SE514917C2 - Högspänningsbrytare samt förfarande för tillverkning av en sådan brytare - Google Patents

Description

514 9 1 7 jämförbara tidigare kända brytare. Detta uppnäs enligt uppfinningen genom en konstruktion som uppvisar de i patentkraven angivna kannetecknen.

Genom att bläskolv, styrningar, mellanfläns, ljusbagskontakt etc integreras genom pressoperation i respektive strömbane del uppnas en förenkling av konstruktionen, vilket innebär lägre tillverkningskostnad pa grund av mindre montage. Sam- tidigt uppnås att tillförlitligheten för funktionen ökar pä grund av att antalet komponenter minskar samt att tidigare använda skruvförband utgär, FIGURBEISKFLIVIQING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, där fig l visar i axialsnit: den centrala delen av en forsta utföringsfcrm av en enligt uppfinningen utförd högspänningsbrytare i öppet kontaktläge, fig 2 visar i axialsnitt en strömbanedel som ingär i brytaret enligt fig l, fig 1 visar i axialsnitt den centrala delen av en andra utföringsform av en enligt utförd brytare, varvid figurdelen till vänster om mittlinjen visar bryta- ren i slutet lage, medan figurdelen till höger om mittlinjen visar brytaren i öppet läge, och fig 4 visar pä samma sätt som i fig 3 en tredje utför- ingsform av en brytare enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 5.14 917 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i fig 1 visade brytaren har ett langstràckt, av isoler- material utfört hölje 10 försett med en övre och en nedre anslutningsflans ll resp 12. Höljet innehaller isolergas, exempelvis SF5. Brytarens kontaktanordning utgöres av dels en fast huvudkontakt 13 som samverkar med en axiellt rörlig huvudkontakt 14, dels en fast pluggformig ljusbàgskontakt 15 som samverkar med en axiellt rörlig hylsformig ljusbagskontakt 16.

Brytaren har en vid den övre anslutningsflansen 11 fast fixerad övre strömbanedel 17 i form av ett kopparrör med en godstjocklek av nagon eller nagra millimeter. Rörets nedre andparti är formpressat och slitsat, sa att ett stort antal med röret integrerade kontaktfingrar bildats, vilka utgör brytarens fasta huvudkontakt 13. Brytarens fasta ljusbàgs- kontakt 15 ar anordnad koaxiellt i röret 17 och ar elektriskt och mekaniskt förbunden med detta via en hallare 18.

Brytarens rörliga huvudkontakt 14 utgöres av övre andpartiet hos en halcylinder 19 kopparrör, (puffercylindern) i form av ett som kan ha samma tvärsnittsdimension som koppar- röret 17. Den rörliga ljusbàgskontakten 16 ar anordnad koaxiellt i cylindern 19 och är elektriskt och mekaniskt förbunden med denna. Halcylindern 19 innesluter ett tryck- uppsamlingsrum 20 (sjalvblasvolymen), vars volym ar kon- stant, samt ett kompressionsrum 21 (puffervolymen). Rummen 20 och 21 ar atskilda av en mellanflans 22 med öppningar som är övertàckta av en såsom backventil fungerande ringformig skiva. Halcylindern 19 uppbär vid sin övre ande en elektriskt isolerande blasdysa 23 med en ringformig kanal 24, som förbinder tryckuppsamlingsrummet 20 med det omràde där ljusbagen brinner vid en franmanöver. Hàlcylindern 19 med de rörliga kontakterna 14, 16 ar via en manövestàng 25 kopplad till ett manöverdon och kan med hjälp av detta 10 }._n LI? 30 SÉM- 91.7 förskjutas mellan ett tillage och det i fig l visade franlaget.

Halcylindern 19 omsluter det övre partiet av en vid den nedre anslutningsflansen 12 fast fixerad nedre strömbanedel 26, vilken utgöres av ett kopparrör med i huvudsak samma tvarsnittsdimension som kopparröret l7. Via glidkontaktorgan 27, exempelvis i form av spiralfjadrar av kontaktmaterial, star halcylindern 19 i elektrisk förbindelse med den nedre strömbanedelen 26.

