SK120599A3 - Electric arc explosion chamber system - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka systému zhášacích komôr, ktorý môže nájsť využitie obzvlášť pri spínačoch jednosmerného prúdu.

Doterajší stav techniky

Oproti sieťam striedavého prúdu neprichádza u jednosmerného prúdu k prirodzenému prechodu prúdu nulou. Zhášacie komory v jednosmerných spínačoch vytvárajú napätie elektrického oblúka, ktoré je väčšie ako pracovné napätie, tým tlačí prúd do nulovej hodnoty a ničí energiu akumulovanú v sieti. Vynález sa zakladá na systéme plechových zhášacích komôr, v ktorých je elektrický oblúk rozdelený do mnohých čiastkových elektrických oblúkov, ktoré vznikajú na základe súčtu mnohých anódových úbytkov napätia, katódových úbytkov napätia a úbytkov napätia stĺpca. Napätie elektrického oblúka leží výrazne nad pracovným napätím. Pri pracovnom napätí 500 V je potrebné počítať s napätím elektrického oblúka 800 V. Vzhľadom na izolačnú pevnosť siete, ktorá je k dispozícii, musí byť pravdaže napätie elektrického oblúka obmedzené na nejakú maximálnu hodnotu. Pre rozličné pracovné napätia sú preto požadované rozličné zhášacie komory.

Doteraz boli pri spínačoch jednosmerného prúdu pre rozličné pracovné napätia a rozličné spínacie schopnosti (výkony) používané konštrukčne veľmi diferencované zhášacie komory. Toto znamená vysoké konštrukčné náklady ako ak zodpovedajúco vysoké výrobné náklady.

Podstata vynálezu

Naproti tomu vynález rieši úlohu, ktorej základom je vytvorenie takého systém zhášacích komôr, ktorý možno jednoduchým spôsobom prispôsobiť na požadovaný spínací výkon a požadované pracovné napätie.

Táto úloha je vyriešená obzvlášť výhodným spôsobom prostredníctvom systému zhášacích komôr, ktorého znaky sú uvedené v patentovom nároku 1.

Ďalšia prospešnosť uskutočnenia vynálezu je definovaná v závislých nárokoch.

Systém zhášacích komôr obsahuje prvky telesa komory a modulu zhášacej komory. Pritom je do telesa komory vložený podľa požadovaného pracovného napätia odpovedajúci počet modulov zhášacej komory. Pokiaľ nestačí veľkosť telesa komory pre pracovné napätie siete, ktoré je potrebné zohľadniť, môže byť do série pospájaný väčší počet komorových telies, takže môže byť trvalé nasadený potrebný počet modulov zhášacej komory.

Netreba sa už zaoberať s prispôsobením sa spínaciemu výkonu, ktorý je potrebné zvládnuť, voľbou zodpovedajúceho modulu zhášacej komory. Telesá komory sú vytvorené takým spôsobom, že môžu pojať ako úzke, tak aj širšie moduly zhášacej komory. Za týmto účelom sú v telese komory dve protiľahlé vnútorné strany opatrené rovnako od seba vzdialenými drážkami, pričom moduly zhášacej komory majú šírku podľa spínacieho výkonu, ktorý je potrebné zvládnuť, a ktorá odpovedá n-násobku dvojice susediacich drážok, pričom n je celé kladné číslo.

Vynález je bližšie objasnený na vyobrazených príkladoch uskutočnenia.

Obrázok č.l perspektívne zobrazuje teleso komory ako aj dvojicu rozličných modulov zhášacej komory.

Obrázky č. 2 až 6 ukazujú rozličné kombinačné možnosti pre rôzne spínacie výkony a rôzne pracovné napätia.

Na obrázku č. 1 je vzťahovou značkou 1 označené teleso komory. Vzťahová značka 2 označuje drážku umiestnenú na vnútornej strane steny komorového telesa. Pozdĺž dvojice oproti sebe ležiacich vnútorných strán telesa komory sa nachádza väčší počet rovnako od seba vzdialených drážok, pričom drážky na kraji majú polovicu šírky ostatných na vnútornej strane umiestnených drážok.

V spodnej časti telesa komory 1 je v oblasti okraja vonkajších plôch umiestnená dvojica sond elektrického oblúka 3, prostredníctvom ktorých je privádzaný elektrický oblúk do telies komôr. Aj jednotlivé moduly zhášacej komory sú spojené prostredníctvom sond elektrického oblúka (sondy nie sú zobrazené).

V ďalšom ukazuje obrázok č. 1 malý modul zhášacej komory 4 a veľký modul zhášacej komory ď Oba moduly zhášacej komory 4.5 majú dva bočné diely 9, medzi ktorými je

-3umiestnený veľký počet deionizačných zhášacích plechov 8 a nad nimi prečnievajúcich izolačných časti 7.

