TR201611854A2 - Elektrik arkı söndürme tertibatı ve koruyucu anahtarlama cihazı. - Google Patents

Abstract

Buluş bir elektromekanik koruyucu anahtarlama cihazı için bir elektrik arkının söndürülmesi için elektrik arkı söndürme tertibatına (10) ilişkin olup, bir sabit kontak (13) ve buna göre hareket edebilen bir hareketli kontak (14) içeren bir anahtar kontağı (12), bir söndürme haznesi (20),birinci ucu söndürme haznesi (20) bölgesinde düzenlenen ve ikinci ucu bir ön hazne bölgesi (21) içinde düzenlenen bir iletken ray (23), iletken rayın (23) ikinci ucuyla elektrik iletecek şekilde bağlanan bir iletken kapalı devre (30) içerir. Buluş ayrıca bu tür bir elektrik arkı söndürme tertibatı (10) içeren bir elektromekanik koruyucu anahtarlama cihazına, özellikle bir hat devre kesici şaltere veya bir devre kesici şaltere ilişkindir.

Description

TARIFNAME ELEKTRIK ARKI SÖNDÜRME TERTIBATI VE KORUYUCU ANAHTARLAMA CIHAZI Bulus bir elektrik arkinin söndürülmesi için bir elektromekanik koruyucu anahtarlaina cihazi için, özellikle bir hat devre kesici salter veya bir devre kesici salter için bir elektrik arki söndürme tertibatina iliskindir. Bulus ayrica bu tür bir elektrik arki söndürme tertibati içeren elektroinekanik bir koruyucu anahtarlaina cihazina iliskindir.

Teknigin bilinen durumundan farkli koruyucu anahtarlama cihazlari bilinmektedir: devre kesici salterler spesifik olarak yüksek akimlar için tasarlanmistir. Bir hat devre kesici salter (LS salter olarak da adlandirilir), özellikle düsük gerilim sebekelerinde kullanilan, elektrik tesisati içinde kullanilan bir asiri akim koruma eihazidir. Hat devre kesici salterler Ingilizce teknik literatürde ,,Miniature Circuit Breaker“ (kisaca: MCB) olarak da adlandirilir. Devre kesici salterler ve hat devre kesici salterler bir kisa devre sirasinda akimin güvenli bir sekilde kesilmesini garanti altina alir ve kullanicilari ve elektrik tesisatlarini asiri yüke karsi, örnegin hatlarin çok yüksek bir elektrik akimi sonucunda asiri isinmasi nedeniyle hatlarin zarar görmesine karsi korur. Devre kesici salterler ve hat devre kesici salterler özellikle enerji besleme sebekelerinde salt ve koruyucu elemanlar olarak kullanilir ve bir elektrik akim devresinin denetlenmesine ve güvenligine hizmet eder.

Bunun için koruyucu anahtarlama cihazi, ihtiyaç halinde ilgili hat içindeki elektrik akiminin kesilmesi için, iki baglanti kleinensi vasitasiyla denetlenecek olan bir akim devresine elektrik iletecek sekilde baglanir. Koruyucu anahtarlama cihazi bunun için hareketsiz bir sabit kontaga ve buna göre hareket edebilen bir hareketli kontaga sahip bir anahtar kontagi içerir. Hareketli kontak burada koruyucu anahtarlama cihazinin bir salt mekanizmasiyla çalistirilabilir, bu suretle anahtar kontagi açilabilir ve kapatilabilir. Bu sekilde önceden tanimlanan bir durumun, örnegin bir kisa devrenin veya bir asiri yükün, ortaya çikmasi durumunda denetlenen akim devresinin elektrik besleme sebekesinden ayrilmasi için anahtar kontagi açilir. Bu tür koruyucu anahtarlama cihazlari düsük gerilim teknolojisi alaninda modüler cihazlar olarak da bilinmektedir.

Anahtar kontaginin, salt kontaginin üstünden 'bir elektrik akiminin aktigi, bir zaman noktasinda açilmasi durumunda anahtar kontaginin açilmasi sirasinda sabit kontak parçasiyla hareketli kontak parçasi arasinda bir elektrik arki olusur. Elektrik arkinin söndûrülmesi için klasik koruyucu anahtarlama cihazlari, elektrik arkinin mümkün oldugu kadar hizli bir sekilde söndürülmesi içiii iletildigi, en az bir söndürme haznesi içerir. Bu tür söndürme hazneleri bunun için yanyana düzenlenen birbirine mesafeli olan çok sayida söndürme plakasi içerir.

