PL9255B1 - Urzadzenie do przerywania luku elektrycznego. - Google Patents
Urzadzenie do przerywania luku elektrycznego. Download PDFInfo
- Publication number
- PL9255B1 PL9255B1 PL9255A PL925526A PL9255B1 PL 9255 B1 PL9255 B1 PL 9255B1 PL 9255 A PL9255 A PL 9255A PL 925526 A PL925526 A PL 925526A PL 9255 B1 PL9255 B1 PL 9255B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- arc
- hatch
- chamber
- meshes
- current
- Prior art date
Links
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 43
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 38
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 27
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 241000938605 Crocodylia Species 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 210000002745 epiphysis Anatomy 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Description
Wynalazek niniejszy dotyczy urzadzen do przerywania luku elektrycznego w wy¬ lacznikach i przyrzadach podobnych i ma zastosowanie szczególnie w wylacznikach pradu zmiennego.Przedmiot wynalazku stanowi wylacz¬ nik powietrzny do przerywania silnych pradów zmiennych wysokiego napiecia, bez ponownego zapalania sie luku i wy¬ wolywania wiekszych zaburzen w! linji.W wylacznikach olejowych, stosowa¬ nych dotychczas do przerywania pradów wielkiej mocy, przerywanie to odbywa sie zapomoca luku w oleju, w celu zapobiega¬ nia ponownemu zapalaniu sie luku po przejsciu pradu zmiennego przez wartosc zerowa.Wylaczniki olejowe posiadaja liczne i powazne wady, chociaz sa dotychczas jedy¬ nie uzywane w iinjach nowoczesnych sieci pradu zmiennego, skupiajacych olbrzymie ilosci energji dochodzace do miljona kVA.Energja luku krótkiego zwarcia, oswobo¬ dzona w oleju przy otwarciu styków wy¬ lacznika, rozklada olej i wytwarza ga^y o sile wybuchowej. Dla wytrzymania ol¬ brzymiego cisnienia tych gazów, wylaczni¬ ki nalezy umieszczac w ogromnych zbior¬ nikach oleju o budowie bardzo silnej.Wobec tego budowa wylaczników w sieciach elektrycznych stala sie trudniej¬ sza od budowy urzadzen dostarczajacych pradu do tych sieci, a koszt wylaczników i urzadzen pomocniczych dorównywa cze-sto kosztowi urzadzen, wytwarzajacych prad.Inna wielka wade wylaczników olejo¬ wych stanowi niebezpieczenstwo pozaru oraz niebezpieczne ich uruchomianie. Ga¬ zy powstajace w wylaczniku tworza mie¬ szaniny wybuchowe, a w wielu przypad¬ kach wywoluja wybuchy zbiorników oraz zapalenie sie oleju i uszkodzenie otaczaja¬ cych urzadzen, zagrazajac zyciu obslugu¬ jacego personelu.Wedlug wynalazku niniejszego stwier¬ dzono, ze luk powstajacy przy otwarcia wylacznika w powietrzu ulega zupelnemu przerwaniu z zapobiezeniem ponownemu zapaleniu sie tegoz, w sposób znacznie na¬ wet skuteczniejszy niz w wylacznikach olejowych, przez wprowadzenie do prze¬ strzeni pomiedzy elektrodami lukowemi specjalnego urzadzenia odjonizowujacego w postaci przewodzacych listków lub sia¬ tek umieszczonych w luku, które szybko zmniejszaja przewodnosc przestrzeni lu¬ ku, po przejsciu pradu przez wartosc ze¬ rowa.Urzadzenie odjonizowujace jest tak umieszczone, aby jak najmniej stykalo sie z lukiem podczas jego trwania. Przez za¬ stosowanie dostatecznej ilosci plytek od- jonizowujacych mozna szybkosc, z jaka przestrzen miedzy elektrodami luku traci swa przewodnosc, regulowac bez stosowa¬ nia specjalnych osrodków tlumiacych luk, jak olej lub osrodki podobne.Na zalaczonym rysunku fig. 1 przed¬ stawia widok boczny wylacznika wedlug wynalazku, z czescia komory lukowej w przekroju; fig. 2—przekrój komory luko¬ wej wzdluz linji //—// na fig. 1; fig. 3— widok zgóry komory lukowej oraz magne¬ su wydmuchowego wylacznika na fig. S; fig. 4—uklad polaczen tegoz wylacznika; fig. 5 i 6—schematy przebiegu odjonizacji przestrzeni luku miedzy elektrodami; fig. 7 i 8 — schematy przebiegu odjonizacji przy umieszczeniu siatek miedzy elektro¬ dami; fig. 9—krzywa zjawisk zachodza¬ cych przy otwarciu wylacznika; fig. 10-- uklad polaczen odmiany wylacznika; fig. 11 i 12—przekroje poziome komór luko¬ wych; fig. 13 do 21—przekroje pionowe dalszych odmian wynalazku; fig. 22 — przekrój poziomy wzdluz linji XXIV — XXII na fig. 21; fig. 23—przekrój pionowy dalszej odmiany wynalazku; fig. 24 — przekrój poziomy wzdluz linji XXIV — XXIV na fig. 23; fig, 25 i 26 — 'przekroie pionowe dalszych odmian wynalazku; fig. 27 — przekrój pionowy komory lukowej odmiennej budowy; fig. 28 i 29—przekroje poziome komór lukowych innej jeszcze odmiany.Przedstawiony na fig. 1—3 wylacznik sklada sie iz dwóch glównych czesci styko¬ wych 1 i 2, umocowanych na izolatorach 3 i 4, umieszczonych jeden nad drugim na ze¬ laznej ramie 5. Czesci stykowe 1 i 2 zao¬ patrzone sa w drazki 6 i 7, przechodzace 'do koncówek przez otwory wewnatrz izo¬ latorów 3 i 4 ku tylnej czesci ramy.Glówny wspornik 12 wylacznika umo¬ cowany jest na izolatorze 4 oraz na dodat¬ kowym nizszym izolatorze 11 i zaopatrzo¬ ny w sworzen 13, na którym osadzone jest obrotowo glówne ramie stykowe 14 oraz ramie 15, zaopatrzone w styk, wytwarzaja¬ cy luk. Ramie 14 przyciska do styków 1 i 2 szczotke stykowa 17, skladajaca sie z wiaz¬ ki blach miedzianych.Ramie kontaktowe 15 posiada na kon¬ cu górnym wygieta czesc 19, dotykajaca kontaktu stalego 20; miedzy kontaktami temi zachodzi ostateczne przerwanie ob¬ wodu. Czesc 20 moze wykonywac lekkie ruchy przyciskana do kontaktu 19 spre¬ zyna 21. Czesc 20 polaczona jest gietkim przewodnikiem 22 z jedna z koncówek 23 cewek gaszacych 24 o koncówce drugiej 25, polaczonej elektrycznie z rama meta¬ lowa 26, polaczona zkolei elektrycznie z — 2 —kontaktem glównym 1. Styk ruchomy 19 jest polaczony elektrycznie z ramieniem 15, zkolei polaczoneim z dolna glówna cze¬ scia stykowa 2 zapomoca gietkiego prze¬ wodnika 27 umieszczonego przy sworz¬ niu 13.Ramiona wylaczajace 14 i 15 wprawia w ruch mechanizm przegubowy, skladaja¬ cy sie z wygietej dzwigni 28 osadzonej obrotowo w punkcie 29 wspornika 12. Ko¬ niec wewnetrzny dzwigni 28 jest polaczo¬ ny obrotowo z dwoma islnzemioniami 30 i 31, polaczonemi zkolei z ramionami 14 i 15. Ramie 15 odciaga w polozenie otwar¬ cia sprezyna 32, a strzemie 31, polaczone z ramieniem tem, znajduje sie nad linja srodków przegubów, zaryglowujac wylacz¬ nik w polozeniu zamknietem. Wylacznik otwiera sie zapomoca podniesienia konca zewnetrznego dzwigni 28, przez co odry- glowuje sie mechanizm przegubowy.Przy otwieraniu wylacznika czesc sty¬ kowa 19, wytwarzajaca luk. nie odrywa sie od stalej czesci stykowej 20, ze wzgledu na swój ksztalt wygiety, dopóki szczotka 17 nie opusci styków glównych 1 i 2. Poza tem istnieje jesizcze zwykle para styków dodatkowych 33 i 34, ulatwiajacych przej¬ scie pradu ze styków glównych do styków obwodu bocznikowego indukcyjnego, utwo¬ rzonego przez styki 19 i 20 i cewke wy¬ dmuchowa 24. Jak to uwidoczniono na fig. 1, dodatkowy styk staly 33 jest umocowa¬ ny w ramie 26, polaczonej elektrycznie z górnym stykiem glównym 1, ruchomy zas styk dodatkowy 34 osadzony jest w czesci górnej szczotki 17, polaczonej elektrycz¬ nie ramieniem 14 z glównym stykiem dol¬ nym 2. Styk ruchomy 34 osadzony jest obrotowo w punkcie 35 i przyciskany do styku stalego 33 sprezyna 36 w celu za¬ bezpieczenia przesuwaniu sie podczas wlaczania lub odlaczania kontaktu dodat¬ kowego 33.Glówne znamie wynalazku polega na zastosowaniu nowego sposobu gaszenia lu¬ ku wytwarzanego miedzy stykami 19 i 20.W tym celu nad stykami temi zastosowano komore 40, zakonczona u dolu dwiema plytkami w ksztalcie rogów 41 i 42. Plyta 41 polaczona jest elektrycznie ze stala czescia stykowa 20, a plyta 42 posiada gietkie czesci 43, opierajace sie o ruchomy styk 19, gdy tenze zajmuje polozenie kon¬ cowe otwarcia, wobec czego vluk przenosi sie ze sityków 19 i 20 na naroza 41 i 42, po¬ laczone z komora 40.Komora lukowa 40 sklada sie z czte¬ rech pionowych plytek przewodzacych 