SK277843B6

SK277843B6 - Deione extinguishing chamber for electrical switching devices with low voltage

Info

Publication number: SK277843B6
Application number: SK359791A
Authority: SK
Inventors: Ludovit Jarcacko
Original assignee: Ludovit Jarcacko
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1995-04-12
Also published as: SK359791A3

Abstract

The chamber is constructed in such way, that insulating holders (11, 12) of deionisating sheets (1) are equipped with comb compartments (19, 20), which are located between single deionisating sheets (1). Air canal set (15,16) is arranged inside of extinguishing chamber and it is limited by insulating holders (11, 12) of deionisating sheets (1) with comb compartments (19, 20), by lateral walls (2, 3) of insulating bush (4) and with them neibouring parts of deionisating sheets (1) and in edges of extinguishing chamber by parts of gummer sheets (5).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka deiónovej zhášacej komory pre nízkonapäťové elektrické spínacie prístroje, najmä pre drobné a stredné ističe s prúdobmedzujúcim účinkom a vysokou vypínacou schopnosťou.The invention relates to a deion arc quenching chamber for low-voltage electrical switchgear apparatus, in particular for small and medium circuit breakers with transient effect and high breaking capacity.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnosti známe deiónové zhášacie komory pozostávajú z feromagnetických deionizačných plieškov navzájom izolovane upevnených v izolačných držiakoch a vložených do izolačného puzdra medzi vynášacie plechy elektrického spínacieho pristroja. Jednoduchšie konštrukčné usporiadanie používa osadenie feromagnetických deionizačných plieškov priamo do protirahlých stien izolačného puzdra. Za účelom uľahčenia vstupu oblúka do zhášacej komory majú feromagnetické deionizačné pliešky v miestach vstupu oblúka do priestoru horenia elektrického oblúka výrez rôzneho tvaru. Výstup z priestoru horenia elektrického oblúka je zakončený tlmičom výfuku ionizovaných plynov. Pre elektrické spínacie prístroje s vysokou vypínacou schopnosťou je nevyhnutné ich výrazné prúdobmedzujúce pôsobenie. Účinné obmedzenie skratového prúdu pri vypínacom procese je podmienené rýchlym vstupom elektrického oblúka do zhášacej komory a jeho plynulým postupom zhášacou komorou bez negatívnych javov až do jeho zhasnutia, čo výrazne ovplyvňujú aerodynamické pomery zhášacieho systému. Tieto požadované vlastnosti najprogresívnejšie spĺňa konštrukčné riešenie deiónovej zhášacej komory podľa ČS AO 228 254 s názvom Zhášacia komora pre elektrické spínacie prístroja nízkeho napätia, ktorého podstatou je, že vstup do priestoru horenia elektrického oblúka a výstup z tohto priestoru sú prepojené najmenej jedným vzduchovým kanálom usporiadaným mimo priestoru zhášacej komory po bokoch feromagnetických deionizačných plieškov, medzi izolačným držiakom zúžených deionizačných plieškov a stenou izolačného puzdra. Nevýhodou tohto konštrukčného riešenia je, že vytvorením vzduchového kanála sa zmenšuje v zhášacom systéme možná šírka zhášacej komory. Neefektívne využitie šírky zhášacieho systému zhášacou komorou znamená výrazné zníženie jej tepelnej kapacity a v prípade zhášacej komory so zúženými deionizačnými plieškami podľa citovaného AO klesá i účinnosť jej chladenia bočnými stenami izolačného puzdra s výsledným efektom nižšej vypínacej schopnosti.The presently known deion extinguishing chambers consist of ferromagnetic deionization plates fixed to each other in isolation in insulating holders and inserted into an insulating sleeve between the discharge plates of the electrical switchgear. The simpler design employs the fitting of ferromagnetic deionization plates directly into the opposite walls of the insulating sleeve. In order to facilitate the entry of the arc into the arc chute, the ferromagnetic deionization plates have a cut-out of different shape at the points of entry of the arc into the combustion chamber of the electric arc. The exit from the arc arc area is terminated by an ionized gas exhaust silencer. For electrical switchgear with a high breaking capacity, it is necessary to have a significant limiting effect. The effective limitation of the short-circuit current in the tripping process is conditioned by the rapid entry of the electric arc into the arc quenching chamber and its continuous advance through the arc quenching chamber without negative phenomena until it extinguishes, significantly affecting the aerodynamic conditions of the arc quenching system. The design of the deion arc quenching chamber according to CS AO 228 254 called the arc quenching chamber for low-voltage electric switching devices is the most progressively fulfilled. The principle is that the inlet and the outlet of the arc arc are interconnected by at least one air channel arranged outside space of the arc chute on the sides of the ferromagnetic deionization plates, between the insulated tapered deionization plate holder and the wall of the insulating sleeve. A disadvantage of this design solution is that by creating an air channel, the possible width of the arc chute is reduced in the quenching system. The inefficient use of the arc quenching system by the arc quenching means a significant reduction in its heat capacity and in the case of the quenching chamber with tapered deionization pads according to the cited AO the cooling efficiency of the side walls of the insulating casing decreases with the effect of lower breaking capacity.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraňuje deionová zhášacia komora pre elektrické spínacie prístroje nízkeho napätia podľa vynálezu, ktorá pozostáva z feromagnetických deionizačných plieškov uchytených v izolačných držiakoch, je usporiadaná v zhášacom systéme medzi vynášacimi plechmi elektrického oblúka v izolačnom puzdre a vo vrchnej časti je oddelená od výfuku tlmičom výfuku ionizovaných plynov, ktorej vstup a výstup priestoru horenia elektrického oblúka sú prepojené najmenej jednou sústavou vzduchových kanálikov usporiadanou mimo priestoru horenia elektrického oblúka, ktorej podstatou je, že izolačné držiaky deionizačných plieškov sú opatrené hrebeňovými priehradkami, ktoré sú umiestnené medzi jednotlivými deionizačnými plieškami. Pritom sústava vzduchových kanálikov je usporiadaná vo vnútri zhášacej komory a je vymedzená izolačnými držiakmi deionizačných plieškov s hrebeňovými priehradkami, bočnými stenami izolačného puzdra a s nimi susediacimi časťami vynášacích plechov. Izolačné držiaky deionizačných plieškov môžu byť usporiadané rovnobežne s bočnou hranou deionizačných plieškov a hrebeňové priehradky môžu mať rovnakú výšku.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the deion arc chute for low voltage electrical switchgear according to the invention, which consists of ferromagnetic deionization plates mounted in insulating brackets, is arranged in the arc quenching system between the discharge plates of the electric arc in the insulating case and in the exhaust port. The inlet and outlet of the arc-burning space are interconnected by at least one air duct arrangement arranged outside the arc-burning space, the principle being that the insulating holders of the deionization plates are provided with ridge partitions which are located between the individual deionization plates. In this case, the air duct system is arranged inside the arc chute and is delimited by insulating holders of deionization plates with ridge partitions, side walls of the insulating sleeve and adjacent parts of the discharge plates. The insulating holders of the deionizing plates may be arranged parallel to the side edge of the deionizing plates and the ridge compartments may have the same height.