Elektrik arki bu söndürine haznesinin içiiie sokulmasi durumunda söndürme plakalarina çarpmasi sirasinda çok sayida kismi elektrik arkina ayrilir ve bunlar daha sonra ayri söndürme plakalarinin arasinda yanar. Elektriksel olarak ardisik bir sekilde arka arkaya devreye giren çok sayida kismi elektrik arki nedeniyle yüksek bir ark gerilimi ortaya çikar, bu elektrik arkinin kopmasina ve bunuii sonucunda elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmcsine iieden olur. Söndürme haznesi içine enerji girisi bu suretle düsük tutulabilir, koruyucu anahtarlama cihazinin anahtarlama gücü veya anahtarlama kapasitesi bu suretle iyilestirilir.

Bu tür bir elektrik arki söndürme haznesi içeren bir koruyucu anahtarlama cihazi örnegin yayimlanmis patent basvurusu DE 33 11 052 A1 'den bilinmektedir. Özellikle küçük cihazlarda koruyucu anahtarlama cihazinin isinmasi sorun olarak görülmektedir, çünkü yanan elektrik arkinin neden oldugu cihaz içine enerji girisi siiiirli alan iiedeniyle koruyucu anahtarlama cihazi içinde kuvvetli bir isi yükselmesi soiiucunu dogurur, bu da koruyucu anahtarlama cihazi bilesenlerinin hasar görmesine neden olabilir. Elektrik arki nedeniyle olusan isi enerjisinin Çevreye verilmesi zor oldugu için, elektrik arkinin yanma süresinin -ve bu suretle koruyucu anahtarlama cihazinin içine enerji girisinin- mümkün oldugunca düsük tutulmasina çaba gösterilir. Koruyucu anahtarlama cihazinin mümkün oldugunca kompakt bir sekilde olusturulabilinesi için bu nedenle, cihaz içine enerji girisinin ve bu suretle cihaz içindeki isinin azaltilmasi için, koruyucu anahtarlama cihazlarinin anahtarlama gücünün iyilestirilmesi gereklidir.

Bu nedenle bu bulusun amaci, giriste sözü edilen sorunlardan kaçinmak suretiyle iyilestirilinis bir anahtarlama gücü özelligine sahip bir elektrik arki söndürme tertibati ve bir koruyucu anahtarlama cihazi temin etmektir.

Bu amaca bagimsiz istemlerdeki elektrik arki söndürme tertibati vasitasiyla ve clektromekanik koruyucu anahtarlama cihazi vasitasiyla ulasilmaktadir. Avantajli konfigürasyonlar bagli istemlerin konusudur.

Bulusa uygun elektrik arki söndürme tertibati bir sabit kontak ve buna göre hareket edebilen bir hareketli kontak içeren bir anahtar kontagi ve bir elektrik arki söndürme haznesi içerir.

Elektrik arki söndürme tertibati ayrica, birinci ucu söndürme haznesi bölgesi içinde düzenlenen ve ikiiici ucu bir ön hazne bölgesi içinde düzenlenen, bir iletken ray ve iletken rayin ikinci ucuna elektrik iletecek sekilde baglanan bir iletken kapali devre içerir, burada iletken kapali devreye ancak elektrik arki yönünün hareketli kontak tarafindan iletken ray yönünde degistirilmesinden sonra akim verilir. Iletken kapali devre burada, söndürme haznesi yönünde yön degistirmesinden sonra elektrik arkini bastirmak için, yana] olarak anahtar kontaginin yaninda düzenlenen, bir birinci bölüm içerir. Iletken kapali devre ayrica, elektrik arkim söndürme haznesi yönünde yönünün degistirilinesinden sonra çekmek için, en azindan kismen söndürine haznesiylc koruyucu anahtarlama cihazinin mahfazasmin genis yani arasinda düzenlenen, ikinci bir bölüm içerir.

Iletken kapali devreye akim verilmesiyle elektrik arkinin üstüne, söndürülmesi için bunu söndürme haznesi yönünde iten, elektromanyetik bir kuvvet uygulanir. Diger bir ifadeyle iletken kapali devreye, akim verilmis pozisyonda, yani elektrik arkinin yönünün iletken ray yönünde degistirilmesinden sonra, bunu söndürme haznesi yönünde itmek için, elektrik arki üstüne elektromanyetik bir kuvvet uygulayacagi sekilde akini verilir. Iletken kapali devrenin birinci bölümü burada elektrik arkini ön hazne bölgesinden disariya söndürme haznesi yönünde iter, diger bir ifadeyle iletken kapali devrenin birinci bölümü elektrik arkinin üstüne manyetik olarak itici bir kuvvet uygular. Buna karsilik iletken kapali devrenin, en azindan kismen söndürme haznesiyle koruyucu anahtarlama ciliazinin mahfazasinin genis yani arasinda düzenlenen, ikinci bölümü elektrik arkini ön hazne bölgesinden disariya söndürme haznesi yönünde çeker, diger bir ifadeyle ikinci bölüm elektrik arki üstünde manyetik olarak çekici bir etkiye sahiptir. Genel olarak bu düzenleme vasitasiyla elektrik arkinin üstüne daha büyük bir kuvvet uygulanabilir, bu suretle hizli bir sekilde söndürülebilir. Bu suretle elektrik arki söndürme tcrtibatinin anahtarlama gücü açik bir sekilde iyilestirilebilir.