44, 45, 46 i 47, dzielacych przestrzen miedzy koncami górnemi narozy 41 i 42 na trzy komory lukowe 48, 49 i 50, polaczone sizij- regowo. Plyty koncowe 44 i 47 sa polaczo¬ ne elektrycznie z narozami 41 i 42. Kazda z komór lukowych podzielona jest na wielka ilosc waskich przestrzeni zapomoca przewodzacych listków lub siatek 51, umieszczonych równolegle do konopwych plyt lukowych 44—47. Najkorzystniej aby listki 51 byly ruchome, jak to zostanie objasnione ponizej, W formie wykonania przedstawionej na fig. 1 posiadaja one po¬ stac siatek z drutu mosieznego.Przestrzen miedzy plytkami 41 i 42 moze byc zamknieta po bokach zapomoca duzych przegród lub tarcz izolujacych 52, opierajacych sie o brzegi plyt. W sposób podobny komore 40 mozna otoczyc plyta¬ mi izoluj acemi 53, spoczywajacemi na krawedziach plyt 44—47. Luk ulega wtla¬ czaniu do komór 48, 49 i 50 zapomoca wzmiankowanych powyzej cewek wydmu¬ chowych 24, zaopatrzonych w danej for¬ mie wykonania w listkowy rdzen zelazny w ksztalcie podkowy 54 zakonczonej ply¬ tami biegunowemi 55 i 56, przyczem wiek¬ sza plyta 56 laczy sie z plytami izoluja- cemi 52 i 53, jak to wskazuje fig. 2. Cewki wydmuchowe 24 przesuwaja luk w kie¬ runku bocznym do przestrzeni, zapelnia- — 3 -mej siatkami 51 wi okresie czasu nader krótkim w porównaniu z pól-okresem pra¬ du zmiennego, przechodzacego przez wy¬ lacznik, tak, ze luk przechodzi przez lub miedzy listkami siatki, gdy prad przeply¬ wa po raz pierwszy przez wartosc zerowa po utworzeniu sie luku.Siatki 51 przechodza przez cala szero¬ kosc komór lukowych miedzy przegroda- imS 53, izolowanie od sfiebie paskami 57 z mi¬ ki lub innego maierjalu odpornego na cie¬ plo (fig, 2), pozostawiajac wolna prze¬ strzen powietrzna miedzy przeciwleglemi plytkami elektrodowemi posrodku kazdej komory.Podziurkowanie siarki 51 najlepiej urza¬ dzic w ten sposób, aby wytwarzaly luk ciagly pomiedzy elektrodami i jak naj¬ mniej mu przeszkadzaly. Gdy prad luku przechodzi przez wartosc zerowa, na po¬ czatku nowego okresu, siatki wypelniajace przestrzen miedzy elektrodami lukowemi wywieraja nader silny wplyw odjonizo- wujacy, jak to zostanie opisane ponizej, przywracajac szybko wlasnosci izolujace powietrzu jednej lub kilku komór lukowych i zapobiegajac ponownemu powstawaniu luku w chwili zwiekszenia sie napiecia po wygasnieciu luku.Komora siatkowa lub lukowa 40 posia¬ da wymiary wystarczajace w stosunku do szybkosci ruchu luku, do zapewnienia ostatecznego przerwania luku wewnatrz komory 40. Ruch luku w komorze tej jest tak szybki, ze nie zachodzi obawa stopie¬ nia siatek lub uszkodzenia izolacji wpo- blizu luku w zwyklych warunkach wyla¬ dowania.Zrozumienie odjonizowujacego dziala¬ nia siatek, stosowanych w komorach luko¬ wych wylacznika wedlug wynalazku, ula¬ twi rozwazenie zjawisk, zachodzacych przy wyladowaniu lukowem pradu zmien¬ nego.W warunkach zwyklych powietrze i ga¬ zy sa doskonalemi izolatorami Jednakie przy zastosowaniu dostatecznie wysokiego potencjalu do dwóch elektrod, rozdzielo¬ nych przestrzenia powietrzna, powietrze traci raptownie swe wlasnosci izolujace i staje sie przewodnikiem. Zmiana ta, zna¬ na pod nazwa wyladowania iskrowego, objasnia sie w sposób nastepujacy. Powie¬ trze posiada normalnie drobiny stopien jo¬ nizacji wywolanej promieniowaniem cial promieniotwórczych, zawartych w ziemi.Pod wplywem malych spadków potencja¬ lu elektrycznego, jonizacja powyzsza wy¬ woluje powstawanie slabej przewodnosci która mozna wykryc jedynie zapomo;a najbardziej czulych przyrzadów. Pod wplywem natomiast znacznych spadków potencjalu elektrycznego nieliczne jony, istniejace w powietrzu, zaczynaja poru¬ szac sie bardzo szybko, a ich zderzenia z czasteczkami obojetnemi moga byc tak silne, iz rozszczepiaja niektóre z nich na czesci o ladunkach dodatnich i ujemnych, wskutek czego powstaja nowe jony i elek¬ trony.Przypuszczajac np., ze istnieje jeden tylko wolny elektron miedzy dwiema elektrodami, do których jest przylozone napiecie wyzsze od napiecia przebicia warstwy powietrza, elektron ten podazy szybko ku anodzie, a jezeli przypuscic, ze z licznych jego zderzen z czesteczkami neutralnemi, 1000 bedzie dostatecznie sil¬ nych do wywofania ich rozbicia, powstanie 1000 nowych jonów dodatnich i 1000 no¬ wych jonów ujemnych. 1000 jonów dodat¬ nich podazy ku katodzie. Jony te, posia¬ dajac znacznie wieksza mase, dzialaja znacznie slabiej niz elektrody przy wy¬ twarzaniu jonizacji przez zderzenie, jezeli przypuscic dalej, ze dodatnie te jony, po¬ dazajac ku katodzie, wywolaja powstanie dwu tylko nowych elektronów przy kato¬ dzie, elektrony te, biegnac ku anodzie, wywolaja natomiast powstanie 2000 no- — 4. —wych par jonów. Dodatnie te jony, poda¬ zajac ku katodzie, wytworza cztery nowe elektrony, te zas znów wytworza 4000 do¬ datnich jonów i t, d., az do wywolania znacznej przewodnosci powietrza,, Ilosc par jonów dodatnich i ujemnych, wytworzonych przez zderzenie elektro¬ nów, przypadajaca na centymetr posunie¬ cia w kierunku pola elektrycznego, oraz odpowiadajaca ilosc tychze na jeden jon dodatni stanowia szybko rosnaca funkcje spadku (gradyentu) potencjalu elek¬ trycznego.Skdro tylko rozpocznie sie wyladowa¬ nie wskutek jonizacji przez zderzenie, jak opisano powyzej, pole elektryczne w prze¬ strzeni powietrznej zostaje znieksztalcone; powstaje przy katodzie znaczny spadek ¦potencjalu w cienkiej warstwie znanej pod nazwa ciemnej plamy katodowej. Spadek napiecia w warstwie tej, tak zwany spa¬ dek katodowy, wynosi okolo 300 woltów dla zwyklych materjalów elektrodowych w powietrzu.Jezeli elektrody sa zimne, gdy naste¬ puje wyladowanie, a gestosc pradu nie jest zbyt wysoka, powstaje wyladowanie swietlne, w ktorem jony dodatnie, a w mniejszym stopniu elektrony i jony ujem¬ ne, poruszajac sie w polu o znacznym spadku potencjalu katodowego ku kato¬ dzie wzglednie ku anodzie, wytwarzaja nadal nowe elektrony i jony przez zderze¬ nie z czasteczkami powietrza cienkiej warstwy spadku katodowego, co dostarcza dostatecznej ilosci elektronów i jonów dla wywolania wysokiej przewodnosci lub malego spadku potencjalu w pozostalej czesci przestrzeni miedzyelektrodowej.Jezeli zas w pewnym punkcie przy ka¬ todzie skupi sie dostateczna ilosc energji dla podniesienia temperatury do stopnia, w jakim rozpoczyna sie termojomowa emi¬ sja elektronów lub dla ogrzania warstwy gagu przy tym punkcie az do jej jonizacji, prad skupi sie w tym punkcie, tworzac wyladowanie lukowe. Spadek katodowy staje sie wtedy znacznie mniejszy nóz przy wyladowaniu swietlnem, gdyz potrzebna przewodnosc jest wywolana raczej ter- moelektryoznem wysylaniem elektronów lub cieplna jonizacja gazu przy samej ka¬ todzie niz jonizacja przez zderzenie* Spa¬ dek napiecia jednak w cienkiej warstwie katodowej musi byc dosc znaczny, aby skupienie energji wystarczalo do utrzyma¬ nia katody lub otaczajacego ja gazu w temperaturze warunkujacej wysylanie e- lektronów lub jonizacje cieplna, Naogól jest równiez koniecznem, aby spadek na¬ piecia w cienkiej warstwie katodowej wy¬ starczal do wytwarzania elektronów przez jonizacje w celu zobojetniania ladunku przestrzenneigo elektronów. Dla zwyklych materjalów elektronowych dwadziescia woltów wystarcza do osiagniecia powyz¬ szego celu.Poza katodowym spadkiem napiecia istnieje jeszcze spadek napiecia okolo 10 woltów wpoblizu anody luku, Jony dodat¬ nie powstaja w polu tego spadku wskutek zderzenia szybko poruszajacych sie elek¬ tronów przybywajacych z katody. Wyso¬ ka temperatura nie jest prizytem koniecz¬ na na anodzie dla utrzymania luku.Spadek napiecia w czesci glównej lu¬ ku, miedzy warstwami przylegaj acemi bezposrednio do katody i anody, jest na¬ der maly i nie wystarcza zazwyczaj do wywolywania jonizacji przez zderzenie.Jony dodatnie, niezbedne do zobojetniania ladunku przestrzennego elektronów w czesci glównej luku, powstaja