Vytvorením vzduchových kanálikov vo vnútri zhášacej komory s deionizačnými plieškami rovnakej šírky sa efektívnejšie využije priestor v zhášacom systéme, čim sa dosahuje väčšia tepelná kapacita zhášacej komory a jej intenzívnejšie chladenie po celej výške deionizačných plieškov pri optimálnych aerodynamických pomeroch v zhášacom systéme, ktoré umožňujú Týchly a plynulý vstup elektrického oblúka medzi deionizačné pliešky, dosiahnutie rýchleho vzrastu oblúkového napätia bez negatívnych javov a účinné obmedzenie skratového prúdu. Zmenou prierezu kanálikov a výškou priehradiek ionizačných držiakov možno čiastočne regulovať rýchlosť postupu oblúka do znášacej komory·By creating air ducts within the arc chute with equal width deionization pads, space in the arc quench system is used more efficiently, thereby achieving greater thermal capacity of the arc chamber and more intense cooling across the height of the deionization plates at optimum aerodynamic conditions in the arc quench system and entering an electric arc between the deionization plates, achieving a rapid increase in arc voltage without negative phenomena, and effectively reducing the short-circuit current. By varying the cross-section of the channels and the height of the compartments of the ionization holders, the speed of the arc advance into the laying chamber can be partially regulated.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Zhášacia komora podľa vynálezu je znázornená na priložených výkresoch, kde na obr. 1 je nárys zhášacej komory v reze a na obr. 2 je bokorys zhášacej komory s odkrytou bočnou stenou izolačného puzdra. Priestorový pohľad na zhášaciu komoru rozloženú je na obr. 3 a na zloženú na obr. 4.The arc chute according to the invention is shown in the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional side view of the arc chute and FIG. 2 is a side view of the arc chute with the side wall of the insulating sleeve exposed. A spatial view of the arc extinguishing chamber is shown in FIG. 3 and folded in FIG. 4th

