SE417032B - Elektrisk brytare med gasformigt sleckmedel - Google Patents

Description

15 35 7904368-3 Även de pufferbrytare med fjädrande kolv som tidigare föreslagits är behäftade med ovan nämnda olägenheter. Vid vissa kända sådana konstruk- tioner komprimeras fjädern till pumpanordningens kolv i slutet av bry- tarens frånmanöver genom mekanisk. påverkan från brytarens msnöverdon (DE 1 765 153 och SE 569 552). Vid dessa utföranden har kolven ingen tryckutjämrlande funktion utan är anordnad i syfte att uppnå ett större isolationsavstånd mellan kontakterna då brytaren ligger öppen samt en uppbromsning av den rörliga kontakten och den därmed sammankopplade blås- cylindern.

Enligt andra kända förslag anordnas i tillägg till huvudkolven. en fjäder- belastad hjälpkolv i syfte att åstadkomma. en snabbare tryckölming i puffar- cylindem under 'brytningens begynnelseskede. vid en föreslagen konstruktion av detta slag (ns 2 361 687) innehåller den rörliga puffereyllnaem tva koaxiella cylinderrum med olika. diametrar, varvid cylinderrummet med den mindre diametern inrymmer den fasta huvudkolven, medan cylinderrumnet med den större diametern inrymmer hjälpkolven. Gasen i hjälpkolvens cylinder- mm pressas under brytning-ens begynnelseskede över i huvudcylindernxmmet.

Under brytningens kritiska slutskede däremot är hjälpkolven overksam. via en man kann konstruktion av nyss names slag (ns 2 363 171) är den fjäderbelastade hjälpkolven anordnad i puffercylindern mellan huvudkolven och kontaktområdet. Fjädern som påverkar kolven är så dimensionerad, att den komprimeras redan tidigt under 'brytarens frånmanöver. Hjälpkolven har en med backventil försedd genomgångsöppning, så att gas kan strömma i rikt- ning från utrymmet mellan huvudkolv och hjälpkolv till kontaktom-ådet. På nämnd av ltrömingsmotståndet i öppningen förhindras dock en snabb till- försel av släckgas från nämnda utryme när trycket i kontaktområdet minskar under det för brytningen kritiska intervallet vid strömmens nollgenomgång. Ändamålet med föreliggande uppfinning äratt åstadkomma en snabbrytande pufferbrytare med hög brytförmåga som kan klara sig med ett relativt en- kelt manöverdon. Detta uppnås genom de i Icänneteclnxande delen av patentkrav 1 angivna åtgärderna. En på detta. sätt utförd brytare med fjädrande kolv kan hålls. blâstrycket över en givenminimnivå under relativt lång tid p g a kolvens tryelcutjämnande verkan. Detta gäller även då brytarens kon- teJcthastig-llet är relativt hög, eftersom den fjädrande kolven kan arbeta även efter att brytarens öppningsrörelse är avslutad. Konstruktionen är därför speciellt lämpligför brytare vid vilka kort bryttid eftersträvas, -~- .- s«sa-s.'ii'¿-\~-n.slmå-».u_-...maa-raw:svwfnsrlmsešul-sclulsašafsnàuwànx ...nannnfial 10 15 25 35 , 7904368-3 t ex s k tváperiodersbrytare. Genom att den fjädrande' kolven har för- mågan att upprätthålla blåstrycket genom sin try-ckutjämnande verkan kan manöverdonet utföras relativt enkelt. ' - Uppfinning-n skall närmare beskrivas i anslutning till ett i bifogade ritning visat utföringsexempel, varvid rig 1 visar en pufferbrytare enligt uppfinningen i tilläge, fig 2 visar brytaren i ett mellanläge under frånmanöver med stor ström i brytaren, fig 3 visar brytaren i frånläge, och fig 4 visar exempel på. rörelse- och tryckkurvor för pufferbrytare utan respektive med rörlig kolv.

Den i fig 1-3 visade brytaren är inrymd i en långsträckt ej visad bryt- kazmnare, som företrädesvis är helt sluten och fylld med elektronegativ gas, t ex svavelhexafluorid, av ett par atmosfärers övertryck. Kontaktanord- ningen omfattar en hylskontakt 1 som är axiellt rörlig till och från en fast pluggkontakt 2. Den rörliga kontakten 1 uppbär en blåscylinder 5 och är kopplad till ett ej visat manöverdon via en manöverstång 4. På. den rör- liga kontakten 1 är även monterad en blåsdysa 5 av lämpligt isolermaterial, t ex tetraflilor-etenplast, på sådant sätt, att dysan under ett brytförlopp kommer att omsluta området mellan kontakterna 1 och 2 (kontaktområdet). I blåscylindern 3 befinner sig en mot cylinderväggen tätande glidbar kolv 6, som av en lmaftig tryckfjäder 7 pressas till asliggning mot ett stoppanslag 8. Fjädern 'l stöder .mot ett stöd. :gan 9, som är fast monterat i förhållande till brytkammaren. Stoppanslsget 8 är förenat med stödorganet 9 via ett rör 10, som även tjänar som styrning för manöverstången 4. Den yttre strömanslut- ningen till den rörliga kontakten 1 sker med hjälp av ej visade glidkontak- ter via blåscylindern 5, som är utförd av koppar eller aluminium.