prawdopo¬ dobnie wskutek cieplnej jonizacji gazu.Tak wiec w luku elektrycznym prze¬ wazajaca czesc pradu przenosza elektro¬ ny biegnace szybko z katody ku anodzie.Przestrzen miedzy katoda a anoda jest wypelniona jonami dodatniemi, neutrali¬ zuj acemi ladunek przestrzenny elektro- _ 5 ^ridw i wywolujacemi zn&cznA |rzewodnosc luku, Jony dodatnie wytwarzaja zderzenia w warstwach pobliskich katodzie i ano¬ dzie, a w pozostalej czesci luku przez jo¬ nizacje cieplna.W luku pradu zmiennego prad prze¬ chodzi okresowo przez wartosc zerowa.Elektroda, która stanowila katode w jed¬ nym okresie, staje sie anoda w okresie na¬ stepnym i odwrotnie. scisle w momencie, gdy prad przecho¬ dzi przez wartosc zerowa, przestrzen po¬ miedzy elektrodami jest jeszcze silnie zjo- nizowana. Spadek napiecia na calej prze¬ strzeni luku jest prawie równy zeru tak, ze jonizacja przez zderzenie nie zachodz1'.Elektroda, która ma stac sie katoda, po¬ siada zbyt niska temperature, aby wysylac jony (cieplne); powstawanie ich w gazie szybko maleje wobec ochladzania sie te¬ goz. Bardzo predko, po przejsciu pradu przez zero ustaje powstawanie jonów.Jednoczesnie przestrzen miedzyelektrodo- wa zostaje szybko odjonizowana. Pewna ilosc elektronów zbliza sie dostatecznie do jonów dodatnich dla ponownego pola¬ czenia sie z niemi, zobojetniajac ich ladun¬ ki. Szybkosc laczenia sie jest proporcjo¬ nalna do gestosci jonów dodatnich i ujem¬ nych w danej przestrzeni. Jezeli niema swiezego doplywu jonów, ponowne pola¬ czenie elektronów zmniejsza gestosc jo¬ nizacji odwrotnie do czasu. W ten sposób przestrzen traci swa przewodnosc i jezeli mozna bedzie zapobiec tworzeniu sie no¬ wych jonów, luk nie zapali sie ponownie.Na fig. 5 znaki + i — oznaczaja jony w wyladowaniu lukowem w powietrzu miedzy elektroda 79, która ma stac sie ka¬ toda, a elektroda 80, która ma stac sie anoda, w chwili, gdy napiecie oraz prad posiadaja wartosci zera. Zachodzi lacze¬ nie ponowne, tak ii wedlug fig. 6, przed¬ stawiaj acej zjawisko w momencie nastep- nym, gestosc jonizacji zostaje zmniejszo¬ na. Pomiedzy momentalni odpowiadajV*- mi fig. 5 i 6 napiecie wzroslo, wytwarza¬ jac spadek potencjalu, odrzucajacy elek¬ trony od katody 79, i poruszajacy ku niej jony dodatnie.Powstaje w ten sposób wpoblizu kato¬ dy warstwa 81, pozbawiona prawie jonów, gdyz znajduje sie w niej tylko kilka jonów dodatnich, podazajacych wolno ku kato¬ dzie. Przestrzen 81 posiada przeto opór znacznie wiekszy od przestrzeni pozosta¬ lej, wskutek czego przewazajaca czesc na¬ piecia, dzialajacego na elektrody, ujawnia sie w tej wlasnie warstwie, wytwarza.jac pole elektryczne o wielkim spadku poten¬ cjalu. Z biegiem czasu elektrony ulegaja odpychaniu od katody i warstwa o wiek¬ szym oporze znacznie grubieje.Podobnie odjonizowana warstwa 82 powstaje równiez wpoblizu anody. Dzieki stosunkowo wielkiej ruchliwosci elektro¬ nów, spadek potencjalu w warstwie taj jest znacznie mniejszy niz wpoblizu ka¬ tody.W ten sposób, dzieki dzialaniu pola e- lektrycznego, wytwarzaja sie dwie strefy o róznych znamionach. W strefie 82, przy¬ legajacej do -anod, spadek potencjalu e- lektrycznego jest bardzo wolny, a strata jonów zachodzi glównie wskutek ponow¬ nego polaczenia, jak to zostalo wyzej opi¬ sane. Warstwa 81, sasiadujaca z katoda, zostaje natomiast prawie zupelnie odjoni¬ zowana wskutek odpychania elektronów przez katode. Granica miedzy warstwa 81 a czesciami zjonizowanemi luku odsuwa sie coraz to dalej od katody w miare po-^ stepu odjonilzowywania.Gdy warstwa odjonizowana 81 wpobli¬ zu katody grubieje, przylozone napiecie równiez sie zwieksza. Jezeli napiecie wzro¬ snie o tyle, ze w warstwie wysokiego opo¬ ru powstanie spadek potencjalu, wystar¬ czajacy do wprawienia stosunkowo nie¬ licznych jonów pozostalych w tej warstwie, — 6 —w ruch dosc szybki, aby wywolaly one jo¬ nizacje cieplna lub przez zderzenie, war¬ stwa ta traci swój wysoki opór.Napiecie, jakie inaczej zostaloby po¬ chloniete przez warstwe katodowa, prze¬ kazuje sie przeto do masy gazów wysoko jeszcze zjonizowanej o wysokiej przewod¬ nosci powstaje silny prad i luk zapala cia ponownie.Jednakowoz jezeli odjonizowywanie nastepuje tak szybko, ze grubosc odjonizo- wanej warstwy katodowej wzrasta tak szybko, ze spadek potencjalu w tej war¬ stwie nie osiaga nigdy wartosci, przy jakiej nastepuje jonizacja przez zderzenie, a skupienie energji jest niedostateczne dla wywolania jonizacji cieplnej, cala prze¬ strzen miedzyelektrodowa stopniowo sta¬ je sie izolatorem i luk nie zapala sie po¬ nownie; obwód zostaje wiec przerwany.Jezeli przeto wzrastanie napiecia zacho¬ dzi dosc wolno w porównaniu z szybkoscia odjonizowywania, spadek potencjalu w warstwie katodowej staje sie zbyt malym dla wywolywania jonizacji, nowe jony nie powstana lecz zachodzi odjonizowywanie, jony zostaja zmiatane z toru luku ze wzro¬ stem warstwy katodowej i luk ulega usta¬ wicznemu gaszeniu.Powyzsza analiza zjawisk, zachodza¬ cych przy otwieraniu styków wylacznika pradu zmiennego, wykazuje, ze dopu¬ szczalna wartosc wzrostu napiecia, przy której lilk nie zapala sie ponownie, jest tak niewielka, ze uniemozliwia wyrób wy¬ laczników pradów silnych dla napiec nie¬ co wyzszych, ze wzgledu na ograniczenia fizyczne na rzucane materjalem styków, na moznosc oddzielenia elektrod oraz *ia charakterystyki przerywanego obwodu.Dla pary np. elektrod miedzianych, odle¬ glych o jeden cal (2,5 cm), szybkosc odjo- nizowywajnia wymaga ograniczenia szyb¬ kosci wzrostu napiecia do mniej niz 1X10° woltów na sekunde, dla zapobiezenia po¬ nownemu zapalaniu sie luku.Jezeli podlegajacy przerywaniu prad zmienny znajduje sie w fazie z napieciem, t. j. jesli spólczynnik mocy równa sie jed¬ nosci, szybkosc wzrostu napiecia odpowia¬ da zmiennej fali napiecia/Wszelako ob¬ wody zwykle oraz warunki w jakich wy¬ laczniki pracuja zazwyczaj wymagaja zwykle przerywania pradu o spólczynmiku mocy znacznie rózniacym sie od jednosci.Natenczas najwieksza szybkosc wzrostu napiecia pomiedzy koncówkami wylaczni¬ ka zalezy glównie od stalych obwodu. W obwodzie wiec indukcyjnym napiecie zwieksza sie na otwartych koncówkach w sposób prawie natychmiastowy.Wzrost napiecia w warunkach podob¬ nych mozna jednak obnizyc przez wlacze¬ nie równolegle do otwartych koncówek od¬ powiedniego oporu. Dla ograniczenia szyb¬ kosci wzrostu napiecia ponizej 1X106 wol¬ tów na sekunde, w przypadku odsuniecia styków o jeden cal (0,5 cm) i Hnji zwyklej na 2200 woltów i 60 okresów, nalezaloby jednak wlaczac opory o znacznych wymia¬ rach, a wiec bardzo kosztowne, które mu¬ sialyby przepuszczac bardzo znaczna czesc przerywanego pradu. Urzadzenia podobne nie wchodza w rachube w praktyce.Jedno z glównych znamion wynalazku polega na sztueznem powiekszeniu szybko¬ sci odjonizowywania przestrzeni lukowej, powstajacej przy otwarciu wylacznika na¬ tychmiast po przejsciu pradu luku przez zero. W tym celu do przestrzeni luku wprowadza sie znaczniejsza liczbe przy¬ rzadów, zwanych katodami sztucznemu w celu uiwielokrotnienia odj onizowujacego dzialania katody glównej i skrócenia cza¬ su odjonizowywania do ulamka czasu, nie¬ zbednego bez tego urzadzenia* Oporniki bocznikowe, jezeli sa wogóle stosowane, oblicza sie w ten sposób w sto¬ sunku do znacznie wiekszej dopuszczalnej wielkosci wzrostu napiecia, aby zapobiec powstawaniu spadku potencjalu, umozli¬ wiajacego jonizacje przez zderzenia. — 7 —W wylaczniku przedstawionym na fig. 1 — 4 katody sztuczne /posiadaja ksztalt siatek z drutu 51 umieszczonych na drodze luku i stanowiacych jednolita calosc. Sko¬ ro ramie stykowe 15 otwiera sie, -wywolu¬ jac luk, zostaje on wdmuchniety miedzy siatki zapomoca pola magnesu wydmucho¬ wego. Luk dzieli sie wtedy na trzy czesci, szeregowo polaczone, ze wzgledów, obja¬ snionych ponizej* W kazdej czesci luk znajduje sie miedzy przeciwleglemi plyta¬ mi koncowemi 44 — 47, przechodzac swo¬ bodnie przez otwory siatek.Jony, wyladowujace sie w drutach sia¬ tek, stanowia prawdopodobnie znikoma i- losc w stosunku do ilosci jonów wytwarza¬ jacych luk. W chwili jednak, gdy prad lu¬ ku przechodzi przez wartosc zerowa, jo¬ nizacja przez zderzenie ustaje, a gaz zbyt jest zimny dla jonizacji cieplnej, nastepu¬ je wiec ponowne laczenie sie jonów, z ob¬ nizeniem ich gestosci, a wówczas wylado¬ wanie jonów w drutach siatek skutecznie zmniejsza przewodnosc warstw dokola sia¬ tek. Metalowe czesci siatek dzialaja wiec do pewnego stopnia jak katody, tworzac o- srodki odjonizowywania, jak to zostanie objasnione nizej.Fig. 7 przedstawia uklad drutów siat¬ kowych 51 umieszczonych miedzy elektro¬ dami 44 i 45 (fig. 1) w chwili, gdy elektro¬ da 45 stala sie anoda a elektroda 44—ka¬ toda, jiak to mialo miejsce na fig. 6. Tuz przed ta chwila, gdy prad przechodzil przez zero, przestrzen dokola siatek byla wszedzie silnie zjonizowana i napelniona elektrodami oraz jonami dodatniemi, jak to wskazuje fig. 5.W chwili uwidocznionej na fig. 7 linie sil wzrastajacego pola elektrycznego, wcho¬ dzace do drutów siatkowych z jednej stro¬ ny i wychodzace z nich po stronie drugiej, pobudzaja strony drutów przeciwlegle ka¬ todzie do pracy naksztalt anod, a strony przeciwlegle anodom — do pracy naksztalt katod. Na stronie katodowej kazdego dru¬ tu powstaje przeto warstwa 83 na podo¬ bienstwo warstwy 81 na fig. 6. Pod wply¬ wem wzrastajacego napiecia warstwy 83 dokola wszystkich drutów grubieja, przy¬ bierajac ksztalt wskazany na fig. 7, az do chwili gdy poszczególne warstwy 83 nie zleja sie w jedna tylko warstwe 84 na ca¬ lej powierzchna siatki 51, jak to jest uwi¬ docznione na fig. 8; warstwa ta jest po¬ dobna w zupelnosci do warstwy 81 wpo- blizu katody.W sposób wiec opisany 'powyzej naste¬ puje szybkie odjonizowywanie w znacznej ilosci warstw 84, dzialajacych jako war¬ stwy katodowe. Wzrastajace napiecie roz¬ klada sie wtedy na wielka ilosc wysokich oporów warstw odjonizowanych, co obni¬ za spadek potencjalu w mierze wystarcza¬ jacej do odjonizowania przez zderzenia w przestrzeni miedizyelektrodowej.Szybkosc odjonizowywania sie otwo¬ rów w siatkach, które wówczas poczynaja dzialac jako jednolita powierzchnia odjo- nizowywujaca na podobienstwo katody, zalezy od wielkosci tych otworów. Skoro sa one dosc male, szybkosc wzrastania na¬ piecia moze dochodzic ido 5 X 106 woltów na sekunde na jedna siatke, bez obawy jo¬ nizacji i ponownego zapalania sie luku.Umieszczajac przeto dziewiec np. sia¬ tek na drodze luku miedzy elektrodami od- leglemi, jak wyzej, na jeden cal (2,5 cm) mozna powiekszyc dopuszczalny wzrost napiecia z mniej niz 1 X 106 woltów do okolo 50 X 106 woltów na sekunde, Dla linji o napieciu 2200 woltów i 60 okresach, oporniki bocznikowe przejmowalyby za¬ ledwie 2% pradu przerywanego, co wy¬ starczy do zapobiegania ponownemu zapa¬ laniu sie luku. Dobierajac odpowiednia i- losc siatek roboczych mozna uregulowac szybkosc odjonizowywania bardzo doklad¬ nie oraz budowac wylaczniki powietrzne dla obwodów, do których obecnie nie mo¬ gly one miec zadnego zastosowania.Jezeli wylacznik znajduje sie w obwo* — 8 —dzie bezoporowym, skladajacym sie ze zró¬ dla pradu zmiennego i indukcji polaczo¬ nych szeregowo, i obwód ten zostanie przerwany w chwili gdy prad przechodni przez wartosc zerowa, napiecie na konców¬ kach wylacznika wzrosnie natychmiastowo do szczytowego napiecia zródla, t, j, wiel¬ kosc wzrastania napiecia bedzie nieskon¬ czenie wielka.W kazdym jednak obwodzie realnym wzrost napiecia nastepuje, ze wzgledu na pojemnosc wlasna oraz straty, nie natych¬ miastowo, w kazdym jednak razie bardzo szybko. Przy uzyciu udoskonalonego wy¬ lacznika w obwodzie prAdu dostatecznie slabego, szybkosc wzrastania napiecia, o- graniczona przez obwód, bedzie mniejsza od potrzebnej dla ponownego zapalania luku odjonizowanego zapomoca siatki wy¬ zej opisanej. Skoro jednak prad jest bar¬ dzo wielki szybkosc wzrostu napiecia, o- graniczona przez obwód, moze byc wiek¬ sza od potrzebnej dla ponownego zapala¬ nia luku, jak to opisano powyzej.Dla zapewnienia odpowiedniego dzia¬ lania wylacznika, bez wzgledu na moc przerywanego pradu i niezaleznie od sta¬ lych obwodu, wylacznik przedstawiony na fig. 1 — 4 zmniejsza najpierw prad do u- lamka jego najwiekszej wartosci prry krótkiem zwarciu, poczem dopiero go przerywa, W tym celu luk utworzony mie¬ dzy stykami wylacznika zostaje podzielo¬ ny na trzy czesci, z których kazda znajdu¬ je sie w oddzielnej komorze; pierwsza ko¬ mora lukowa 48 jest zwarta oporem bocz¬ nikowym 85, jak to uwidocznia schemat na fig, 4, komora 40 posiada bocznik o znacz¬ nie wiekszym oporze 86, a komora ostatnia 50 bocznika nie posiada.Po otwarciu ramienia 15, luk powstaly miedzy stykami 19 i 20 zostaje wtloczony do trzech wymienionych powyzej komór lukowych, polaczonych szeregowo. Fig, 9 uwidocznia przebieg zjawisk elektrycznych w obwodzie, przyczem krzywa sinusoidal¬ na 87 przedstawia napiecie pradnicy w od¬ niesieniu do czasu, gruba linja kreskowa¬ na 88 — prad linjowy, cienka linja kresko¬ wana 89 — napiecie na koncówkach pierw¬ szej komory lukowej 48, a linja mieszana 90 — napiecie na koncówkach dwóch po¬ zostalych komór 49 i 50, polaczonych sze¬ regowo.Przebieg zjawisk wskazanych na fig, 9. gdzie otwarcie wylacznika zaznaczone jest w 89a 9 odpowiada warunkom obwodu in¬ dukcyjnego, wymagajacego najwiekszej sprawnosci od wylacznika. Prad jest prze¬ suniety prawie o 90° w stosunku do napie¬ cia. Gdy prad przechodzi przez wartosc zerowa (w punkcie 91) napiecie na kon¬ cówkach wylacznika wzrasta prawie na¬ tychmiastowo do niemal calkowitej warto¬ sci napiecia pradnicy, co wywolaloby po¬ nowne zapalenie sie luku we wszystkich trzech komorach, gdyby nie to, ze prad mo¬ ze wtedy przejsc przez stosunkowo niski opór 85 (fig, 4) wlaczony bocznikowo do pierwszej czesci 48 komory lukowej. Sto¬ pien wzrastania napiecia na koncówkach tej czesci komory lukowej jest wiec znacz¬ nie (zmniejszony, jak to wskazuje czesc 891 krzywej kreskowanej 89., Przy pradach bardzo silnych stopien wzrostu napiecia w boczniku o wielkim o* porze 86 drugiej czesci 49 komory luko¬ wej 40 oraz z czesci 50 komory bez boczni¬ ka moze byc tak znaczna, ze luk moze za¬ palic sie ponownie w tych czesciach komo¬ ry podczas nastepnego pól-okresu, jak to jest wskazane w ostatnim pól-okresie krzy¬ wej pradu 88 na fig, 9, Ze wzgledu jednak na obecnosc oporu 85, szeregowo wlaczo¬ nego do obwodu, faza pradu zostaje znacz¬ nie zmieniona w stosunku do napiecia, tak, ze prad wytwarzajacy luk w komorach 49 i 50 znajduje sie w faziie z napieciem i przechodzi przez wartosc zerowa wraz z temze. Jednoczesnie opór 85 zmniejsza prad przechodzacy przez wylacznik do u- lamka jego wartosci pierwotnej. Przy na- — 9 —stepneni odwróceniu sie pradu, gdy prze¬ chodzi on przez wartosc zerowa, wzrost napiecia nie przekracza normalnego wzro¬ stu napiecia pradu o 60 okresach i nie wy¬ starcza do wywolania luku w komorach 49 i 50.Przy przerywaniu silnych pradów, jak w przypadku rozpatrywanym, pierwsza czesc 48 komory odjonizowujacej 40 wy¬ starcza zazwyczaj do wprowadzania pra¬ du przerywanego czesci tylko jego warto¬ sci pierwotnej i polepszenia spólczynnika mocy tak, ze czesc 50 wylacznika wystar¬ cza wtedy do zupelnego przerwania pra¬ du, W tym przypadku druga czesc wylacz¬ nika 49 nie spelnia zadnej czynnosci.Natomiast przy pradach slabszych i mniejszym spólczynniku mocy, np. przy pradach magnesujacych transformatorów polaczonych z linja, opór 85 zwierajacy bocznikowo pierwsza czesc 48 komory od¬ jonizowujacej jest zwykle tak niski w sto¬ sunku do odpornosci obwodu, ze nie wywie¬ ra praktycznie wplywu na natezenie pradu oraz spólczynnik mocy. W tym wiec przy¬ padku czesc druga 49 komory odjonizowu¬ jacej