Ayrica iletken kapali devrenin ikinci bölümünün söndürme haznesiyle koruyucu anahtarlama cihazinin mahfazasmin genis yani arasindaki bölgede düzenlenmesiyle elektrik arkinin söninesine kadar sabit bir sekilde söndürme haznesinin içinde tutulmasi avantaji ortaya çikar, bu suretle elektrik arkinin tekrar tekrar söndürme haznesinden disari ve söndürme haznesi içine girip çikmasi önlcnir. Ayrica iletken kapali devre ancak elektrik arki yönünü iletken ray yönünde degistirilmesinden sonra akim verilecek sekilde elektrik baglantisi gerçeklestirilir.

Bu suretle koruyucu anahtarlama cihazinin ,,normal çalisma“ sirasinda isinmasi sürekli akim verilen bir iletken kapali devreye kiyasla net bir sekilde azaltilir. Bunun sonucunda koruyucu anahtarlama cihazinin içindeki düsük termik yük nedeniyle kullanilan inalzemelerde de düsük termik talep sartlari kosulur. bu suretle ekonomik bir yapi gerçeklestirilebilir. Ayrica koruyucu anahtarlama cihazinin sadece yöii degistirmeden sonra bulunan iç direnci akimi sinirlandirarak kesilecek olan kisa devre akimi üstünde etki gösterir, böylece bu etki vasitasiyla yüksek bir anahtarlama kapasitesi gerçeklestirilebilir.

Genel olarak monte edilmis bir koruyucu anahtarlama cihazinin anahtar kontagi, sabit kontagin koruyucu anahtarlama cihazinin bir giris baglantisina ve hareketli kontagin koruyucu anahtarlama cihazinin bir çikis baglantisina elektrik ileteeek sekilde baglanacagi sekilde kontak kurar. bulunan üç boyutlu bölgeler belirtilmektedir. ,,Iletken kapali devre“ terimi yerine kismen ,,ark söndürme kapali devresi“ terimi de kullanilacaktir. ”Akim yönünün degistirilmesi“ terimiyle anahtar kontaginin açilmasi sirasinda elektrik arkinin hareketli kontaktan iletken ray üstüne atlamasi belirtilmekted ir. Iletken kapali devreye ancak elektrik arkinin yönünün iletken ray yönünde degistirilmesiyle akim verildigi için, koruyucu anahtarlama cihazinin ”normal“, yani anahtar kontaginin kapali oldugu akim verilmis pozisyonunda kayip güç düsük tutulabilir.

Ayrica ,söndürme haznesi“ terimi genis bir sekilde açiklanabilir. Bu terimle bir taraftan, yanyana düzenlenen ve birbirine mesafeli olan çok sayida söndürme plakasi içeren, klasik bir elektrik arki söndürme haznesi anlasilabilir. Elektrik arkinin bu söndürme haznesinin içine sevk edilmesi durumunda, söndürme plakalarina çarpmasiyla. daha sonra ayri söndürme plakalarinin arasinda yanacak olan, çok sayida kismi elektrik arkina ayrilir. Elektriksel olarak ardisik bir sekilde arka arkaya devreye sokulan çok sayida kismi elektrik arki nedeniyle yüksek bir ark gerilimi ortaya çikar, bu elektrik arkinin kopmasina ve bunun sonucunda elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmesine neden olur. ,Söndürme haznesi“ terimiyle ayrica, çok az ferromanyctik bilesenler içeren veya hiç içermeyen ve bu suretle elektrik arki üstünde, çogunlukla ferromanyetik malzeme (genel olarak çelik) ve uygun geometrik konfigürasyon (örnegin söndürme saelarinin V kesiti) vasitasiyla gerçeklestirilen, ,,özitme“ içermeyen plastik söndürme hazneleri de anlasilmaktadir.

Elektrik arki söndürme tertibatinin gelistirilmis bir avantajli durumunda iletken kapali devre yekpare olusturulmustur. Çok parçali bir düzenlemeye göre montaj giderleri ortadan kalktigi için iletken kapali devre bu sekilde ekonomik bir sekilde üretilebilir.

Gelistirilmis baska bir avantajli durumda elektrik arki söndürme tertibati, iletken kapali devrenin söndürme haznesiyle koruyucu anahtarlama cihazinin cihaz mahfazasinin genis yani arasindaki ikinci bölümünün yaninda düzenlenen, ferromanyetik bir eleman içerir.

Ferromanyetik elemanin yardimiyla iletken kapali devrenin ikinci bölümünün elektrik arki üstündeki elektromanyetik etkisi kuvvetlendirilir, bu da elektrik arkinin söndürme haznesi yönünde daha da hizlanmasina, bunun sonucunda elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmesine ve bu suretle daha da iyilestirilen bir anahtarlaina gücüne neden olur.