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ako je znázornené na priložených výkresoch, zhášacia komora podľa vynálezu, pozostávajúca z navzájom rovnobežne usporiadaných feromagnetických deionizačných plieškov 1, je umiestnená medzi dvoma vynášacími plechmi 5, 6 a je upevnená v protiľahlých bočných stenách 2,3. Tieto spolu s prednou stenou 13 a zadnou stenou 14 tvoria izolačné puzdro 4 zhášacej komory. Deionizačné pliešky 1 majú v spodnej časti vyhotovený výrez 8 a sú po celej výške zhášacej komory rovnakej šírky. Výstup 9 z priestoru 17 horenia elektrického oblúka je zakončený tlmičom ÍO výfuku ionizovaných plynov s otvormi 18. Deionizačné pliešky 1 sú v spodnej časti po oboch stranách výrezu 8 v mieste medzi výrezom 8 a bočnou hranou spojené izolačnými držiakmi 11, 12. Tieto sú opatrené hrebeňovými priehradkami 19, 20 vloženými medzi jednotlivé pliešky 1. Prvý izolačný držiak lis hrebeňovými priehradkami 19, prvá izolačná stena 2 a s nimi susediace časti deionizačných plieškov 1 a po krajoch zhášacej komory časti vynášacích plechov 5, 6 vymedzujú jednu sústavu vzduchových kanálikov 15. Druhý izolačný držiak 12 s hrebeňovými priehradkami 20, druhá izolačná stena 3 a s nimi susediace časti deionizačných plieškov 1 a po krajoch zhášacej komory vynášacích plechov 5, 6 vymedzujú druhú sústavu vzduchových kanálikov 15,16. Obidve sústavy vzduchových kanálikov 15, 16 sú usporiadané vo vnútri zhášacej komory. Priestor 17 horenia elektrického oblúka sa nachádza medzi vynášacími plechmi 5, 6 a deionizačnými plieškami 1. Izolačné držiaky 11, 12 s hrebeňovými priehradkami 19, 20 rozdeľujú priestor zhášacej komory na priestor 17 horenia elektrického oblúka a na dve sústavy vzduchových kanálikov 15, 16, ktoré prepojujú vstup 7 do priestoru 17 horenia elektrického oblúka s výstupom 9 z priestoru 17 horenia elektrického oblúka.As shown in the accompanying drawings, the arc chute according to the invention, consisting of mutually parallel ferromagnetic deionization plates 1, is disposed between two discharge plates 5, 6 and is fixed in opposite side walls 2,3. These together with the front wall 13 and the rear wall 14 form an insulating sleeve 4 of the arc chute. The deionization plates 1 have a cutout 8 at the bottom and are of the same width over the entire height of the arc chute. The outlet 9 of the arc-burning space 17 is terminated by an exhaust gas silencer 10 with openings 18. The deionization plates 1 are connected at both sides of the cut-out 8 at the point between the cut-out 8 and the lateral edge by insulating holders 11, 12. The first insulating bracket presses the crests 19, the first insulating wall 2 and the adjacent portions of the deionization plates 1 and, along the edges of the extinguishing chamber, the portions of the discharge plates 5, 6 define one set of air channels 15. The second insulating bracket 12 with the ridge partitions 20, the second insulating wall 3 and adjacent parts of the deionization plates 1 and along the edges of the extinguishing chamber 5, 6 define a second set of air channels 15, 16. Both air channel assemblies 15, 16 are arranged within the arc chute. The arc-burning space 17 is located between the discharge plates 5, 6 and the deionization plates 1. The insulating holders 11, 12 with the racks 19, 20 divide the arc chute space into the arc-burning space 17 and into two air channel assemblies 15, 16 which they connect the inlet 7 to the electric arc combustion chamber 17 with the outlet 9 from the electric arc combustion chamber 17.