przerywa prad jednoczesnie z cze¬ scia pierwsza 48 gdy prad przechodzi przez wartosc zerowa. Stosunkowo wysoki opór 86, zwierajacy bocznikowo czesc druga wylacznika, wystarcza do zmniejszenia slabego pradu magnesujacego i polepsze¬ nia spólczynnika mocy tak, ze czesc 50 wylacznika, nie posiadajac bocznika, moze przerwac ten slabszy prad przed okre¬ sem nastepnym.Przy pradach przeto stosunkowo sil¬ nych o niskim spólczynniku mocy czesc pierwsza komory lukowej otwiera obwód przy pierwszem przejsciu pradu przez war¬ tosc zarowa, a czesci druga i trzecia — jednoczesnie przy drugiem przejsciu przez wartosc zerowa. Przy pradach zas stosun¬ kowo slabych o niskim spólczynniku mocy czesci pierwsza i druga otwieraja obwód w pierwszym okresie pradu, natomiast czesc trzecia niezwarta bocznikowo — w okresie drugim. Prady o wysokim spól¬ czynniku mocy przerywaja sie, niezaleznie od natezenia, we wszystkich trzech cze¬ sciach komory lukowej, przy pierwszem przechodzeniu pradu przez wartosc ze¬ rowa.W typowym wylaczniku dla napiecia 8690 woltów (fig. 1) mozna zastosowac trzy czesci odjonizowujace 48, 49 i 50, o odleglosci miedzy koncówkami lukowemi wynoszacej cztery cale (lO.cm) i posiada¬ jace 16 siatek na cal (2,5 cm). Siatki te moga byc wykonane z drucianki mosieznej o drutach srednicy 1/32" (0,75 mm) i tej¬ ze odleglosci miedzy drutami. Wylacznik ten jest obliczony dla 'pradów do 20.000 A.Opór 85, stanowiacy licznik pierwszej cze¬ sci odjonizowujacej tego wylacznika, mo¬ ze wynosic 8 omów, a opór 86, stanowiacy bocznik drugiej czesci odjonizowujacej — 160 omów. Komora lukowa moze posiadac wysokosc 24 cale (60 cm), a szybkosc ru¬ chu luku — okolo 100 stóp (30 m) na se¬ kunde.Fig, 10 przedstawia odmiane wynalaz¬ ku, w której trzy komory lukowe wylacz* nika stanowia oddzielne jednostki 91, 92 i 93 zaopatrzone kazda w oddzielne styki lukowe 94, 95 i 96, oddzielne styki 97, 98 i 99 przenoszace luk oraz cewki wydmu¬ chowe 100, 101 i 102, polaczone szeregowo z poszczególnemi czesciami komory luko¬ wej. Pierwsza komora lukowa 91 jest zwarta bocznikowo kondensatorem 103, zmniejszajacym prad do ulamka wartosci pierwotnej; komora druga 92 posiada kon¬ densator 104 o znacznie wiekszej oporno¬ sci pozornej, zmniejszajacy jeszcze bar¬ dziej prad; trzecia komora wreszcie nie posiada bocznika, Gewki wydmuchowe 100 — 102, wspóldzialajace z poszczegól¬ nemi komorami lukowemi, posiadaja ilosc zwojów zwiekszajaca sie, w celu osiagnie¬ cia pozadanego dzialania wydmuchowego — io —poitiiiimo coraz slabszego pradu przecho¬ dzacego przez nie.Mechaniczne rozdzielenie poszczegól¬ nych styków dodatkowych przenoszacych luk w wylaczniku z fig, 10 jest tak uregu¬ lowane w stosunku do czasu, ze otwarcia styków 97, 98 i 99 nastepuja po sobie w przerwach pól-okresowych lub wiekszych, tak ze luk przerywa sie najpierw tylko w pierwszej komorze 91, zmniejszajac praci linji wskutek wlaczenia szeregowego kon¬ densatora 103. Komora 92 przerywa wtedy prad, obnizajac go jeszcze przy pomocy kondensatora 104. Komora ostatnia 93 przerywa wreszcie ostatecznie obwód. Za¬ miast boczników z kondensatorami 103, 104 wskazanych na fig. 10 mozna stosowac boczniki z oporami, jak to wskazuje fig. 4, lub uklady bardziej zlozone.. Przy budowie urzadzen odjonizowuja- cych, stosowanych w wylacznikach niniej¬ szych, nalezy przestrzegac pewnych zasad.Przedewszystkiem pozadane jest pozosta¬ wienie miedzy siatkami dostatecznych od¬ stepów, aby luk mógl przechodzic miedzy niemi, tak jak gdyby nie bylo zadnej prze¬ szkody miedzy elektrodami. Równiez ko¬ rzystalem jest, aby luk mógl przechodzic swobodnie przez otwory w siatkach, bez rozszczepiania sie na szereg malych luków niezaleznych, polaczonych szeregowo i po¬ siadajacych swe katody i anody na róz¬ nych czesciach siatek. Inaczej bowiem przy szybkosciach luku, osiagalnych w ko¬ morze o dlugosci umiarkowanej i pradach powyzej 10,000 amperów, powstawalyby gorace plamy katodowe na siatkach, sta¬ piajac metal tychze i utrudniajac odjoni- zowywanie wskutek wytwarzania goracych par.Z drugiej strony jednak zaleca sie, aby otwory siatek byly jak najmniejsze, celem skuteczniejszego odjonizowywania, które zachodzi tern sprawniej, im jednostajniej rozmieszczony jest metal odjonizowujacy w przestrzeni lukowej. W praktyce wiec siatki musza posiadac z jednej strony o- twory dosc wielkie, aby nie powstalo roz¬ szczepianie sie luku na male luki, z dru¬ giej zas dosc male, aby zapewnic dosta¬ teczny wzrost napiecia bez ponownego za¬ palania luku.Wzrost napiecia dopuszczalny bez po¬ nownego zapalania luku jest funkcja wiel¬ kosci otworów siatki, grubosci siatki, odle¬ glosci miedzy siatkami i ich ilosci. Naogól dopuszczalny wzrost napiecia na jedna siatke wzrasta wraz ze zmniejszeniem od¬ leglosci miedzy siatkami i wielkosci otwo¬ rów oraz ze zwiekszeniem grubosci siatek.Przy siatkach np, z tkaniny mosieznej z drutu o srednicy 0,032 cala (0,8 mm) i 0,03 cala (0,78 mm) odleglosci miedzy dru¬ tami, dopuszczalny wzrost napiecia wyno¬ si 3,3 X 106 woltów na sekunde na siatke, przy odleglosci 0,083 cala (2 mm) miedzy siatkami, a 5,1 X 10G woltów na sekunde na siatke, przy odleglosci 0,03 cala (0,75 mm), co wskazuje na dodatni wplyw zbli¬ zenia siatek.Przy siatkach zlozonych z plyty mie¬ dzianej grubosci 1/16" (1,5 mm) z otwora¬ mi okragleimi o srednicy 0,08" (2 mm), u- mieszczonych w odleglosci 3/32" (2,2 mm), dopuszczalny wzrost napiecia wynosi 2 X 106 woltów na sekunde na siatke.Przy tej samej grubosci plyty i odle¬ glosci miedzy plytami, lecz otworach o srednicy 0,04" (1 mm) dopuszczalny wzrost napiecia wynosi 3,7 X 106 woltów na sekunde na siatke, co wykazuje zalete otworów drobniejszych.Przy podobnych siatkach grubosci 1/16" (1,5 mm) odleglych o 1/32" (0,75 mm) z otworami o srednicy 0,081" (2 mm), dopuszczalny wzrost napiecia wynosi 3,4 X 106 woltów na sekunde na siatke, podczas gdy dla siatek grubosci 3/32" (2.2 mm), odleglych o 1/32" (0,75 mm), i otwo¬ rami o srednicy 0,081" (2 mm) dopu¬ szczalny wzrost napiecia wynosi 6 X 10° — 11 -woltów na sekunde na siatke, co wykazu¬ je znaczenie grubosci siatek.Z powyzszego wynika wiec, ze odle¬ glosc miedzy plytami i wielkosc otworów siatek powinny byc mozliwie jak najmniej¬ sze, z uwzglednieniem wytrzymalosci ma- terjalu na stopienie przez oddzielne luki.Siatki rozmieszczone w odleglosci 1/32" (0,75 mm) okazaly sie bardzo odpowied¬ nie w praktyce. Dalsze zmniejszenie tej odleglosci przedstawia znaczne trudnosci ze wzgledu na naturalne wyginanie sie ma- terjalu, wywolujace stykanie sie siatek, o- raz ze wzgledu na koniecznosc izolowania tychze od siebie.Jak zaznaczono powyzej, zmniejszenie otworów sprawia rozszczepianie sie luku na szereg oddzielnych krótkich luków.Przy normalnej szybkosci luku, osiagalnej w komorze o dlugosci umiarkowanej, kon¬ cówki luku na siatkach topia je i zmniej¬ szaja dzialanie odjonizowujace. Okazalo sie, ze to dzialanie siatek wystepuje gdy napiecie luku staje sie wieksze nad 25 wol¬ tów na siatke. Poza tern potrzebne je*t znacznie silniejsze pole magnetyczne dla wtloczenia luku do siatek bez stopienia tychze, gdy wielkosc otworów siatek jest mniejsza.Dla skuteczniejszego odjonizowywania rzecza jest pozadana aby wzrost napiecia na koncówkach luku dzielil sie jednostaj¬ nie pomiedzy siatkami w chwili gdy prad przechodzi przez wartosc zerowa. W wy¬ lacznikach dla napiec wysokich, posiada¬ jacych wielka ilosc siatek, moze zdarzyc sie, ze wskutek pojemnosci siatek wzgle¬ dem ziemi i róznicy miedzy ich ladunka¬ mi, nabytemi w chwili poprzedzajacej przechodzenia luku przez zero, napiecie niie bedzie podzielone jednostajnie pomie¬ dzy siatkami, co moze wywolac ponowne zapalenie sie luku.W celu zapewnienia równomiernego podzialu napiecia pomiedzy poszczególne siatki komory odjonizowujacej mozna za¬ stosowac oporniki o wysokiej