Elektrik arki söndürme tertibatinin gelistirilmis baska bir avantajli durumunda söndürme haznesinin her iki tarafina iletken kapali devrenin ikinci bir bölümü düzenlenmistir, burada her iki ikinci bölüm en azindan bir uçlarindan elektrik 'iletecek sekilde birbirine baglanmistir.

Iletkcii kapali devrenin diger iki ikinci bölümünün yardiiniyla iletken kapali devrenin elektrik arki üstündeki elektromanyetik etkisi daha da kuvvetlcndirilir, bu da elektrik arkinin söndürme haznesi yönünde daha da hizlanmasina, bunun sonucunda elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmesine ve bu suretle daha da iyilestirilen bir anahtarlama gücüne neden olur.

Elektrik arki söndürme tertibatinin gelistirilmis baska bir avantajli duruinunda söndürme haznesinin her iki tarafinda birer ferromanyetik eleman düzenlenmistir. Ferromanyetik eleman vasitasiyla elektrik arki söndürme tertibatinin elektrik arki üstündeki elektromanyetik etkisi daha da kuvvetlendirilir, bu da elektrik arkinin söndürme haznesi yönünde daha da hizlanmasina, bunun sonucunda elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmesine ve bu suretle daha da iyilestirilen bir anahtarlama gücüne neden olur.

Bulusa uygun elektromekanik koruyucu anahtarlama cihazi, bir ön yan, ön yanin karsi tarafinda bulunan bir baglanti yani ve ön ve baglanti yanini birbirine baglayan dar ve genis yanlara sahip bir mahfaza içerir. Koruyucu anahtarlaina cihazi ayrica, koruyucu anahtarlama cihazinin mahfazasi içine alinan ve burada tutulan yukarida açiklanan türde bir elektrik arki söndürme tertibati içerir. Mahfazasinin içine bulusa uygun elektrik arki söndürme tertibatinin alindigi ve burada tutuldugu bu tür bir elektromanyetik koruyucu analitarlama cihazinin ortaya çikan avantajlarina iliskin olarak bulusa uygun elektrik arki söndürme teitibatinin yukaridaki düzenlemelerinin avantajlari isaret edilmektedir.

Koruyucu anahtarlama cihazinin avantajli bir gelistirilmis durumunda mahfaza yalitkan malzeine mahfazasi olarak olusturulmustur. Bunun anlami mahfazanin elektrigi yalitan bir malzemeden, örnegin plastik malzemeden, olusturulmasidir.

Koruyucu anahtarlama cihazinin avantajli baska bir gelistirilmis durumunda mahfaza bir yatay araligin genisligine sahiptir. Bir yatay araligin, 18 mm olan, bir genisligine sahip bir cihaz mahfazasinin gerçeklestirilmesiyle elektrik arki söndürme tertibatinin standart genisligi 18 mm olan klasik bir inodüler cihazin içinde düzenlenmesi mümkündür. Bu suretle bulusa uygun elektrik arki söndürme tertibati kompakt standart modüler cihazlar için de kullanilabilir, bu suretle bu cihazlarin anahtarlama gücü -ayni kalan mahfaza genisliginde- açik bir sekilde iyilestirilir.

Asagida elektrik arki söndürme tertibatinin iki örnek düzenlemesi ekteki sekillere referansla detayli bir sekilde açiklanacaktir. Bu sekillerde Sekil 1A ila `lC bir birinci anahtarlama pozisyonundaki elektrik arki söndürme tertibatinin bir birinci örnek düzenlemesinin sematik görünümlerini, Sekil 2A ila 2C ikinci bir analitarlama pozisyonundaki elektrik arki söndürme tcrtibatinin birinci örnek düzcnlcmcsinin sematik görünümlerini, Sekil 3A ila 3C elektrik arki söndürme tertibatinin ikinci bir örnek düzenlemesinin sematik görünümlerini göstermektedir. Çizimin farkli sekillerindeki ayni parçalara ayni referans isaretleri verilmistir. Açiklama içinde ilgili parçanin görüldügü bütün çizim sekilleri için geçerlidir.

Sekil 1A ila lClde bir birinci anahtarlama pozisyonunda bulunan bir elektrik arki söndürme tertibatinin (10) bir birinci örnek düzeiilemesinin farkli görünümleri sematik olarak gösterilmistir. Sekil lB elektrik arki söndürme tertibatinin (10) sematik olarak bir yandan görünümüiiü göstermektedir. Alt tarafinin buna karsilik gelen bir görünümünü sekil 1A göstermektedir. Bu görüiitüde elektrik arki söndürme tertibatiniii (10) karsilikli bulunan paralel iki genis yan (4) ve bunlara ortogonal olarak düzenlenen, yine birbirine paralel ve karsilikli bulunacak sekilde düzenlenen iki dar yan (3) tarafindan sinirlandirildigi görülmektedir. Kompakt konfigürasyon nedeniyle elektrik arki söndürme tertibati (10) sadece bir yatay araligin (yaklasik 18 mm) bir genisligine (B) sahip kompakt modüler cihazlarin içinde kullanilmaya da uygundur.

