SE431696B - Tryckgasbrytare - Google Patents

Description

7811899-9 -l0 lö 20 25 30 35 2 len av brytarhöljet. På grund av att gasmängden i brytaren är konstant, följer att en lägre gastäthet föreligger där ett högre gastryck och en till följd av ljusbågen förhöjd temperatur råder än där först tryckökníngen verkat, möj- ligen tillsammans med en smärre, av kompressionen beroende temperaturhöjning. _ Om nu, såsom i regel är fallet, vid en känd brytare av det inledningsvis angivna slaget, exempelvis enligt FR-patent- skriften 2 291 601, efter en kortslutningsbetingad brytning efter några tiondels sekunder en automatisk återinkoppling utlöses, så insuges i pumprummet gas från det område, där gasens täthet till följd av föregående brytning avtagit. Cm nu efter den automatiska återinkopplingen kortslutningen ej upphävts och en omedelbart följande, andra brytning sker (ca 0,3 sekunder efter den första brytningen), så står i pumprum- met till förfogande för utblåsning av den under denna bryt- ning uppstående ljusbågen blott gas med lägre täthet. Gas med lägre täthet medför emellertid lägre spänningshållfast- het och därmed minskad brytningseffekt, ävensom minskad kyl- förmåga, eftersom ingen väsentlig avkylning av gasen hunnit ske vid den andra brytningen, och samtidigt närmande av släck- gasens joniseringstemperatur. Man måste således vid en "life- tank"-brytare av det inledningsvis angivna slaget räkna med en avsevärd minskning av brytningsförmågan vid tätt på var- andra följande brytningar.

Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en brytare av det inledningsvis angivna slaget, vid vilken de ovannämnda olägenheterna i hög grad eliminerats.

Detta ändamål uppnås vid den föreslagna brytaren enligt upp- fínningen därigenom, att pumprummet via backventilen är an- slutet till ett förrådsrum, som i sin tur via minst en laby- rintartat förlöpande strömningsväg kommunicerar med utblås- níngsrummet. lO l5 20 25 30 35 7811899-9 3 Vid den föreslagna brytaren suges sålunda vid inkopplings- slaget släckgas från förrådsrummet, som i sin tur blott via en labyrintartat förlöpande strömningsväg kommunicerar med utblåsningsrummet. När sålunda gasen i utblåsningsrummet un- der brytningen erfar en plötslig tryck- och temperaturhöjning fortplantar sig tryckstöten samtidigt även till förrådsrum- met, medan en eventuell höjning av temperaturen i det inre av förrådsrummet under alla omständigheter fördröjes åt- minstone så länge, att en på en automatisk återinkoppling eventuellt följande andra brytning skett. Därmed erfar gaser i förrådsrummet väsentligen blott en kompression utan nämn- värd uppvärmning, dvs. rent av en täthetsökning. För en kort tid efter en första brytning följande andra brytning står sålunda för utblåsning av ljusbågar till förfogande släckgas, som har en större täthet och en blott oväsentligt högre tem- peratur än den vid den första brytningen från pumprummet ut- stötta släckgasen.

Ytterligare drag hos föredragna utföringsformer av den före- slagna tryckgasbrytaren anges i efterföljande patentkrav.

Uppfinningen beskrives i det följande blott i form av exempd. under hänvisning till bifogade ritning.

Pig. l visar schematiskt ett längdsnitt genom en tryckgasbry- tare.

Pig. 2 visar ett längdsnitt genom ett parti av en utförings- variant.

På ritningen är delar, som motsvarar varandra i funktionellt hänseende, åsatta samma-hänvisningsbeteckningar.

Den i fig. l visade brytaren l0 har ett hölje ll, som i sin tur är uppbyggt av en rörformig isolerkropp l2, vilken vid båda ändar är tätande tillsluten medelst ledande avslutnings- 7811893949 10 15 20 25 30 35 4 flänsar 13 och 14. Isolerkroppen l2 kan, såsom antydes med den streckade linjen l5, även vara bildad av en porslins- isolator.

