SK50992005A3

SK50992005A3 - Zhášacia komora ističa

Info

Publication number: SK50992005A3
Application number: SK5099-2005A
Authority: SK
Inventors: Ferdinand Valent; Ľudovít Jurčacko
Original assignee: Hess Trading Sr, Spol. S R. O.
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-07-07
Also published as: CZ20041197A3; CN1787139A; CN100568431C; GB2421119B; GB0520745D0; SK287234B6; GB2421119A; DE202005019323U1

Description

Zhášacia komora ističa

Oblasť techniky

Vynález sa týka prúdových ističov, ktoré automaticky prerušujú elektrický obvod po tom, keď hodnota priechodu prúdu prekročí určitú, pre tento istič nastavenú hranicu. Osobitne ide ozhášacie komory pre také ističe, kde má v týchto komorách dôjsť k urýchlenému zhášaniu elektrického oblúka, ktorý sa vytvorí po vzájomnom oddialení kontaktov spínača v tomto istíči.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sú známe mnohé zhášacie komory prúdových ističov, pričom obvyklou konštrukciou býva vyhotovenie zhášacích komôr ako skrine, rozdelené do viacerých oddielov, medzi ktorými ležia prepážky v tvare doštičiek. Taká komora býva spravidla na vstupnej strane otvorená, pričom k otvoreniu je smerovaný elektrický oblúk od prúdových kontaktov. Pri rozpojení kontatov dôjde k zapáleniu elektrického oblúka, kde ionizované plyny jednak expandujú v priestore okolo kontaktov, jednak elektrický oblúk postupuje do zhášacej komory, kde je snaha čo najrýchlejšie oblúk zahasiť. Ku zhášaniu oblúka dochádza práve v jednotlivých oddieloch zhášacej komory, kde sa pôvodne vzššie napätie rozdelí na sériu nižších napätí na jednotlivých oddieloch, pričom tieto nižšie napätia už neumožnia udržanie oblúka, ktorý sa takto zháša. Pre odolnosť a životnosť celého ističa je dôležité, aby bol oblúk zhášaný čo najrýchlejšie, k čomu pri známych konštrukciách prispieva vytvorenie výfukových otvorov v zhášacej komore. Tieto otvory bývajú vytvorené buď v zadnej stene zhášacej komory, alebo v bočných stenách zhášacej komory, pričom odvod plynov sa usktočňuje v oboch menovaných variantoch mimo vnútorný priestor ističa. Tak sa síce dosahujú pomerne dobré výsledky v rýchlosti zhášania oblúkov, resp. v dosahovaných časoch rozpojenia obvodu, ale stále tu existujú rezervy v rýchlosti odvodu plynov zo zhášacej komory, kde by také zlepšenie mohlo ešte zvýšiť skratovú zaťažiteľnosť ističa a tiež jeho živnostnosť z pohľadu opakovaných rozopnutí pri skratovej situácii.

Podstata vynálezu

Uvedené časové a prúdové obmedzenia sa redukujú a vytvorenie prúdového ističa so skrátenými rozpínacími dobami, so zvýšenou skratovou zaťažíte ľnosťou a s dlhšou životnosťou sa dosahuje u ističa so zhášacou komorou, podľa predkladaného vynálezu, kde je zhášacia komora vytvorená v podobe skrine, umiestnennej vedľa rozpínacích kontaktov a tvorenej aspoň bočnými stenami a zadnou stenou, kde sú v tejto skrini kolmo na tieto steny uložené deionizačné doštičky na báze feromagnetického materiálu a kde sú v stenách skrine vytvorené otvory, upravené na odvod plynov zo zhášacej komory, a kde podstata spočíva vtom, že otvory sú vytvorené v dvoch skupinách, kde prvá skupina otvorov je vytvorená v oboch bočných stenách skrine, pričom na otvory v prvej skupine nadväzujú výfukové kanály, prepojujúce priestor v skrini s priestorom rozopínaných kontaktov, a druhá skupina otvorov je vytvorená v zadnej stene skrine, s voľným výfukom mimo zhášaciu komoru. Deionizačné doštičky sú výhodne vytvorené z feromagnetického materiálu, osobitne výhodne potom s povrchovou úpravou z materiálu odolnému proti vysokým teplotám a proti oxidácii. Osobitne potom je výhodné, ak majú deionizačné doštičky povrchovú úpravu vytvorenú povlakom z medi. Deionizačné doštičky majú v prednej časti výhodne vytvorený uhlový výrez. Uhlový výrez je vyhotovený výhodne s vychýlením osi svojho uhla striedavo na jednu a na druhú stranu od pozdĺžnej osi skrine zhášacej komory. Otvory v skrini v prvej skupine, vytvorené v bočných stenách skrine, sú výhodne umiestnené, postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami, striedavo v jednej a v druhej bočnej stene skrine. Otvory v skrini sú v druhej skupine, vytvorené v zadnej stene skrine, výhodne umiestnené, postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami, striedavo bližšie k jednej a bližšie k druhej bočnej stene. Prednostne je výhodné, ak v každom priestore medzi deionizačnými doštičkami je vytvorený práve jeden otvor v bočnej stene a jeden otvor v zadnej stene skrine. Vtákom prípade je výhodné, ak v jednom priestore medzi deionizačnými doštičkami je zadný otvor, vytvorený v zadnej stene skrine, umiestnený ďalej od tej bočnej steny, v ktorej je v tomto priestore vytvorený druhý, teda bočný otvor. Výhodne môžu mať ešte bočné i zadné otvory obdĺžnikový prierez, čím sa pri malej výške priestoru medzi deionizačnými doštičkami dosiahne optimálny prierez týchto otvorov. Konečne ešte môže byť výhodné aj to, ak celková plocha bočných otvorov bude menšia, než celková plocha zadných otvorov. V takom prípade bude rozhodujúci pokles tlaku v skrini zabezpečený priamym výfukom z tejto skrine, ale súčasne stále tiež prefuk plynov späť ku kontaktom bude zabezpečený v účinnom množstve na podporu odchodu, resp. vytlačenie oblúkov z týchto kontaktov.