Birinci anahtarlama pozisyonunun özelligi, elektrik arki söndürme tertibatinin (10), bir sabit kontak (13) ve buna göre hareket edebilen bir hareketli kontak (14) tarafindan olusturulan, anahtar kontaginin (12) kapanmasidir, bu suretle elektrik akimi (I) anahtar kontagi (12) üstünden akabilir. Buna karsilik gelen, akimi (1) elektrik arki söndürme tertibatinin (10) içine alan, akim hatti (8) sekil 1B`de çok sayida ok vasitasiyla sematik olarak gösterilmistir: Elektrik akimi (l) koruyucu anahtarlama cihazinin bir giris baglantisi (gösterilmcniistir) üstünden bir manyetik bobin (2) vasitasiyla sabit kontaga (13) ve -aiialitar kontaginin (12) kapali oldugu durumda- hareketli kontak (14) üstünden koruyucu anahtarlama cihazinin bir çikis baglantisina (9) akar. Anahtar kontaginin (12`) açilmasi sirasinda olusan bir elektrik arkinin (11) (bakiniz sekil 2B) söndürülmesi için elektrik arki söndürme tertibati (10) ayrica bir söndürme haznesi (20) içerir. Söndürme haznesiyle (20) anahtar kontagi (12) arasinda bir ön hazne bölgesi (21) (çizgili olarak gösterilmistir) bulunur. Elektrik arki söndürme tertibati (10) ayrica, birinci ucu (23-1) söndürine haznesinin (20) alt tarafinda düzenlenen ve ikinci ucu (23-2) ön hazne bölgesinin (21) içine uzanan, bir iletken ray (23) içerir.

Anahtar kontagiriin (12), hareketli koiitagin (14) sabit kontak (13) tarafindan ileriye hareket ettirildigi, akini verilinis pozisyonda açilmasi durumunda ilk önce sabit kontakla (13) hareketli kontak (14) arasinda bir elektrik arki (l 1) olusur, bu suretle anahtar kontagi ( 12) vasitasiyla elektrik arki (l 1) içinden akim akisi sürdürülür. Hareketli kontagin (14) sabit kontaktan (13) daha ileri hareket etmesi durumunda, artan mesafe nedeniyle elektrik arkinin (11) yönü hareketli kontak (14) tarafindan iletken ray (23) yönünde degistirilinceye, yani bunun üstüne atlayincaya kadar ark gerilimi kesintisiz bir sekilde yükselir. Daha dogru ifadeyle elektrik arki (1 1) iletken rayin (23), anahtar kontaginin (12) alt tarafinda ön hazne bölgesi (21) içinde düzenlenen, ikinci ucunun (23-2) üstüne atlar. Iletken ray (23) ve sabit kontagin (13) alt tarafinda elektrik iletecek sekilde buna baglanan bir kontak boyiiuzu (24) vasitasiyla, kontak boyiiuzuyla (24) iletken ray (23) arasinda yanan elektrik arki (11), koiitak boynuzuyla (24) ve sabit kontakla (13) elektrik iletecek sekilde baglanmis olan, baska bir iletken ray (26) üstünden söndürme haznesi (20) yönünde sevk edilir. Söndürine haznesi (20) burada klasik elektrik arki söndürme haznesi olarak olusturulmustur ve yanyana düzenlenen ve birbirine mesafeli çok sayida söndürme plakasi (22) içerir. Elektrik arkinin (11) ön hazne bölgesinden (21) bu söndürme haznesi (20) yönünde itilmesi durumunda, söndürme plakalarina (22) çarpmasiyla çok sayida kismi elektrik arkina ayrilir, bunlar daha soiira ayri söndürme plakalariyla (22) diger iletken ray (26) arasinda yanar. Elektriksel olarak ardisik bir sekilde arka arkaya devreye giren çok sayida kismi elektrik arki nedeniyle yüksek bir ark gerilimi ortaya çikar, bu elektrik arkinin (11) kopmasina ve bu suretle elektrik arkinin (1 l) söndürülmesine neden olur.