Teleso komory I, bočné diely 9, moduly zhášacej komory 4.5 a izolačné diely pozostávajú z elektroizolačného, tepelne stáleho materiálu, ktorý vykazuje vysokú tepelnú kapacitu, aby mohol dobre prijať energiu elektrického oblúka a tým elektrický oblúk uhasiť.

Teleso komory i môže mať výšku 40 cm, šírku 20 cm a hĺbku 40 cm. Pri týchto veľkostných pomeroch sú obidva moduly zhášacej komory 4.5 dimenzované pre pracovné napätie 500 V. Veľký modul zhášacej komory 5 je dimenzovaný na dvojnásobný výkon ako malý modul zhášacej komory 4. Elektrické prúdy vznikajúce v systéme zhášacích komôr podľa vynálezu sa môžu nachádzať v oblasti 100 kA.

Deionizačné zhášacie plechy 8, resp. izolačné diely 7 sú takým spôsobom usporiadané medzi bočnými dielmi 9, že bočné diely 9 prečnievajú na prednom a zadnom konci cez deionizačné zhášacie plechy 8, resp. izolačné diely 7. Takto vzniknuté vyčnievajúce časti 6 tvoria pritom vodiace prvky, ktoré môžu byť zasunuté do odpovedajúcich drážok 2 komorového telesa I, aby fixovali moduly zhášacej komory 4.5 v telese komory L

Pri tomto príklade realizácie je tak zvolený počet drážok v telese komory I a šírka modulov zhášacej komory 4.5. aby sa nechali zasunúť do jednej zhášacej komory alebo štyri malé moduly zhášacej komory 4, dva veľké moduly zhášacej komory 5, alebo dva malé moduly zhášacej komory 4 a jeden veľký modul zhášacej komory 5. Vynález však nie je obmedzený na tento príklad realizácie. Môže byť zvolená väčšia šírka telesa komory I, aby sa do telesa komory mohol umiestniť väčší počet drážok 2, alebo moduly zhášacej komory môžu byť väčšie alebo menšie. Možno poskytnúť aj ešte väčší modul zhášacej komory 5, ktorého dĺžka neodpovedá iba trom drážkam, ale štyrom alebo viacerým drážkam, aby bol tak vhodný pre väčší spínací výkon.

Na obrázkoch č. 2, 3 a 4 je zobrazený systém zhášacích komôr s jediným telesom komory. Teleso komory 1 je pri tom podľa obrázku č. 2 osadené dvoma veľkými modulmi zhášacej komory 5 a na obrázku č. 4 zobrazené teleso komory I je osadené štyrmi malými modulmi zhášacej komory 4. Na obrázku č. 3 znázornené teleso komory I je osadené dvoma malými modulmi zhášacej komory 4 a jedným veľkým modulom zhášacej komory 5.

-4Na obrázkoch č. 5 a 6 zobrazené systémy zhášacich komôr majú dve, poťažne tri telesá komory 1, ktoré sú vždy zapojené do série.

Pritom je každé teleso komory z telies znázornených na obrázkoch č. 5 a 6 osadené dvoma veľkými modulmi zhášacej komory.

Ako je rozvedené vyššie, je predpokladaný pre pracovné napätie 500 V, resp. napätie elektrického oblúka 800 V jediný modul zhášacej komory. Takto na obrázku č. 2 zobrazený systém zhášacich komôr je vhodný pre pracovné napätie 1000 V, na obrázku č. 3 zobrazený systém zhášacich komôr pre pracovné napätie 1500 V, na obrázkoch č. 4 a 5 znázornené systémy zhášacich komôr pre pracovné napätie 2000 V a na obrázku č. 6 znázornený systém zhášacich komôr pre pracovné napätie 3000 V.

Na obrázku č. 4 znázornený systém zhášacich komôr ma výlučne malé moduly zhášacej komory a je preto vhodný len pre malé spínacie výkony. Naproti tomu systémy zhášacich komôr znázornené na obrázkoch č. 2, 5 a 6 majú výlučne veľké moduly zhášacej komory a sú preto vhodné pre väčšie spínacie výkony.

Na obrázku č. 3 znázornený systém zhášacich komôr má ako malé, tak aj veľké moduly zhášacej komory 4.5. a je preto vhodný pre taký spínací výkon, ktorý sa nachádza nad nízkym spínacím výkonom.

