SE420033B - Jordningskopplare - Google Patents

Description

p: vmessašal 10 15 25 För att hålla de mekaniska pålcänningarns. inom godtagbara gränser under in- bromsningen används oftast separata dämpdon av mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk typ. Dessa separata dämpdon måste i allmänhet placeras utaa-:för den gasisolerade apparatens kapsling, dels för att de annars skulle uppta dyrbar-t elektriskt isolationsutryme och dels för att möjliggöra den till- syn och det underhåll, som sådana don ofta fordrar. Hydrauliska don kan även kräva förutbestämt montering-slags för att undvika läckage. m annan olägenhet vid sådana don är att dämpningsiïlxlktionen ofta påverkas av om- givningstemperaturen. Den utvändiga placeringen medför vidare extra påfrest- ning på. den mekaniska kraftöverföringen till kontaktsystemet. Förhållandet blir speciellt påtagligt i trefasapparater, där merparten av massan i det rörliga kontaktsystemet ligger innanför gaskapslingen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en jordningskopplare som är så. utförd, att en effektiv inbromsning av det rörliga kontaktsystemet efter kontaktslutning åstadkommas utan de ovannämnda olägenheter som vidlâder tidigare kända konstruktioner. Detta uppnås genom de i kânnetecknands delen av patentkrav 1 angivna åtgärderna.

'Uppfinningen innebär att delar av det rörliga kontaktsystemet bildar kolven i ett dämpdon med utnyttjande av isolergasen som dämpande medium. Inbroms- ningskraften anbringas därigenom direkt på. de rörliga delarna med stor massa och bromssträokan kan därmed göras mycket kort utan att detta medför extra pâkäzming i manöver-organen.

Dämpdonet blir helt underhållsfritt och fiuzgerar oberoende av monteringsläge och omgivningstsmperatur. Gastrycket, som på känt sätt bestäms av de elekt- riska isolationskraven, har vid praktiska prov visat sig salma betydelse-för dämpningsfimktionen inom det tryckvariationsområde som kan ifrågakonnna i en apparat med âFà-gas-isolerixzg, ända ned till atmosfärstryck.

Uppfinningen-skall närmare beskrivas i anslutning till ett i bifogade rit- _ning visat utföringsexempel. Fig 1 visar schematiskt huvuddelarna i en gas- isolerad trefas snabbjordningskopplare enligt uppfinningen, fig 2 visar mera i detalj kopplarens kontaktanordning och fig 3 visar schematískt hur koppla- rens manövermekanism kan utformas.

Den i fig 1 visade jordningskopplaren innehåller samverkande fasta och rör- liga kontakter 1 resp 2 inneslutna i en exempelvis av aluminium utförd gastät vt 10 15 20 25 7910588-8 metallkapsling 3, ett manöverdon 4, ett mekanismhus 5 med fjäder-don, samt en lägesindikator 6.

De tre fasta kontakterna 1 är uppburna av en isolerande stötta 7 och an- slutna till var sin fasledare. De rörliga kontakterna 2 löper genom en skärm 8 och styrs därvid i sidled av isolerande bussningsr 9 (fig 2). De rörliga kontakterna förenas upptill av ett ok 10 som manövreras med en dragståxng 11.

En mot dragstången anliggande glidkontakt 12 håller hela det rörliga kon- taktsystemet i permanent förbindelse med metallkapslingen 3 som ligger på. jordpotential.

De tre rörliga kontakterna. 2 och oket 10 utföres företrädesvis av koppar och tillverkas lämpligen genom gjutning i ett enda stycke.

Var och en av de rörliga kontakterna är försedd med en sxiellt genomgående kanal 22. Därigenom underlättas tillslag då fasledarna är spänningssatta, genom att en stor del av de ljusbågsgaser som därvid bildas i kontaktomrâdet kan föras ut genom denna kanal till ovansidan av oket 10, varigenom det av ljusbågsplasmat bildade mottrycket framför kontaktspetsarna minskar. Sam- tidigt uppnås att eventuella metallpartiklar som frigöras vid tillslaget föres ut samma väg bort från det för pänningsöverslag utsatta området om- bring motkontakterna 1.

Skärmväggen 8 är fast förbunden mot en ansats 15 i kapslingen 3 och avdelar kontakthuset i två. skilda utrymmen, vilka båda är fyllda med isolergas, exem- pelvis SF6. De båda utrymmena står i förbindelse via överströmningskanaler 14 och har därför samma gastryck, vilket normalt brukar väljas i området o,4-o,6 ma (aha). i ~ Oket 10 är utformat som en eirkelrund skiva med plan undersida. Metallkaps- lingens ansats 13 bildar en kort cylinder 25 (cylinderhöjd t ex 5-10 mm) med en diameter obetydligt större än okets 10. Cylinderytan 23 övergår upp- till i en konisk yta 24 med i riktning uppåt ökande diameter. Skärmen 8 utgör botten. i cylindern 25.

Då oket 10 medelst dragstången 11 förs ned i cylindern komprimerss den i cylindern inneslutna gasvolymen, eftersom oket bildar en rörlig kolv med viss tätning mot cylinderytan i ansatsen 13. Passningen mellan ok och cylin- derytan är dock vald så, att där alltid finns en spalt som tillåter den .. -s-.s-...vls-n- -,. ann... _ . 7919588- 8 10 15 25 komprimerade gasen att långsamt läcka ut i utrymmet ovanför ansatsen 15.