Elektrik arki söndürme tertibatinin (10) anahtarlama gücünün daha da iyilestirilmesi için elektrik arki (1 1) daha hizli bir sekilde söndürme haznesi (20) yönünde itilmeli ve bu suretle daha hizli söndürülmelidir. Bunun için elektrik arki söndürme tertibati (10), iletken rayiii (23) ikinci ucuna (23-2) baglanan ve ancak elektrik arki (1 1) yönünün hareketli kontak (14) tarafindan iletken ray (23) yönünde degistirilmesinden sonra akim verilen, bir iletken kapali devre (30) içerir. Iletken kapali devre (30) burada iletken rayin (23) ikinci ucuyla (23-2) elektrik iletken baglanti olusturan ve elektrik arkini (11) bunun yönünün degistirilmesinden sonra ön hazne bölgesinden (21) söndürme haznesi (20) yönünde itmek için yanal olarak anahtar kontaginin (12) yaninda düzenlenen bir birinci bölüm (31) içerir. Birinci bölüme (31) iletken kapali devrenin (30), elektrik arkini (1 l) bunun yönünün degistirilmesinden sonra ön hazne bölgesinden (21) söndürme haznesi (20) yönünde çekmek için, en azindan kismen söndürme haznesiyle (20) koruyucu anahtarlaina cihazinin mahfazasinin genis yani (4) arasinda düzenlenen ikinci bir bölümü (32) baglanir.

Iletken kapali devrenin (30) birinci bölümü (31) içindeki akim akis yönü elektrik arkinin (11) akim akis yönüne zit yönlendirildigi için elektrik arki (l 1) üstünde itici bir etkiye sahip bir elektromanyetik kuvvet üretilir. Buna karsilik ikinci bölüm (32) içindeki akim akis yönü elektrik arkinin (11) akim akis yönüne paralel yönlendirilmistir, bu nedenle buradan elektrik arki (11) üstünde çekici bir etkiye sahip bir elektromanyetik kuvvet olusur. Iletken kapali devrenin (30) bu sekilde düzenlenmesinden elektrik arki (11) üstünde toplam olarak, bunu hizli bir sekilde ön hazne bölgesinden söndürme haznesi (20) yönünde zorlayan, ikili bir kuvvet etkisi olusur. Elektrik arkinin (l 1) hizli bir sekilde söndürme haznesinin (20) içine bu girisi vasitasiyla elektrik arki söndürme tertibatinin (10) anahtarlama gücü açik bir sekilde iyilestirilir.

Sekil 1C”de ayrica iletken kapali devrenin (30) sekil 1A ve 1B°ye karsilik gelen detay görünümü sematik olarak gösterilmistir. Belirginlik nedeniyle söndürme haznesi (20) bu görüntüden çikartilmistir. Iletken kapali devre (30) burada yekpare olusturulmustur, ancak iletken kapali devrenin (30) çok parçali olarak düzenlenmesi de mümkündür. Ayrica iletken kapali devre (30) düz, yani düzlemsel olarak olusturulabilir veya ön hazne bölgesinin (21) hacimscl sartlarina uyarlanaeak sekilde bükülmüs de olabilir. Bu ayrica örnegin presleninis bükülmüs parça olarak, farkli enine kesit forinlarina sahip tel kalip parçasi olarak veya rij it olmayan parça olarak, örnegin kablo olarak da olusturulabilir. Ayrica iletken kapali devrenin (30) -özellikle bunun ikinci bölümünün (32)- söndürme haznesiyle (20) mahfazanin genis yani (4) arasinda tek tarafli degil, bunun yerine söndürme haznesiyle (20) mahfazanin iki genis yani (4) arasinda her iki tarafta düzenlenmesi de mümkündür. Bunun için iletken kapali devre (30) birbirine elektriksel olarak seri veya paralel baglanan iki ikinci bölüm (32) içermek zorundadir.

Sekil 2A ila 2C birineiden farkli, ikinci anahtarlama pozisyonunda bulunan elektrik arki söndürine tertibatinin (10) birinci örnek düzenlemesinin karsilik gelen görünüinlerini sematik olarak göstermektedir. Sekil 2B yine sematik olarak elektrik arki söndürme tertibatinin (10) bir yandan görünümünü göstermektedir. Alt tarafin karsilik gelen görünümü sekil 2A,da gösterilmistir. Sekil 2C,de artik akim verilmis olan iletken kapali devrenin (30) yine sekil 2A ve 2B3deki görünümlere karsilik gelen bir detay görünümü sematik olarak gösterilmistir.

Ikinci anahtarlama pozisyonun özelligi, elektrik arki söndürme tertibatinin (10) anahtar kontaginin ( 12) artik açilmis olmasidir. Burada ilk önce sabit kontakla (13) hareketli kontak (14) arasinda yanan bir elektrik kontagi ( l 1) olusur. Bu sirada elektrik kontagi (12) üstünden bir elektrik akimi (I) akmaya devam eder. Hareketli kontagin (14) sabit kontaktan (13) daha ileriye hareket etmesi durumunda, elektrik arkinin (l 1) yönü hareketli kontak (14) tarafindan iletken rayin (23) ikinci ucu (23-2) yönünde degistirilineeye kadar, ark gerilimi artmaya devain eder. Elektrik arkinin (1 l) yönünün degistirildigi ve iletken rayin (23) ikinci ucuyla (23-2) kontak boynuzunun (24) arasinda bulundugu bu pozisyon sekil 2B,de gösterilmistir.