Vynález však nie je obmedzený na znázornené príklady využitia. Ale pre všetky znázornené systémy zhášacich komôr je spoločné jednotné teleso komory, pričom sa prostredníctvom zapojenia viacerých zhášacich komôr do série môže systém zhášacich komôr prispôsobiť pracovnému napätiu a požadovanému spínaciemu výkonu. Každá zhášacia komora môže byť pritom nezávisle od dimenzovania telesa komory a šírok deionizačných zhášacich plechom osadená rozličným počtom modulov zhášacej komory, pričom sa môže < pracovné napätie odpovedajúco zvýšiť sčítaním viacerých zhášacich komôr.

* Nakoľko spínacia schopnosť je okrem iného určená schopnosťou prijať energiu celým systémom zhášacich komôr a tým je určená tepelná kapacita celej hmoty komory systému zhášacich komôr, je možne modifikovať systém zhášacich komôr vzhľadom na jeho spínací výkon. Pritom sa môže dosiahnuť pracovné napätie napríklad 2000 V ako pri príklade využitia podľa obrázku č. 4, ako aj pri príklade využitia podľa obrázku č. 5, pričom je však spínací výkon nižší pri príklade využitia podľa obrázku č. 4 ako pri príklade využitia podľa

- 5obrázku č. 5. Takto sa dá znázornený systém zhášacích komôr prispôsobiť veľkému počtu rozličných pracovných napätí a veľkému počtu rozličných spínacích výkonov.

Preto znázornený systém zhášacích komôr nie je v žiadnom prípade obmedzený na použitie pri spínači na jednosmerný prúd, ale môže nájsť v porovnateľnej forme uplatnenie aj pri spínači striedavého prúdu.

vmos-Ί

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Systém zhášacích komôr, vyznačujúci sa tým, že obsahuje teleso komory (1), v ktorom je na vnútorných stranách dvojice protiľahlých bočných stien (10) umiestnený veľký počet drážok (2), a väčší počet modulov zhášacej komory (4,5), ktoré majú vždy dve protiľahlé bočné diely (9), medzi ktorými je vždy umietnený veľký počet deionizačných zhášacích plechov (8).

pričom vzdialenosť medzi dvoma bočnými dielmi modulu zhášacej komory odpovedá vzdialenosti medzi dvoma alebo viacerými drážkami na vnútornej strane telesa komory, a pričom moduly zhášacej komory sú vsadené bočnými dielmi do odpovedajúcich drážok bočných stien.

2. Systém zhášacích komôr podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že drážky sú umiestnené rovnobežne a s rovnakým rozostupom.3. Systém zhášacích komôr podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prvotné ustavenie má veľký počet rovnobežných, rovnako od seba vzdialených drážok, ktoré sú umiestnené na vnútorných stranách oproti sebe ležiacich stien (10) telesa komory.

3. Systém zhášacích komôr podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že šírka drážok na okrajoch stien má polovičnú veľkosť ako šírka tých drážok, ktoré sú od okrajov stien viac vzdialené.

4. Systém zhášacích komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že na okrajoch dvojice protiľahlých strán telesa komory je vždy sonda elektrického oblúka (3).

5. Systém zhášacich komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že každý modul zhášacej komory ma väčší počet deionizačných zhášacich plechov (8), ktoré sú navzájom rovnobežne usporiadané medzi dvoma izolačnými bočnými časťami.

6. Systém zhášacich komôr podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že každý modul zhášacej komory má väčší počet izolačných dielov, ktoré sú umiestnené susediac s deinizačnými zhášacími plechmi medzi dvoma izolačnými bočnými dielmi.

Systém zhášacich komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bočné diely sú takých rozmerov, že prečnievajú cez deionizačné zhášacie plechy a izolačné diely a vytvárajú tak prečnievajúce časti (6), pričom hrúbka bočných dielov odpovedá šírke drážok na okraji, resp. polovičnej šírke tých drážok, ktoré sa nachádzajú ďalej od okraja.

- 7 - opravný list

- 8 - opravný list

8. Systém zhášacich komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bočné diely modulu zhášacej komory a steny telesa komory sú z elektroizolačného, tepelne stáleho materiálu, ktorý vykazuje vysokú tepelnú kapacitu.

9. Systém zhášacich komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že vzdialenosť medzi dvoma bočnými dielmi odpovedá n-násobku vzdialenosti medzi dvoma susediacimi drážkami, pričom n je celé kladné číslo.

10. Systém zhášacich komôr podľa niektorého z nárokov laž9, vyznačujúci sa tým, že vzdialenosť medzi dvoma bočnými dielmi a tým šírka deionizačných zhášacich plechov izolačných dielov je volená podľa požadovaného spínacieho výkonu.

11. Systém zhášacích komôr podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa t ý m, že počet modulov zhášacej komory je volený podľa očakávaného pracovného napätia