Kompressionsrummet 21 avgransas nedat av en ringformig blas- kolv 28 som omsluter manöverstangen 25. Denna kolv ar fixe- rad genom fastpressning i övre andpartiet av kopparröret 26.

Pa samma satt ar en ringformig styrbricka 29 för manöverstangen 25 fastpressad i röret 26.

Brytaren enligt fig l fungerar pa följande satt; vid en brytmanöver dras manöverstangen 25 nedat med hjalp av 13 och l4 skiljs at. Strömmen kommuterar darvid över till ljusbagskontakterna l5, lö manöverdcnet, varvid först huvudköntakterna som skiljs at, och en ljusbage bildas mellan dem.

Ljusbagen upphettar gasen L ljusbagsomradet varvid gas- trycket okar och en gasströmning genom kanalen 24 in i tryckuppsamlingsrummet 20 satts igang. Till följd av denna strömning ökar trycket i tryckuppsamlingsrummet 20. Ljus- bagsstrommen följer den natfrekventa sinuskurvan, och nar strömvardet narmar sig nollgenomgangen börjar trycket i ljusbagsomradet avta. Kontaktrörelsen har nu fortskridit sa langt, att pluggkontakten 15 har frigett dysutloppet, dar trycket nu ar lagre an i tryckuppsamlingsrummet 20. Detta ger upphov till en gasströmning fran tryckuppsamlingsrummet 20 genom kanalen 24 och dysan 23 till ett omgivande expansionsrum 30. Ljusbagen kyls genom denna strömning och slacks vid följande strömnollgenomgang. 10 15 20 25 30 35 514 917 Vid brytning av relativt sma strömmar är den av ljusbägen alstrade tryckökningen i tryckuppsamlingsrummet 20 otill- räcklig för att ästadkomma en effektiv släckgasström. I sädana fall sker ljusbägssläckningen med hjälp av kompressionsrummet 21, i vilket en tryckuppbyggnad sker under franslagsförloppet pä grund av mellanflänsens 22 nedàtgàende rörelse. Trycket i kompressionsrummet 21 blir därvid högre än i tryckuppsamlingsrummet 20, vilket medför att backventilen i mellanflänsen öppnar och kall släckgas strömmar frän kompressionsrummet 21 via tryckuppsamlings- rummet 20 och kanalen 24 till blásdysan 23, avkyls och släcks. där ljusbägen Fig 2 visar separat den nedre strömbanedelen 26 med fast- pressad kolv 28 och styrbricka 29. Fastpressningen har astadkommits genom att det plastiskt bearbetbara materialet i röret 26, exempelvis genom s k trycksvarvning, pressats in i preparerade spar 31 resp 32 i kolven 28 och styrbrickan 29. Kolven 28 är även försedd med spar 33 i vilka rör- material inpressats för bildande av säte för glidkontakt- organen 27.

I fig 3 och 4 visas exempel pä pufferbrytare där bläskolven 28 är direkt integrerad i den rörformiga nedre strömbanan 26. Bläskolven har här bildats genom en invälvning av rörets 26 övre ändparti pa sä sätt att det skapats en ringformig botten med U-formad profil, som kan vara halvcirkulär enligt fig 3 eller i huvudsak rätvinklig enligt fig 4. Välvningen ger rörets ändparti en oerhörd mekanisk styrka. Detta gäller i synnerhet utförandet enligt fig 3, som kan användas vid höga tryck i kompressionskammaren 21. Utförandet enligt fig 4 har lägre hällfasthet, och är därför avsett för brytare Bläskolven 28 är försedd med öppningar 34 övertäckta av en sasom back- dimensionerade för medelhöga tryck i kammaren 2l. ventil fungerande ringformig bricka 35 med till blaskolvens 28 form anpassad profil. Genom denna backventil äterfylles kompressionskammaren 21 med släckgas fràn expansionsrummet 514 917 30 vid brytartillslag. Rorets ändparti är även utformat med spar for tätningar 36 och 37 mot hàlcylindern l9 respektive manoverstangen 25.