opornosci pozornej, zwierajace bocznikowo poszcze¬ gólne siatki. Jak to wskazuje fig. 11, po¬ jedyncza komora lukowa moze posiadac szereg siatek 105, uiftieszczonych miedzy elektrodami 106 i 107. Poszczególne siatki zaopatrzone sa w polaczenia 108 wycho¬ dzace poza komore lukowa, a równolegle do poszczególnych siatek wlaczony jest wysoki opór 109. Opornosc pozorna opor¬ nika 109 jest tak wielka, ze przez bocznik ten plynie prad tylko nieznaczny. Opornik ten ma ina celu jedynie utrzymanie jedno¬ stajnego spadku napiecia pomiedzy siat¬ kami.Jak juz zaznaczono powyzej, stosunek grubosci siatki do wielkosci jej otworów wplywa dwojako na dzialanie wylacznika.Z jednej strony, az do pewnego stopnia przy danym wymiarze otworów siatki, :m. grubszy jest drut tejze, tern wiekszy moze byc wzrost napiecia bez obawy ponowne¬ go zapalania sie luku. Z drugiej strony jednak, zwiekszenie grubosci siatek pod¬ nosi napiecie lukowe na siatke w chwili poprzedzajacej zgaszenie luku, co wywo¬ luje rozszczepianie luku i nadmierne na¬ grzewanie siatek oraz zmniejszanie odjo- nizowywania.Prad, plynacy bezposrednio do meta¬ lu siatek, jest funkcja napiecia na siatke; posiada on wartosc nieznaczna dla napiec do 20 woltów na siatke, wzrost natomiast napiecia ponad 30 woltów na siatke wy¬ woluje powstawanie nadmiernego pradu siatkowego; siatki dzialaja wtedy jak e- lektrody, co moze sprawic och stopienie.Jak widac z fig. 12, korzysci siatek grubych pod wzgledem zwiekszenia do¬ puszczalnego wzrostu napiecia mozna po¬ laczyc z korzysciami siatek cienkich od¬ nosnie niskich napiec na siatke, przez po¬ laczenie cienkich siatek parami zapomoca oporów 110. Podczas przechodzenia luKu niema znaczniejszego pradu w oporach 110 miedzy siatkami kazdej pary, gdy otwory — 12 —siatek sa dostatecznie duze dla przepu¬ szczenia zwierajacego je luku. Gdy zas prad przechodzi przez wartosc zerowa, siatki kazdej ipary posiadaja to samo na¬ piecie wskutek ich polaczenia przez opory 110 i dzialaja odjonizowujaco jak jedna graba siatka.Szybkosc odjonizowania w dianem u- rzadzeniu zalezy od szybkosci, z jaka jo¬ ny dodatnie poruszaja sie w przestrzeni lukiu pod wplywem pola elektrycznego.Szybkosc, jaka osiagaja jony w polu elek- trycznem o natezeniu równem jednostce, jest miara ruchliwosci jonów i zmienia sie w gadach w stosunku odwrotnym do cieza¬ ru czasteczkowego. Dodatni jon wodoru porusza sie wiec siedem lub osiem razy predzej od dodatniego jonu powietrza; je¬ zeli przeto komora odjonizowujaca znajdu¬ je sie w atmosferze wodoru, odleglosc mie¬ dzy siatkami moze byc siedem razy wiek¬ sza niz w powietrzu dla zapewnienia tego samego stopnia odjonAzowywania.Fig; 13 przedstawia odmiane wynalaz¬ ku, w której urzadzenie odjonizowujace Ul jest umieszczone w komorze 112 na¬ pelnionej wodorem, dostarczanym przsz otwory 113 ze zbiornika lub generatora wodoru 114. Urzadzenie sklada sie z dwóch elektrod 119, miedzy któremi mie¬ sci sie szereg siatek 120. Mechanizm 121 przerywajacy polaczenie miedzy elektro¬ dami 119 zapoczatkowywa luk.Szybkosc odjonizowywania mozna rów¬ niez zwiekszyc przez zmniejszenie cisnie¬ nia w osrodku gazowym, w którym znaj¬ duje sie luk, jak to wskazano schematycz¬ nie na fig. 14, Urzadzenie odjonizowujace 122, podobne do wskazanego na fig. 13, znajduje sie w komorze 123, w której n- trzymuje sie zmniejszone cisnienie przy pomocy pompy prózniowej 124. Poniewaz szybkosc osiagana przez jony wskutek dzialania pola elektrycznego wzrasta wraz ze zmniejszeniem^ sie cisnienia, odjonizowy- wanie w warunkach tych znacznie wzrasta — iip. 'przy cisnieniu wynószacem /10 ci¬ snienia atmosferycznego siatki posiadajace otwory srednicy 0,5" (12,5 mm) dzialaja tak samo, jak siatki z otworami 0,05" (0,125 mm) pod cisnieniem atmosferycznem.Dla uzyskania nalezytej pracy siatek, luk powinien byc wtloczony do siatsk przed przejsciem pradu pnzez nastepia wartosc zerowa. Poniewaz jednak wyma¬ ga to stosunkowo znacznej sily, urzadze¬ nie wydmuchowe (fig. 1—3) musi wytwa¬ rzac silne pole magnetyczne w przestrzeni lukowej dla zapobiegania utrzymania sie luku na wejsciowych krawedziach siatek, co wywolaloby ich stapianie.Z chwila natomiast, gdy luk znajduje sie juz miedzy siatkami, zbyt szybkie przesuwanie go nie jest pozadane, gdyz trudno jest utrzymac poszczególne czesci luku w jednakowej szybkosci i luk moze rozszczepic sie na oddzielne luki. Magnes wydpiuohowy (fig. 1—3) wykonany jest w ten sposób, ze gestosc pola magnetycz¬ nego zmniejszona zostaje w czesci górnej komory lukowej, nasady biegunowe 55 koncza sie bowiem w czesci srodkowej komory lukowej, a polowa górna plyt bis- gunowych 56 posiada grubosc mniejsza w celu obnizenia gestosci pola.Fig. 15 .przedstawia urzadzenie odjo¬ nizowujace skladajace sie z jednej tylko komory 150, w której pole magnetyczne miedzy siatkami uleglo wiekszemu jeszcze zmniejszeniu wskutek umieszczenia w plytach biegunowych 151 z kazdej strony siatek szerokich otworów 152, znacznie podnoszacych opornosc tej czesci obwodu magnetycznego, co oslabia oczywiscie po¬ le magnetyczne.Fig. 16 wyobraza komore lukowa po¬ dobna do wskazanej na fig. 15, w której zmniejszenie natezenia pola magnetycz¬ nego wewnatrz urzadzenia siatkowego jest jesizcze wieksze dzieki plytom 161 niema¬ gnetycznym, wysoce przewodzacym, umie¬ szczonym po obu stronach plyt bieguno- — 13 —wych 162. Podobny ustrój zapewnia szyb¬ ki spadek pola [magnetycznego po wyjsciu luku do komory, gdyz prady wirowe w przewodzacych niemagnetycznych ply¬ tach 161 dzialaja zaporowo i nie dopu¬ szczaja strumienia magnetycznego z plyt biegunowych 162 do czesci górnej urza¬ dzenia odjonizowujacego.Niekiedy nalezy zapobiegac wydosta¬ waniu sie luku ku górze ponad siatki, W tym celu mozna po obu stronach czesci górnej komory lukowej umiescic magnes wydwuchowy 163 wzbudzany w ten spo¬ sób, by wywieral na luk dzialanie skiero¬ wane ku dolowi.Fig. 17 przedstawia inna forme wyko¬ nania danego wynalazku, zapewniajaca odpowiednie zmniejszenie pola magne¬ tycznego w czesci górnej komory lukowej.Nasady biegunowe 171 umieszczone sa na róznych poziomach, wskutek czego wy¬ tworzone pole magnetyczne przesuwa luk na bok przestrzeni wolnej 173 pomiedzy siatkami. Ruch ten sprzyja ciaglosci i za¬ pobiega rozszczepianiu sie luku. Dobrze przewodzace niemagnetyczne plyty 174, umieszczone ponad nasadami hiegunowe- mi, zapobiegaja przedostawaniu sie stru¬ mienia magnetycznego do siatek. Luk po¬ rusza sie w komorze lukowej glównie dzieki pradom, istniejacym w otaczajacym go gazie, jak to ma miejsce w znanych po¬ wszechnie odgromnikach rozkowych.Powracajac do fig, 1, nalezy zazna¬ czyc, ze skoro luk porusza sie w urzadz i- niu siatkowem, warstwa goracego gazu jo¬ nizowanego przylega zwykle do izoluja¬ cych scian 52 po obu stronach plyt 41 i 42.Poniewaz plyty te znajduja sie w tern miejscu w znacznej odleglosci, odjonizo- wywanie tej warstwy goracego gazu odby¬ wa sie bardzo wolno i moze wywolac po¬ nowne zapalenie sie luku po przejscni napiecia przez wartosc zerowa.Aby temu zapobiec, w odmianie urza¬ dzenia, przedstawionej na fig. 17, sciany izolujace 178, zamykajace z obu stron ko¬ more lukowa 179i zaopatruje sie w meta¬ lowe drazki izolowane, wytwarzajace jak gdyby mniejsze odjonizowujace urzadze¬ nie siatkowe. Konce siatek 177 dotykaja scian izolujacych 178\ siatki te izolowane sa oczywiscie od siebie materjalem miko¬ wym 180* F,ig. 18 wyobraza urzadzenie odjonizo¬ wujace, w którem luk ulega wtlaczaniu do komory 181 zapomoca pradu powietrza (dmuchu). Luk zapala sie miedzy dwiema elektrodami rozkowemi 182, po rozlacze¬ niu ich z ramieniem stykowem 183. Po¬ wietrze pod cisnieniem doplywa przez ru¬ re 185 i dysze 184, a poniewaz przestrzen miedzy czescia dolna elektrod jest bardzo waska, powstaje szybki prad powietrza, szybko przesuwajacy luk ku siatkom; na¬ stepnie