Rozpojením kontaktov elektrického spínacieho pri- 5 stroja pri vypínacom procese sa oblúk pohybuje cez vstup 7 do priestoru 17 horenia elektrického oblúka po vynášacích plechoch 5, 6 a ďalej do priestoru 9 výstupu z priestoru 17 horenia elektrického oblúka. Pretlak vzduchu, vznikajúci pred postupujúcim elektrickým ob- 10 lukom, sa uvoľňuje jednak otvormi 18 v tlmiči 10 výfuku, jednak sústavou vzduchových kanálikov 15,16 smerom ku vstupu 7 do priestoru 17 horenia elektrického oblúka, čim sa postup oblúka zhášacou komorou výrazne zľahčuje. Rýchlosť postupu elektrického oblúka sa dá regulovať prierezom sústavy kanálikov 15, 16, výškou hrebeňových priehradiek 19, 20, prierezom otvorov 18 tlmiča 10 výfuku a otvormi v izolačných držiakoch 11,By disconnecting the contacts of the electric switchgear during the switch-off process, the arc is moved through the inlet 7 into the arc-burning space 17 on the discharge plates 5, 6 and further into the outlet space 9 of the arc-burning space 17. The overpressure of the air generated before the advancing electric circuit is released by the openings 18 in the exhaust silencer 10 and by the air duct system 15, 16 towards the inlet 7 into the electric arc combustion chamber 17, making the arc arc quenching process considerably easier. The speed of the electric arc can be controlled by the cross-section of the duct system 15, 16, the height of the racks 19, 20, the cross-section of the holes 18 of the muffler 10 and the holes in the insulating brackets 11,

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Zhášaciu komoru podľa vynálezu možno použiť najmä pre drobné a stredné prúdobmedzujúce ističe nízkeho napätia s vysokou vypínacou schopnosťou.In particular, the arc chute according to the invention can be used for small and medium current limiting low-voltage circuit breakers with high tripping capacity.

Claims

PATENT CLAIMS

A deion extinguishing chamber for low voltage electrical switching apparatus, consisting of ferromagnetic deionization plates mounted in insulating holders, arranged in an extinguishing system between the electric arc discharge plates in the insulating housing and at the top, separated from the exhaust by the exhausts, The arc-burning space is interconnected by at least one air duct system arranged outside the arc-burning space, characterized in that the insulating holders (11, 12) of the deionization plates (1) are provided with ridge partitions (19, 20) which are located between the individual deionizing pads (1), wherein the air channel assembly (15, 16) is arranged inside the arc chute and is delimited by insulating holders (11, 12) of deionizing pads (1) with ridge compartments (19, 20), side walls and (2, 3) of the insulating sleeve (4) and adjacent portions of the discharge plates (5, 6).

Extinguishing chamber according to claim 1, characterized in that the insulating holders (11, 12) of the deionization plates (1) are arranged parallel to the side edge of the deionization plates (1).

An arc chute according to claim 1, characterized in that the ridge partitions (19, 20) are of the same height.