Den i fig 3 och 4 visade utformningen av bláskolven är inte begränsad till användning enbart vid pufferbrytare, utan kan användas vid alla typer av SF5-brytare.

Claims (9)

10 l5 20 25 30 35 5146911 PATENTKRAV

1. Högspänningsbrytare innefattande ett längstràckt, med (10) vilket hölje innehäller en kontakt- gasformigt släckmedel fyllt hölje försett med anslut- (11, 12), anordning med samverkande fasta och rörliga huvud- och (13-16), (13, 15) är anordnade vid ena ändpartiet hos ett med brytarens (11) medan de rörliga kontakterna (14, 16) ningsflänsar ljusbàgskontakter varvid de fasta kontakterna ena anslutningsfläns fast förbundet första metallrör (17), är anordnade vid ena ändpartiet hos ett andra metallrör (19), vilket via en (25) hjälp av detta är axiellt förskjutbart i höljet mellan ett (19) star i permanent för- manöverstäng är kopplat till ett manöverdon och med varvid det andra metallröret (27) bindelse med ett med brytarens andra anslutningsfläns (26), tillsammans med en bläskolv (21), utgör brytarens huvudströmbana, (17, 19, 26) är utförda av plas- tiskt bearbetbart plàtmaterial och att bläskolven (28) är (26) genom plastisk be- till- och ett frànläge, via en glidkontaktanordning (12) fast förbundet tredje metallrör varjämte det andra (19) ett kompressionsrum 19, 26) n a d metallröret (28) avgränsar (17, k ä n n e t e c k- varvid de nämnda metallrören av att metallrören integrerad i det tredje metallröret arbetning av detta.

2. Brytare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d (28) vilken är försedd med minst ett runt (31) ena ändparti genom att det plastiskt av att blàskolven utgöres av en i huvudsak rotations- symmetrisk kropp, kroppens periferi anordnat spär och är fixerad i nämnda (26) bearbetbara materialet i röret pressats in i spàret. tredje metallrörs

3. Brytare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att bläskolven (28) htgöres av en genom plastisk bearbet- (26) ning formad inkragning av nämnda tredje metallrörs ena ändparti. lO F* (11 .LJ I\) (F) (JJ (Il 5141917 k ä n n e ~ (29) är fixerad i nämnda tredje

4. Brytare enligt patentkrav l, 2 eller 3, av att en ringformad styrbricka för (25) genom att det plastiskt bearbetbara materia- styrning av manöverstängen (26) let i röret pressats in i ett preparerat runtomgàende spär (32) (29). metallrör i brickan

5. Brytare enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att brytarens rörliga ljusbàgs- kontakt (l6) uppbärs av en ringformad kropp som tillsammans (23) (19) ena ändparti genom att ett parti av rörväggen pressats med en blàsdysa är fixerad i nämnda andra metallrörs in i ett preparerat runtomgaende spar i kroppen.

6. Brytare enligt nagot av föregående patentkrav, av att i nämnda andra metallrör (22) nämnda kompressionsrum 6 k ä n n e t e c k n a d 9 mellan ett (21), genom att ett ') anordnats en ringformad mellanfläns (20) vilken mellanfläns är fixerad i och röret (l9) parti av rörväggen pressats in i ett preparerat runtomgäende ,_ Brytare enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att materialet i de nämnda metallrören (l7, l9, 26) är koppar eller kopparlegering.

7. Brytare enligt nagot av föregående patentkrav,

8. K ä n n e t e c k n a d av att metallrören (17, 19, 26) är utförda av plàt med en tjocklek av högst 4 mm.

9. Förfarande för tillverkning av brytare enligt nagot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att brytarens huvudströmbana utföres av ett antal plastiskt (17, 19, 26), och att bearbetbara, cirkulärcylindriska metallrör företrädesvis av koppar eller kopparlegering, bläskolven (28), och eventuellt andra i brytaren ingaende s14t917 komponenter integreras i respektive metallror genom plastisk bearbetning av detta, exempelvis genom s k trycksvarvning.