jednak, wskutek rozszerzania sie przestrzeni komory lukowej, zmniejsza sie szybkosc przeplywu powietrza oraz ruch luku.Dla odjonizowywania warstwy gazu przy scianach izolujacych (niewskazanych na rysunku) po obu stronach plyt 182, siatki 186 komory odjonizowujacej zaopa¬ trzone sa w przedluzenie 187 wysuniete ku dolowi przy scianach izolujacych i po¬ zostawiajace wolna przestrzen po srodku dla swobodnego ruchu ramienia stykowe¬ go 183.Trudnosci, powstajace wskutek zapa¬ lania luku nazewnatrz urzadzenia siatko¬ wego i nastepnego wdmuchiwania go do t^goz, mozna usunac przez zapalanie luku wewnatrz urzadzenia siatkowego. Fig. 19 przedstawia sposób wykonania podobne¬ go urzadzenia. Komora lukowa 192 oraz siatka 191 zaopatrzone sa w otwór podluz¬ ny 193, przez który przechodzi kontakt 194, umocowany na ruchomem ramieniu 195, podobnem do ramienia 15 na fig. 1.Kontakt 194 posiada przekrój prostokatny dosc waski i dosc wysoki, otwory przeto w siatkach posiadaja taka szerokosc, ze - 14 —odjonizowywaniie przestrzeni luku zacho¬ dzi nawet w przypadku powstawania drobnych luków czesciowych w otworach 193 bez przesuniecia sie miedzy siatki.Inna forme wykonania podobnego u- rzadzenia przedstawia fig. 20. Ruchoma elektroda 201 styka sie z siatkami 202 w czesci dolnej komory odjonizowujacej 203. Jeden koniec elektrody 201 przykry¬ ty jest materjalem izolujacym 204 tak umieszczonym na tej czesci, ze moze swo¬ bodnie slizgac sie wraz z nia pod dolnym hrzegiem siatek. Luk zostaje zapalany przez ruchoma czesc 201, a przesuwany do komory przez czesc izolujaca 204.W przykladach powyzszych opisano urzadzenia zlozom z siatki drucianej.Rzecz jednak prosta, iz mozna stosów ic wszelkie inne urzadzenia, dzielace prze¬ strzen lukowa na szereg waskich warstw, zaopatrzonych (wszystkie) w przewodza¬ ce osrodki dla odjonizowywania prze¬ strzeni lukowej/ Na fig. 21 i 22 siatki przybieraja ksztalt metalowych plytek 210\ zaopatrzo¬ nych w otwory 211, pozostawiajace wol¬ na droge dla luku pomiedzy elektrodami 212, W wykonaniu tern otwory tak sa roz¬ mieszczone, ze tworza podwójny grzebien, po obu stronach prostokatnego waskiego noza wylacznikowego 213. Listki siatkowe sa wykonane z materjalu elastycznego, np. z hronzu fosforowego. Przestrzen mie¬ dzy zebami grzebienia 214 jest mniejsza od szerokosci noza wylacznika 213; skoro pnzieto nóz ten znajduje sie w polozeniu zamknietem, jak to wskazuje rysunek, ze¬ by grzebienia sa wygiete nazewnatrz; na¬ tychmiast po wysunieciu noza 213 odgina¬ ja sie, tworzac szczeline. Podobna budowa zapewnia nalezyte odjonizowywanie, gdyz luk zapalony przez nóz 213 jest otoczony ze wszystkich stron czesciami przewodza- cemi, które sprawiaja szybkie odjonizowy¬ wanie przestrzeni lukowej, bez potrzeby dalszego przesuwania luku.Dla uruchomienia opisanego powyzej wylacznika czesc prawa 215 siatek mozna przesunac nieco na prawo z pozostawie¬ niem otworu dostatecznie szerokiego dla wsuniecia noza 213. Grzebien cofa sie na¬ stepnie w polozenie normalne, w którem zeby jego zostaja zgiete przez nóz, jak pokazano na rysunku. Wylacznik mozna równiez zbudowac w ten sposób, aby nóz 213 byl wsuwany z jednej strony, a wysu¬ wany ze strony drugiej, jak wskaizuje strzalka 216 na fig. 22. Dla dostatecznego gaszenia luku gdyby tenze wydostal sie ponad grzebienie, mozna umiescic nad nie¬ mi dodatkowe urzadzenie siatkowe 217.Fig. 23 i 24 przedstawiaja komore od- jonizowujaca, zapewniajaca polaczone dzialanie urzadzenia grzebieniowego, fig. 21 i 22—z urzadzeniem siatek drucianych.Komora lukowa sklada sie z dwóch czesci dolnej 231 oraz górnej 232, opierajacej sie o obie strony noza wylacznikowego 233A przyozem siatki sa wykonane z ma¬ terjalu elastycznego, a przestrzen do któ¬ rej wchodzi nóz jest wezsza od jego sze¬ rokosci tak, ze konce siatek odginaja sie zpowrotem po wyciagnieciu noza w kie¬ runku strzalki 234.Fig. 25 wyobraza bardzo proste urza¬ dzenie, zapobiegajace ponownemu zapala¬ niu sie luku gdyby nie przesunal sie on do urzadzenia odjonizowujacego. Jedna z e- lektrod posiada ksztalt naczynia przewo¬ dzacego 251, zawierajacego rtec 252, dru¬ ga zas elektroda posiada ksztalt plyty me¬ talowej 253, mogacej poruszac sie ku do¬ lowi, az do zetkniecia sie z rtecia. Plytka 253 jest zaopatrzona w oslone izolujaca 254, w której znajduje sie szereg siatek 255, umieszczonych poziomo pod plytka 253. Siatki te sa calkowicie zanurzone w rteci, gdyz plytka 253 styka sie z rtecia.Skoro elektroda 253 zostanie podniesiona do polozenia otwartego, wskazanego na ry¬ sunku, luk zapala sie miedzy jej po¬ wierzchnia a rtecia i musi pozostawac w - .15 -przestrzeni zajetej 'przez siatki 255, có za¬ bezpiecza calkowicie zupelne odjonizo¬ wanie.Inne urzadzenie zabezpieczajace prze¬ chodzenie luku przez siatki wskazuje fig. 26, Naczynie 260 z materjalu izolujacego moze zajmowac polozenie albo poziome, albo pionowe/ Naczynie 260 posiada dwie czesci szersze 261 i 262 na obu koncach, a przestrzen miedzy temi czesciami jest napelniona szeregiem siatek 263 o budo¬ wie podobnej do opisanej poprzednio, Elektrody 264 i 265, umieszczone w cze¬ sciach 261 i 262, tworza koncówki wylacz¬ nika. Naczynie 260 zawiera pewna ilosc rteci, napelniajaca dolna czesc i tworza a polaczenie miedzy elektrodami 264 i 265* Gdy naczynie 260 zostanie odwrócone pio¬ nowo, rtec przerywa polaczenie z uniesi )- na do góry elektroda 264 i przeciaga luk poprzez siatki, gdzie nastepuje odjonizo¬ wanie).Przy budowie komory odjonizowujacej nalezy miec na uwadze koniecznosc zapo¬ biezenia uszkodzeniu siatek przez luk, po¬ wstajacy miedzy elektrodami glównemi, W tym celu nalezy zapewnic ruch luku pomiedzy siatkami, aby uniknac umiej- scowiania sie go w pewnej czesci urzadze¬ nia siatkowego. Okazalo sie bowiem, ze pary wydobywajace sie z plytek luko¬ wych po obu stronach urzadzenia siatko¬ wego moga wywierac w pewnych przy¬ padkach wplyw ujemny na prace siatek.Nagrzewanie sie siatek odjonizowuja- cych w komorze lukowej nastepuje dwoma sposobami: przez promieniowanie cieplne i iprzewodnictwo goracych gazów luku oraz przez bezposrednie wytwarzanie sie ciepla na powierzchni siatek wskutek pra¬ dów, plynacych w siatkach. Okazalo sie bowiem, ze jezeli umiescic drut w prze¬ strzeni luku, w bliskosci jednej z elektrod, i przylozyc do niego potencjal elektrycz¬ ny, przez drut bedzie przeplywal znaczny prad. Po odsunieciu natomiast od elektro¬ dy prad w drucie staje sie bardzo slabym.Dla luku np, piecdziesiecio-amperowego, przy umieszczeniu drutu w odleglosci 1/ie' (1|5l mm) od jednej z elektrod i 'przy¬ lozenia don ujemnego potencjalu 30-wol- towego w stosunku do luku, okazalo sie, ze przez ten drut przeplywa znaczny prad, gdy natomiast po umieszczeniu tego same¬ go drutu o pól cala (12,5 mm) od elektro¬ dy i przylozeniu don potencjalu ujemnego 140-woltowego w stosunku do luku, prad przeplywajacy przezen okazal sie nie¬ znaczny.Zmiana zachodzaca w przeplywie pra¬ du przez ten drut, zaleznie od odleglosci jego od koncówki luku, jest spowodowana prawdopodobnie przez wydobywanie sie znacznych ilosci 'par metalowych z elek¬ trod luku. Pary te posiadaja znacznie sil¬ niejsze wlasnosci jonizujace niz powie¬ trze, jonizuja sie wiec cieplnie w tempera¬ turze znacznie nizszej niz powietrze. Tik wiec, gdy drut zostaje umieszczony blisko elektrody otaczaja go pary metalowe i stosunkowo niski potencjal elektryczny wystarcza do wywolania w nim znacznego pradu. Natomiast po odsunieciu drutu od elektrody jest on otoczony powietrzem i prad plynacy w tym drucie bedzie nie¬ znaczny, nawet przy przylozeniu don sto¬ sunkowo wysokiego potencjalu elektrycz¬ nego.Fig, 27 uwidocznia komore odjonizo- wujaca, w której siatki 270 zabezpieczone sa od dzialania par metalowych 271, wy¬ dzielajacych sie z elektrod 272 przez wy¬ giecie konców elektrod 273 poza komore lukowa i