ma swój zestyk rozwierny w obwodzie cewki elektromagnesu napedowego tego stycznika.Dzieki temu, ze w przypadkach wewnetrznych zwarc lukowych cisnienie gazów w oslonach urzadzen gwaltownie rosnie, wskutek gazowania materialów zwlaszcza elektroizolacyjnych pod wplywem cieplnego dzia¬ lania luku elektrycznego, przy odpowiednim doborze parametrów przekaznika cisnieniowego mozna uzyskac dostatecznie wczesne przerwanie przeplywu pradu zwarciowego przez wspólpracujacy z przekaznikiem wylacznik zabezpieczeniowy.Szybkie wylaczenie zwarcia lukowego zapobiega dalszemu niszczeniu urzadzen, a przede wszystkim naru¬ szeniu ognioszczelnosci urzadzen pracujacych w atmosferze wybuchowej i niebezpieczenstwu przeniesienia sie wybuchu na zewnatrz oslony urzadzenia. Przyczyni sie to do zwiekszenia bezpieczenstwa eksploatacji urzadzen elektrycznych, zwlaszcza w podziemiach kopaln gazowych i w innych pomieszczeniach niebezpiecznych pod wzgledem wybuchowym.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku.W oslonie 1 urzadzenia zabezpieczonego, w której znajduje sie chroniony aparat elektryczny 2, jest umiesz¬ czony przekaznik cisnieniowy 3, którego zestyk zwiemy 4 jest napedzany przez sprezysty mieszek 5. Pod wplywem wzrostu cisnienia wewnatrz oslony 1, spowodowanego lukowym zwarciem w aparacie 2, nastepuje odksztalcenie mieszka 5 przekaznika 3 i zamkniecie jego zestyku 4, co powoduje zamkniecie obwodu elektrycz¬ nego cewki 6 wyzwalacza wylacznika zabezpieczeniowego 7 zainstalowanego w sieci na doplywie do urzadzenia zabezpieczonego. Zamkniecie obwodu cewki 6 powoduje odryglowanie zapadki 8 wyzwalacza i wyzwolenie napedu 9 wylacznika, a w konsekwencji otwarcie jego zestyków 10 i przerwanie doplywu pradu do urzadzenia zabezpieczonego.Istota wynalazku nie ogranicza sie do podanego przykladowo rozwiazania. Przekaznik cisnieniowy moze miec inna konstrukcje. Na przyklad moze byc zastosowany przekaznik cisnieniowy membranowy lub tlocz¬ kowy, sprezynowy, rurkowy itp. Równiez jego zestyk moze byc rozwierny i przerywac na przyklad obwód cewki zanikowej wylacznika lub cewki napedowej stycznika: Przekaznik moze tez byc zabudowany poza oslona urzadzenia zabezpieczonego i polaczony z jej wnetrzem za pomoca rurki. PL PL