Yine çok sayida ok vasitasiyla sematik olarak gösterilen akim hatti (8) koruyucu anahtarlama cihazinin giris baglantisindan manyetik bobin (2) ve sabit kontak (13) üstünden kontak boynuzuna (24), buradan elektrik arki (l 1) üstünden iletken rayin (23) ikinci ucuna (23-2) ve artik akim verilmis olan iletken kapali devre (30) üstünden çikis baglantisina (9) uzanir.

Elektrik arki söndürme sürecinin devaminda elektrik arki (1 1) söndürme haznesi (20) yönünde itilir ve burada ilk önce iletken raylarin (23), ayri söndürme plakalarinin (22) ve diger iletken rayin (26) arasinda yanar. Bu pozisyon sekil 2A,da gösterilmistir.

Sekil 2C iki farkli zamanda akim verilmis iletken kapali devre (30) içindeki akim seyrini göstermektedir, burada iki farkli zamandaki elektrik arki (1 1) da gösterilmistir. Iki farkli konumun/zamanin netlestirilmesi için gösterilen elektrik arklari (1 1-1 ve 11-2) referans nuinaralariyla gösterilmistir. Sekil 2C elektrik arkini (l l-1) yönünün degistirilmesinden hemen sonra göstermektedir: elektrik arki (l l-l) burada kontak boynuzuyla (24) iletken rayin (23) ikinci ucu (23-2) arasinda bulunmaktadir. Bu durumda akim hatti (8) elektrik arki (1 1-1) üstünden ikinci uca (23-2) ve ikinci uca (23-2) baglanmis olan iletken kapali devreyle (30) çikis baglantisina (9) uzanir. Elektrik arkinin (1 1-1) bu zainan noktasi içinde bulundugu ön hazne bölgesi (21) içinde elektrik arki (3 0) üstündeki akim yönü ve iletken kapali devrenin (30) birinci bölümü (31) içindeki akim yönü birbirine zit yönlendirilmistir. Zit yönlendirilen elektrik akimlari birbirini ittigi için, bu suretle elektrik arkinin (1 1-1) üstüne, elektrik arkini (1 1-1) söndürme haznesi (20) yönünde iten, elektromanyetik bir kuvvet (F1) uygulanir.

Sekil 2C`de gösterilen zaman noktasindan biraz daha geç bir zaman noktasinda elektrik arki (1 1-2). sekil 2C°deki görünümde belirginlik açisindan çikartilmis olan, söndürme haznesi (20) bölgesinde bulunmaktadir (bakiniz sekil 2B). Bu durumda akim hatti (8) diger iletken ray (26) ve elektrik arkinin (1 1-2) üstünden iletken rayiii (23) birinci ucuna (23-1), devaminda iletken ray (23) üstünden bunun ikinci ucuna (23-2) ve devaininda ikinci uca (23-2) baglanmis olan iletken kapali devre (30) üstünden çikis baglantisina (9) uzanir. Bu zaman noktasinda elektrik arki (1 1-2) üstündeki akim yönü ve iletken kapali devrenin (30) ikinci bölümü (31-2) içindeki akim yönü birbirine paralel yönlendirilmistir. Ayni yönde yönlendirilen elektrik akimlari birbirini çektigi için, bu suretle elektrik arkinin (1 1-2) üstüne, elektrik arkini (1 1-2) söndürme haznesi (20) yönünde çeken veya söndürme haznesinden (20) çikmasini engellemek için söndürme haznesinin (20) içinde tutan elektromanyetik bir kuvvet (F2) uygulanir.

Bu düzenleme vasitasiyla elektrik arki (11) üstündeki, bunu söndürme haznesi (20) yönünde iten, kuvvet açik bir sekilde yükseltilir, bu suretle elektrik arkinin (11) söndürme haznesinin (20) içine hizli bir sekilde girmesi ve böylece elektrik arkinin hizli bir sekilde söndürülmesi saglanir. Böylece elektrik arki söndürme tertibatinin ve koruyucu anahtarlama cihazinin anahtarlama gücü açik bir sekilde iyilestirilir.