Tým sa celkovo dosiahne vytvorenie prúdového ističa so zlepšenou zhášacou komorou, ktorý pri malých rozmeroch vykazuje vysokú odolosť proti skratovým prúdovým záťažiam, relatívne dlhú životnosť a súčasne pri prerušení prúdu sa dosahujú značne skrátené časy, v porovnaní s doterajšími špičkovými vyhotoveniami.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie popísaný a vysvetlený na príkladnom vyhotovení, tiež pomocou priložených výkresov, kde na obr. 1 je v perspektívnom pohľade rez častí ističa so skriňou zhášacej komory, na obr. 2 je potom v pozdĺžnom vodorovnom reze viditeľný ten istý istič, pričom rez je vedený cez priestor medzi deionizačnými doštičkami.

Príklad vyhotovenia vynálezu

Prúdový istič 100 obsahuje zhášaciu komoru 10, ktorej podstatnou časťou je skriňa i. Táto skriňa 1 je vymedzená bočnými stenami H a zadnou stenou 12 a je umiestnená vedľa rozpínacích kontaktov, tu znázornených. V tejto skrini 1 sú kolom k týmto stenám H, 12 uložené deionizačné doštičky 13, vyrobené z feromagnetického materiálu, pričom ich povrch má úpravu vyhotovenú medeným povlakom. V stenách H, 12 skrine 1 sú vytvorené otvory m, 121, upravené na odvod plynov zo zhášacej komory 10, pričom otvory 111, 121 sú vytvorené v dvoch skupinách, kde prvá skupina otvorov 111 je vytvorená v oboch bočných stenách H skrine 1 a kde na otvory 111 v tejto prvej skupine nadväzujú výfukové kanály 101. prepájajúce priestor v skrini 1 s priestorom rozopínaných kontaktov, tu neznázornených, zatiaľčo druhá skupina otvorov 121 je vytvorená v zadnej stene 12 skrine 1, s voľným výfukom mimo zhášaciu komoru 10. Deionizačné doštičky 13 majú v tomto vyhotovení vo svojej prednej časti vytvorený uhlový výrez 131. Uhlový výrez 131 je tu symetrický podľa pozdĺžnej osi svojho uhla striedavo na jednu a na druhú stranu od pozdĺžnej osi skrine 1 zhášacej komory 10. Otvory 111 v skrini 1 v prvej skupine, vytvorené v bočných stenách U skrine 1, sú umiestnené postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami 13, a to striedavo v jednej a v druhej bočnej stene H skrine 1. Otvory 121 v skrini 1 sú v druhej skupine vytvorené v zadnej stene 12 skrine 1, umiestnené postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami 13, striedavo bližšie k jednej a bližšie k druhej bočnej stene TI. Konkrétne potom v tomto prevedení je v každom priestore medzi deionizačnými doštičkami Í3 vytvorený práve jeden bočný otvor 111 v bočnej stene H a práve jeden zadný otvor 121 v zadnej stene 12 skrine 2. Usporiadanie otvorov 111, 121 je tu také, že v jednom priestore medzi deionizačnými doštičkami 13 je zadný otvor 121 v zadnej stene 12 skrine 1 umiestnený ďalej od tej z bočných stien H, v ktorej je v tomto priestore vytvorený bočný otvor 111. Čo sa týka konkrétneho vyhotovenia tvaru a rozmerov otvorov 111, 121. potom prierez všetkých je obdĺžnikový a plocha bočných otvorov 111 je tu v súčte väčšia, než plocha zadných otvorov 121.