nadanie im ksztaltu rozkowego, Luk posuwa sie ku górze do siatek, a pary 271 zostaja skierowane poza siatki, jak w przypadku gdy plytki koncowe leza równolegle do siatek. Dla zabezpieczenia — 16 —siatek od bezposredniego oddzialywania par wysylanych przez elektrody ltacu mozna sie poslugiwac najrozmaitszemu urzadzeniami. Na fig. 28 np. komora luko¬ wa 280 zaopatrzona jest w przegrody izo¬ lujace 281 umieszczone na drodze luku miedzy plytami 282 a siatkami 283, luk musi przeto przechodzic kreta droga mie¬ dzy przesunietemu otworami 284.Wreszcie fig. 29 przedstawia inna od¬ miane powyzszego urzadzenia, w której siatki 280 umieszczone sa miedzy plytka¬ mi izolujacemu 291, zaopatrzonemu w srod¬ kowe otwory 292, przez które przechodzi luk. Plytki koncowe (elektrody) 293, mie¬ dzy któremi zapala sie luk po przerwaniu obwodu, mieszcza sie zewnatrz plyt 291 w ten sposób, ze pary metalowe 294, wy¬ dobywajace sie z elektrod, nie kieruja sie do otworów 292 po obu stronach siatek".Powyzej wiec zostal opisany caly sze¬ reg odmian wykonania wynalazku niniej¬ szego, umozliwiajacego przerywanie obwo¬ dów silnych pradów wysokiego napiecia bez stosowania oleju do tlumienia luku, powstajacego na koncówkach wylacznika.Wykazano, ze w wylacznikach pradu zmieiMiegio mozna zapobiec ponownemu zapalaniu sie luku przez sztuczne zwiek¬ szanie szybkosci odjonizowywania prze¬ strzeni lukowej, co pozwala tak uregulo¬ wac wzrost napiecia na koncówkach luku, ze spadki potencjalu elektrycznego w przestrzeni odjonizowanej nie osiagaja nigdy wartosci, przy której moze nastapic ponowne zapalenie sie luku.Wynalazek moze znalezc zastosowa¬ nie w licznych urzadzeniach i innego ro¬ dzaju wylacznikach, gdzie zachodzi po¬ trzeba zapobiegania ponownemu zapala¬ niu sie luku. W szczególnosci urzadzenie odjonizowujace mozna z powodzeniem stosowac 'do wylaczników, zaopatrzonych w plynne srodki tlumiace luk, jak np, olej. PL PL
Claims (2)
1. Zastrzezenia patentowe. 1. Urzadzenie do przerywania luku w wylacznikach o komorze lukowej, zna¬ mienne tern, ze komora ta podzielona jest na waskie przestrzenie, np. wezsze niz 3 mim, zapomoca przewodzacych elektrycz¬ nie czesci odjonizowujacych, osadzonych w ten sposób, ze praktycznie nie przewo¬ dza one pradu luku. . 2 Urzadzenie wedlug zastrz, 1, zna¬ mienne tern, ze komora lukowa zaopatrzo¬ na jest w przewodzace elektrycznie cze¬ sci koncowe (elektrody). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tern, ze komora lukowa zawie¬ ra gaz o niskim ciezarze czasteczkowym, np. wodór. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — i, znamienne tern, ze komora lukowa zawie¬ ra osrodek gazowy pod cisnieniem zimniej- szonem. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 4, znamienne tern, ze czesci odjonizowujace skladaja sie z szeregu siatek lub dziurko¬ wanych plytek, osadzonych wpoprzek drogi luku i oddzielonych od siebie nai- wlasciwiej zapomoca izolujacych rozpo¬ rek. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tern, ze pomiedzy koncówkami lu¬ ku wlaczony jest pewien opór pozorny w celu ograniczenia wzrostu napiecia mie¬ dzy niemi. 7. Unzadzenie wedlug zastrz. 1 — 6 dla pradu zmiennego, znamienne tern, ze sklada sie z szeregu komór, w których luk rozszczepia sie na szereg luków polaczo¬ nych szeregowo. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, zni- miennie tern, ze prad luku zmniejsza sie stopniowo w poszczególnych lukach pod¬ czas kolejnych pól-okresach zapomoca oporów pozornych wlaczonych równolegle — 17 —do niektórych z tych luków w celu zapo- sci odjonizowujaee w celu zapobiegania biegania ponownemu zapalaniu sie tychze stapianiu tychze, i zmniejsizaiiia pozostalego luku podczis pól-okresu nastepnego. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tern, ze posiada srodki zabez¬ pieczajace przechodzenie luku przez cze- Westinghouse Electric & Manufacturin£ Company. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 9255. Ark.
2. Fij.3. 85 & juLr /w 46 24A ' imi|hii*.I| L r .'nHi.. 50 fyA.Do opisu patentowego Nr 9255. Ark. 3. %.3M ™4M: + ¦a [iii2,*iit ii*i^Aii A F1O.6A diA .+ - H \ - + - 4 - -t ? -4-4-4-4-4-4-4- _4-4-4-4-4-4--4--4-4--4-4--4--4--l--4-4 - H 4-4 »- - 4 - 4 (.- + -4 _ 4 _ 4 _ +-4 (. ._ 4. _ _4-4-4-4-4-4 - 4- - 4 - 4 - 4- - 4- - 4-4-4-4-4 "--t---»-+-4--4--+-4--4-4-+-4-4-- + -+-4-- 4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4-4 _-4-4-- + --^-4-4-4--4--4-+-4-4--+-4-4--4- 4- I- - 4 - 4 — 4— 4 -f — 4-4-— 4-4--4 J. - 4 — 4 h-4- + - + -+-4-4- + --+-4 -+-4-4--4-4-1--4 - + -4-4--4-+-4--4--I-. -+-4.-4-4-4-4-4- 4-4-4-~4-4- - + - _ hSP 4-4-4-4-4- - 4-- 4 - + -4 - 4 4-4-+-4-4- _ ^._4-4-+-4-4-4- + -4-4-4-4-4-4-4 4-4-4-4 —4-_4-4-4-4--4- "*¦-+- +-4- 4 - - 4-4-4-4-4-4-4-4-- + -4 -4--4 -4- 4-4 4-4-4-4-4- +_4_-f_+._+_4_4_4_4_4- 4- 4- 4-4 - QSk A 4^-4-4-^-^-4--.4-4-4-4-4-4 -4-4-4-4 ^4--4-4-4-4-4-4 -4- fjr -zj y 4 -.4 - 4 - 4 - 4 -'4 - 4- 4 - 4 - 4 - 4--4 - 4 - 4 - 4 - 4- 4 - 4 - 4 - 4 - 4 - 4 - 4 - 4 ; 4- '-irSO (.-4-4-4-4-4 4 ¦4-4-4-+--+, * - 4 - f J x + + _ + _ + _4_^ _ ++^ + ^- + _+ - 4 - + - t , 4 + " + "4- -I - 4" + -4-4- + -4-4-4-++ + ++4--4- + -4-4-4-4-+ 4. 4 + + -4-4-4-4--" + 4-4-4-4-4-t- + -4-4-4-4-4- + -4-+-4--l--+-4-l.--t--4-4-f" AM /I t +-4 -+-4-+-4- 4, +*-4++-+-4-4- + -t-4 -++<¦+ -4-4-4- + - + -" ? /_«:,!,V:/TY +i/.+! +:/_t:/v\«;+.t..!l:,: \ "4 -4 "4-4-4_ ^7 )S3l + -+ -"' + "+"- ^/ )+ ^- + -4-f-4-_ + +-4-4-4-4-\^ /— . - + -+-f- + -+V / 4 4-4-4-4-4 V' <4 ++.-4__(._+._ + ._ 4+ + + 4_+_t_+_4-+._+ +^-r_4_4_+- +_4 ":-+-4-4-+-4- 4 4. 4 4 + 4 - 4 -4--4-4-+-+-+4++- +-+-+-+--4- + + _4_4-4-4- 4-4-4-4-4-4- 4-4-4-+ -+„-4-4-+-4-4-l--4-4~ ~4L A -\ + + - i + - 4 - S \ .(£) :H®. <34 -- 4 -4 ~_, ^- 4- - _4 - + :(£/) 1 +~- + ^ + + - 4 -+¦ - \4ó 3lDo opisu patentowego Nr 9255. Ark. 4. Rg.12.Do opisu patentowego Nr 9255. Ark. 5. Fig.13. Fic/.14 Fig.15.Do opisu patentowego Nr 9255. Ark, 6, FigJ?. Fig.16. 803 S02 201Do opisu patentowego Nr 9255. Ark, 7. f^.a/. 865*%=Do opisu patentowego Nr 9255. Ark, 8. Ft9,27. Z?3 RS28. 280 8d4 vAWAMMVVjyMMM&fr I F/y.29. 894 893 233 891 890 Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL9255B1 true PL9255B1 (pl) | 1928-09-29 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10192700B2 (en) | Air circuit breaker having an improved electric arc quenching chamber | |
| US2442199A (en) | Circuit interrupter | |
| US6248971B1 (en) | Circuit breaker with parallel connected pole compartments | |
| CN107680891A (zh) | 一种触头灭弧系统、低压断路器及灭弧系统 | |
| CN101107756B (zh) | 具有两个分叉的电极和一个工作于电极间的火花隙的过压放电器 | |
| EP0059476B1 (en) | Circuit breaker | |
| RU2548035C2 (ru) | Искровой промежуток | |
| PL9255B1 (pl) | Urzadzenie do przerywania luku elektrycznego. | |
| DE467129C (de) | Einrichtung zum schnellen Loeschen eines zwischen Unterbrechungskontakten gezogenen Lichtbogens | |
| US1784760A (en) | Circuit breaker | |
| US1916418A (en) | Circuit breaker | |
| US2913626A (en) | Multiple spark gap arrangement for lighining arresters | |
| US3641294A (en) | Arc chute for air circuit breaker | |
| WO1992020083A1 (en) | Arc quenching apparatus for circuit breakers | |
| RU2715622C1 (ru) | Дугогасительная камера с разделительными перегородками, соединенными между собой резисторами | |
| RU2306629C1 (ru) | Дугогасительная камера | |
| DE619689C (de) | Einrichtung zum Unterbrechen von Wechselstromkreisen | |
| CN107946152A (zh) | 一种小型断路器用灭弧室 | |
| US3523265A (en) | Fuse elements | |
| US3576459A (en) | Current limiting spark gap with means for regulating gap voltage | |
| US3663856A (en) | Current limiting sparkgap with means for regulating gap voltage | |
| Browne | Extinction of short AC. arcs | |
| US2729723A (en) | Alternating-current circuit interrupters | |
| CN219068440U (zh) | 一种布料用静电消除器 | |
| PL15586B1 (pl) | Urzadzenie do gaszenia luku w wylaczniku powietrznym. Patent zalezny od patentu Nr 1255. |