Sekil 3A ve 3B,de elektrik arki söndürme tertibatinin (10) ikinci bir örnek düzenlemesi seinatik olarak gösterilmistir. Burada iletken kapali devrenin (30) ikinci bölümü (32) bölgesinde ilave olarak, ikinci bölümün (32) elektrik arki (1 1-2) üstündeki elektromanyetik kuvvet etkisinin kuvvetlendirilmesine hizmet eden, ferromanyetik bir eleman (35) düzenlenmistir. Iletken kapali devreyle (30) elektrik iletecek sekilde bagli olmayan ferromanyetik eleman (35) tercihen iletken kapali devrenin (30) içinde söndürme haznesiyle (20) genis yan (4) arasinda düzenlenmistir. Ikinci bölümün (32) elektrik arki (1 1-2) üstündeki elektromanyetik kuvvet etkisinin kuvvetlcndirilmesi özellikle 1000 ampcrden küçük elektrik akimlarinda avantajlidir, çünkü bu durumlarda iletken kapali devre (30) tarafindan üretilen elektromanyetik kuvvet elektrik arkinin (11) üstünde, elektrik arkinin (l 1) hizli bir sekilde söndürme haznesinin (20) içine itilmesi ve burada tutulmasi için çogunlukla yeterli degildir.

Iletken kapali devrenin (30) ikinci bölümünün (32) en azindan kismen söndürme haznesiyle (20) genis yan (4) arasinda düzenlenmesi vasitasiyla ayrica, elektrik arki (1 1) nedeniyle üretilen sicak gazlarin disari iletilmesi için, bu bölgede ilave bir tahliye kanalinin (25) temin edilmesi mümkündür. Bu suretle elektrik arkinin (1 l) söndürülmesi sirasinda söndürme haznesi (20) içindeki basinç seviyesi düsürülür, bu elektrik arkinin (11) söndürme haznesinin (20) içine daha kolay girmesine ve sabit bir sekilde durmasina katki saglar.

Claims (8)

ISTEMLER

1. Bir elektromekanik koruyucu anahtarlama cihazi için bir elektrik arkinin (11) söndürülmesi için elektrik arki söndürme tertibati (10) olup, asagidakileri içerir, - bir sabit kontak (13) ve buna göre hareket edebilen bir hareketli kontak (14) içeren bir anahtar kontagi (12), - bir söndürme haznesi (20), - birinci ucu söndürme haznesi (20) bölgesinde düzenlenen ve ikinci ucu bir ön hazne bölgesi (21) içinde düzenlenen bir iletken ray (23), - iletken rayin (23) ikinci ucuyla elektrik ileteeek sekilde baglanan bir iletken kapali burada iletken kapali devreye (30) ancak elektrik arki (11) yönünün hareketli kontak (14) tarafindan iletken ray (23) yönünde degistirilmesinden sonra akim verilir, burada iletken kapali devre (30), elektrik arkini (11) yön degistirmesindcn sonra söndürme haznesi (20) yönünde itmek için, yana] olarak anahtar kontaginin (12) yaninda düzenlenen, bir birinci bölüm (31) içerir ve burada iletken kapali devre (30), elektrik arkini (1 l) yön degistirniesinden sonra söndürme haznesi (20) yönünde çekmek için, en azindan kismen söndürme haznesiyle (20) koruyucu anahtarlama cihazinin mahfazasinin bir genis yani (4) arasinda düzenlenen, ikinci bir bölüm (32) içerir.

2. Istem 1 ,deki gibi elektrik arki söndürme tertibati (10) olup, burada iletken kapali devre (30) yekpare olustuiulmustur.

3. Önceki isteinlerden birindeki gibi elektrik arki söndürme tertibati (10) olup, burada elektrik arki söndürme tertibati (10), söndürme haznesiyle (20) koruyucu anahtarlama cihazinin mahfazasinin genis yani (4) arasinda iletken kapali devrenin (30) ikinci bölümünün (32) yaninda düzenlenen, bir ferromanyetik eleman (35) içerir.

4. Önceki istemlerden birindeki gibi elektrik arki söndürme teitibati (10) olup` burada söndürme haznesinin (20) her iki yaninda iletken kapali devrenin (32), en azindan bir uçtan elektrik ileteeek sekilde birbirine baglanan. ikinci bir bölümü (32) düzenlenmistir.

5. Önceki isteinlerden birindeki gibi elektrik arki söndürme tertibati (10) olup` burada söndürme haznesinin (20) her iki yaninda birer ferromanyetik eleman (35) düzenlenmist ir.

6. Elektromekanik koruyucu anahtarlama cihazi, özellikle bir hat devre kesici salter veya bir devre kesici salter olup, asagidakileri içerir, - bir ön yan, ön yanin karsi tarafinda bulunan bir baglanti yani ve ön ve baglanti yanini birbirine baglayan dar ve genis yanlar (3, 4) içeren bir mahfaza, - mahfazanin içinc alinan ve burada tutulan istem 1 ila 5 ,in birindcki gibi bir elektrik arki söndürme tertibati (10).

7. Istem 6'daki gibi koruyucu anahtarlama cihazi olup, burada mahfaza yalitkan malzeme mahfazasi olarak olusturulmustur.

8. Istem 6 veya 77deki gibi koruyucu anahtarlama cihazi olup, burada mahfaza bir yatay araligin bir genisligine (B) sahiptir.