Funkcia zariadenia je nasledujúca. Elektrický oblúk, vzniknutý následkom rozpojenia kontaktov ističa, sa pohybuje zhášacou komorou do priestoru deionizačných doštitiek. Rast pretlaku plynov v zhášacej komore, ktorý by bránil odchodu elektrického oblúka od týchto kontaktov, sa redukuje odchodom plynov otvormi v skrini zhášacej komory, pričom tento odchod plynov je urýchlený jednak vytvorením otvorov súčasne v bočných stenách i v zadnej stene skrine zhášacej komory, jednak tým, že plyny odvádzané bokom zo skrine zhášacej komory sa vedú bočnými vodorovnými kanálmi 8späť do priestoru kontaktov, kde vďaka rýchlosti, ktorou sa v tomto okamihu plyny už pohybujú, pomáhajú ešte viac urýchľovať odchod elektrického oblúka od kontaktov, čím sa ešte ďalej skracuje vypínacia doba a ešte ďalej sa zvyšuje maximálna skratová zafažiteľnosť ističa.

Priemyselná využiteľnosť

Zariadenie podfa vynálezu je využiteľné predovšetkým v prúdovom ističi, ale analogicky by samotná zhášacia komora popísaného typu a usporiadania mohla byť využiteľná aj pri iných zariadeniach s rozopínacími kontaktmi, ktoré majú odolávať veľkým skratovým záťažiam.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zhášacia komora, vytvorená v prúdovom ističi, a to v podobe skrine, umiestnená vedľa rozopínacích kontaktov a tvorené aspoň bočnými stenami a zadnou stenou, kde v tejto skrini sú kolmo na jej steny uložené deionizačné doštičky prevažne z feromagnetického materiálu a kde sú v stenách tejto skrine vytvorené otvory, upravené na odvod plynov zo zhášacej komory, vyznačená t ý m, že otvory (111,121) sú vytvorené v dvoch skupinách, kde prvá skupina otvorov (111) je vytvorená v oboch bočných stenách (11) skrine (1), pričom na otvory (111) v prvej skupine nadväzujú výfukové kanály (101), prepájajúce priestor v skrini (1) s priestorom rozopínaných kontaktov, a druhá skupina otvorov (121) je vytvorená v zadnej stene (12) skrine (1), s voľným výfukom mimo zhášacej komory (10).
2. Zhášacia komora, podľa nároku 1, vyznačená tým, že deionizačné doštičky (13) sú vytvorené z feromagnetického materiálu.
3. Zhášacia komora, podľa nárokov 1a 2, vyznačená tým, že deionizačné doštičky (13) sú vytvorené s povrchovou úpravou z materiálu odolnému proti vysokým teplotám a proti oxidácii.
4. Zhášacia komora, podľa nárokov 1 až 3, vyznačená t ý m, že deionizačné doštičky (13) majú povrchovú úpravu vytvorenú medeným povlakom.
5. Zhášacia komora, podľa nárokov 1až4, vyznačená tým, že deionizačné doštičky (13) majú v prednej časti vytvorený uhlový výrez (131).
6. Zhášacia komora, podľa nároku 4, vyznačená tým, že uhlový výrez (131) je vyhotovený s vychýlením osi svojho uhla striedavo na jednu a na druhú stranu od pozdĺžnej osi skrine (1) zhášacej komory (10).
7. Zhášacia komora, podľa nárokov 1 až 6, vyznačená t ý m, že otvory (111) v skrini (1) v prvej skupine, vytvorené v bočných stenách (11) skrine (1), sú umiestnené postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami (13), striedavo v jednej a v druhej bočnej stene (11) skrine (1).
8. Zhášacia komora, podľa nárokov 1 až 7, vyznačená t ý m, že otvory (121) v skrini (1) sú v druhej skupine, vytvorené v zadnej stene (12) skrine (1), umiestnené postupne v jednotlivých priestoroch medzi deionizačnými doštičkami (13), striedavo bližšie k jednej a bližšie k druhej bočnej stene (11).
9. Zhášacia komora, podľa nárokov 1až8, vyznačená tým, že v každom priestore medzi deionizačnými doštičkami (13) je vytvorený práve jeden bočný otvor (111) v bočnej stene (11) a práve jeden zadný otvor (121) v zadnej stene (12) skrine (1).
10. Zhášacia komora, podľa nároku 9, vyznačená tým, že v jednom priestore medzi deionizačnými doštičkami (13) je zadný otvor (121) v zadnej stene (12) skrine (1) umiestnený ďalej od tej bočnej steny (11), v ktorej je v tomto priestore medzi deionizačnými doštičkami (13) vytvorený bočný otvor (111).
11. Zhášacia komora, podľa nárokov 1 až 10, vyznačená t ý m, že otvory (111, 121) majú obdĺžnikový prierez.
12. Zhášacia komora, podľa nárokov 1 a 11, vyznačená tým, že celková plocha bočných otovorov (111) je menšia, než celková plocha zadných otvorov (121).