Med den stora kolvyta, som är helt naturlig för trefaskontskternas ok, erhålls mllt effektiv dämpning med ca 1 mm spalt. Eftersom den rörliga kolven aldrig kommer i kontakt med cylindern bortfaller all förslitning med åtföljande maernailemv. ' För att undvika metallisk kontakt med åtföljande risk för gnistbildxxing mellan oket och cylinderns botten (skärmen 8) kan den senare förses med en isolerande O-ring 15. De isolerande bussningarna 9 har motsvarande upp- gift förutom att bilda underhållsfria glidytor.

Eventuella slitpartiklar från glidkontakten 12 hindras av skärmen 8 att komna _ned i det spänningssatta. utrymmet omkring motkontakberna 1. Överström- ningskanalerzia 14 kan av samma orsak utformas med en pertikelfälla 16.

Skärmen 8 har som huvuduppgift att eliminera elektriska fältkoncentrationer omlming de rörliga kontakternas 2 spetsar i öppet läge. Genom att utföra skärmen 8 av mjukmagxetiskt stål med viss tjocklek förhindras dessutom att kontakterna i slutet läge kastas ur detta läge om systemet utsätts för en kortslutningsström på. exempelvis några tiotal kA. Detta kan förklaras med att magzetisk attraktion mellan stålskširmen 8 och strömbanor i oket 10 kom- penserar den i kontaktöppnande riktning verkande elektromagnetiska kraften på oket 10, vilken alstras p g a att strömmen genom kontakterna 2 och oket 10 går i U-formiga banor. Därigenom bortfaller behovet av speciella mekaniska spärrdon för att hålla kontakterna. i slutet läge.

Genom att utföra en snabbjordningskopplare enligt ovanstående beskrivning erhålls således såväl dämpnings- som spärrfunktion utan att några för dessa ändamål speciellt avsedda konstruktionselement behöver användas. Detta möjlig- gör en mycket okomplicerad uppbyggnad av den rörliga mekanismen.

Fig 3 visar ett schematiskt exempel på hur kopplarens manövermekszxism kan utformas. En vridaocel 17 sticker med sina båda ändar utanför kopplingsappa- ratens gasinneslutande metallkapsling. Ett fjäderdon 18 har spänts med hjälp av ett lämpligt manöverdon (t ex det i fig 1 visade manöverdonet 4) tills en på. axeln fixerad spärrar-m 19 lästs av en spärr 20.

Vid snß-bbjordxlingsmanöver utlöses spärren 20. Fjäderdonet 18 slungar då. det rörliga kontaktsystemet med hög hastighet mot de fasta kontakterna. via en.

Claims (7)

1. 0 7910588-8 manöver-am 21. Omedelbart efter kontaktslutnixzgen bromsas oket 10 av det 'beslccivxza dämpdonet och låses genom magnetisk attraktion mot skärmen 8 så, länge oket är strömgenomflutet. Visaren 6 indikerar det rörliga kontakt- systemets läge. Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet utan kan i princip även användas vid snabbjordningskopplare i enfssutförande, Det är även tänkbart att tillämpa samma idéer vid andra gasisolerade kopp- lingsapparater, t ex brytare och lastfrånskiljare. Vid trefas-apparater kopplas i dessa fall de rörliga kontakterna mekaniskt till ett gemensamt ok medelst elektriskt isolerande dragstänger. PATENTKITAV 1_. Jordningskopplere omfattande en gasinneslutande metallisk kapsling (5) > innehållande ett antal av ett metalliskt ok (10) uppburna tappformade rör- liga kontakter (2) som står i permanent förbindelse med kapslingen (3), ett motsvarande antal motkontakter (1) avsedda att förbindas med var sin fas- ledare i ett gasisolerat, metallkapslat högspäxmingsställverk, samt ett manöverdon (4, 5) för förskjutning av de rörliga kontakterna mellan ett frånläge och ett tilläge (Jordningsläge), i vilket de rörliga kontakterna (2) ger kontakt med motkonfmema (1), k ä n n e t e e k n a a därav, et: mellan motkontakterna (1) och det kontaktbärande oket (10) snordnats en tvärs kontaktförskjutningsriktnizxgen orienterad och till kapslingen (3) an- slutande skamvägg (e), och att det kontanter-anse aka: (10) utgör kolv 1 en av kapklingene invid axamväggen (a) belägna inåtvettanae yta (23) bil-_ dad dämpcylinder.

2. Jordningskopplare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att gasrumen på. ömse sidor om ekämvä-ggen (8) är förbundna. med varandra via minst en överetrömningskanal (14).

3. Jordningskopplare enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda överströmningskanal (14) är utformad med en partikelfälla. (16). “ mtfiszïs-vt a . .. . . .. . -.....~»~..--'.>.~>.ß.,vv...e.v-.-~_~..._ 6

4. .roraningskopglm enlig: patentlqav 1, 2 enn-j, k ä n n e t e c k - n a. d därav, att nämnda skärmvägg (8) är utförd av mjukmagæetiskt stål och har sådan tjocklek, att den genom magnetisk påverkan på. det atrömgenomflutna rörliga kontaktsysteme: (2, 10) förnamn øfrmllig kønuamöppning.

5. Jordningskopplare enligt något av föregående patentlcrav, k ä. n n e - t e c k n a d därav, att de rörliga kontakterna (2) och det kontaktbärande Oka: (10) är utförda 1 ett enaa stycke.

6. Jordningskopplare enligt något av föregående patentkcav, k ä n n e - t e c k n a. d därav, att ett distansorgazx (15) av elastiskt material är an- ordnat att förhindra. metallisk kontakt mellan oket (10) och skämväggen (8).

7. Jordnirxgskopplare enligt något av föregående patentlcrav, k ä. n n e - t e c k n a. d därav, att de rörliga. kontakterna. (2) är utförda med en axiellt genomgående kanal (22).