När en brytning skall utföras appliceras via brytarens manöverdon en lcraft på manöverstângen 4 i pilens F riktning, varvid kontakten 1 med blåsoylin- dern 5 och blåsdysen 5 komer i rörelse åt vänster, varvid gasen i cylinder- rummet 11 komprimeras. När kontakterna 1 och 2 skiljas uppstår en ljusbåge, vilken förorsakar en ytterligare tryckölmitxg i cylinderrummet. Vid ett för- utbestämt tryck övervinnas fjäderkraften hos fjädern 7, varvid kolven 6 förskjuts åt våinster. Därvid ökas cylinderrunnnets volym under det intzwall då strömmens momentanvärde är högt, varigenom tryckölmxingen i cylinder- rummet begränsas och man uppnår en utjämning av trycket i cylinderrumnet över ett större tidsintervall. Genom begränsningen av det maximala. trycket 5 _ __ -_k ..._ ........A.W...,. ...n.-.....l..nm.~|o.....a...tw«=.».nz.oww« Jflëfflíwn 10 15 25 vw- " _.--~,-_i ._ (vanessa-3 4 förhindras dessutom en för ljusbågssläolmingen ogynnsam uppbromsning av den rörliga kontakten. I närheten av strömnoll, när det av ljusbågen alstrade trycket avtar, áterför fjädern 7 kolven 6 till stoppanslaget 8, varvid volymen av cylindernmmet 11 minskas och trycket hålls uppe. Där- igenom upprätthålles släckgasströmingen ut genom dysan 5, varvid spän- ningshållfastheten i kontaktområdet snabbt byggs upp, så att en dtertänd- ning av ljusbågen förhindras.

Fjädern 'I har mycket hög förspänning, så. att kolven 6 endast rör sig i extrema fall, dvs vid brytning av kortslutningsströmar. Vid brytning av lägre strömar när trycket i kompressionsvolymen ej upp till sådan nivå. att fjädern komprimeras.

Fig 4 visar exempel på. rörelse- och tryckktlrvor för en pufferbrïbare en- ligt uppfinningen samt för en konventionell brytare med fast kolv, varvid s 'ootoolmar rörolsovl-s» P tryck, i ström ooh t tid. Du olika kurvorna visar följande: s1 - kontakbrörelse sz - kolv-rörelse (med ström) p, - temsånsßtrvck 1:2 ß tryck med rörlig kolv (med ström) p; = tryck utan rörlig kolv (med strör) - Dessutom är strömmen i genom brytaren inritad i same. tidsläge som övriga kurVÛro Med t1 betecknas den tidpunkt (strömollgenomgång) då strömmen bryts vid bry-taren enligt uppfinningen. Den konventionella brytaren med fast kolv har väsentliga lägre blaefryex vid denna tidpunkt een skulle emelie: mise- lyckas vid ett motsvarande brytförsök. vid ritning av kurvorna. i fig 4 har för enkelhetens skull kontaktrörelsen s., antagits vara lika i alla tre fallen, dvs vid tomgång ooh vid kortslut- ningsström med respektive utan rörlig kolv. I verkligheten bromsas rörelsen upp något mot slutet då man har ström i brytaren.

Av kurvorna framgår bl a att en brytare med rörlig kolv enligt uppfinningen ger blâstryck under betydligt längre tid än en brytare med fast kolv. iüfll

Claims (4)

'V.,.....,...-.,.._..............-.-..-.r ._ _ _ _ . ...___._.._._._. ..,-- 'iåšfiláse-z Till skillnad från tidigare kända pufferbrytare med rörlig, fjäder- belastad kolv har vid brytaren enligt uppfinningen kolven sanna läge då. brytsren står i öppet läge som då brytaren står i tilläge, dvs fjädern komprimeras ej "mekaniskt" vid slutet av en öppningsmanöver. Wigenom 5 uppnås den väsentliga fördelen att kolven arbetar och upprätthåller' blåstrycket även efter det att kontaktrörelsen mllbordats, så som fram- går av fig 4. PATENTICRAV

1. Elektrisk 'brytare med gasformigt släckmedel innehållande en fast och en rörlig kontakt (2 resp 1) samt försedd med en av kolv (6) och cylinder (3) bestående pmnpanordning, varvid kolven (6) är anordnad axi- e11c förskjutna» mot verken ev en fjäder (7), medan eylinaem (3) är fös- enad med den rörliga kontakten (1) och anordnad att under ett brytförlopp komprimera gasen i pumpanordningens cylinderrum (11) för âstadkommende av en släckgasström mot kontaktområdet, k ä. n n e t e c k n a d därav, att fjädern (7) håller kolven (6) pressad mot ett stoppanslag (8) i så»- väl 'bryter-ens till- som frånläge, varvid fjädern (7) har så. hög förspän- ning, att kolven (6) endast rör sig då gastrycket i cylinderrumet (11) överstiger ett värde som ligger högre än det tryck som alstras vid bryt- ning av 'brytarens märkdriftström.

2. Brytare enligt patentkrav1, kännet e cknad därav, att kolven (6) endast rör sig vid brytning av kortslutningsström.

3. Brytare enligt patentlcrav1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den rörliga kcntekten (1) uppbär en blåsdysa (5) för styrning av släck- gasströmmen.

4. Brïtare enligt patentlmav 1, 2 eller 5, k ä. n n e t e c k n a d därav, att brytaren är inkapslad i en med elektronegativ gas fylld kamera.