Med avslutningsflänsarna 13 och l4 är, såsom blott schema- tiskt visas, förbundna brytarens l0 elektriska anslutningar 16, 17. Med avslutningáflänsen l3 är förbunden en i höljets ll inre inskjutande, fast kontaktkropp 18, vilken i sin tur uppvisar ett kontaktrör 19 som effektkontakt och en koaxiellt i detta anordnad kontakthylsa 20 som avbränningskontakt. Kon- takthylsan 20 är fästad vid kontaktrörets 19 insida via eker- artade strävor 21.

På avslutningsflänsen 14, som i mitten uppvisar en genomlopps- öppning 22, är fästad en av ledande material bestående cy- lindrisk hålkropp 23, vars från flänsen l4 avlägsna ände är avslutad av en som kolv 24 utbildad ändvägg. Kolven 24 och hålkroppens 23 mantel 25 omsluter ett förrådsrum 26, vars funktion beskrives nedan.

På utsidan av flänsen l4 är via en förbindningsmuff 27 tätan- de fästat ett med genomloppsöppningen 22 inriktat isolerande stödrör 28, som vid sin undre ände via en förbindningsmuff 29 är tätande anslutet till ett blott schematiskt visat drivan- ordningshölje 30. I drivanordningshöljet 30 är exempelvis an- ordnad en drivvev 31, som medelst ej närmare visade medel är svängbar omkring sin axel 32 på det med dubbelpilen 33 antydde sättet. Med vevens 31 fria ände.är vid 34 ledbart förbunden en skjut- och dragstång 35 av isolermaterial, vilken sträcker sig koaxiellt genom stödröret 28, öppningen 22samt genom den vid öppningen 22 öppna hålkroppen och genom en borrning 36 i kol- ven 24. Vid den övre änden av stången 35 är fästad den med ge- nomloppsöppningar 37 försedda bottnen 38 hos en pumpcylinder 39. Pumpcylinderns 39 innerutrymme mellan kolven 24 och bott- nen 38 bildar sålunda ett pumprum 40, som blott via en mot detta öppnande och i kolven 24 anordnad back- eller sugventil 4l är förbundet med förrådsrummet 26. lO l5 20 25 30 35 7811899-9 Vid den förbi bottnen 38 nående manteln 42 hos pumpcylinern 39 är fästad en krans av fjädrande kontaktfingrar 43, som i det visade inkopplingsläget står i ingrepp med kontaktrörets 19 utsida. Vidare är på bottnen 38 på dennas från kolven 24 vända sida centralt fästat ett som avbränningskontakt tjänan- de kontaktstift 44, vilket ingriper i hylsan 20. Genomlopps- öppningarna 37 i bottnen 38 mynnar i ett medelst en fästring 45 vid bottnens 38 utsida fästat blåsmunstycke 46 av isoler- material, vars trängsta ställe 47 i det visade inkopplings- läget tätande omsluter hylsans 20 utsida.

I det från kolven 24 avlägsna ändområdet av hålkroppen 23 är i den senares mantel 25 anordnade genomloppsöppningar 48.

Dessa mynnar emellertid ej direkt i förrådsrummet 26. I stäl- let är mellan genomloppsöppningarna 48 och förrådsrummet 26 anordnade ett flertal (i det visade exemplet två) parallellt med varandra förlöpande tvärväggar 49, 50 i hålkroppen 23, vilka omväxlande i periferiområdet resp. mittområdet är för- sedda med genomloppsöppningar\5l resp. 52, så att gas från det utanför pumpcylinèrn och hålkroppen 23 befintliga utblås- ningsrummet 53 blott utefter en labyrintartat förlöpande och av pilar 54 antydd strömningsväg kan strömma till förrådsrum- met 26.

Sker nu en brytning, drages pumpcylindern 39 med de därpå fästade kontaktfingrarna 43 och kontaktstiftet 44 nedåt av veven 31 via stången 35. Därvid går först kontaktfingrarna 43 ur ingrepp med kontaktröret 19. Gasen i pumprummet 40 erfar en förkompressíon, eftersom blåsmunstycket 46 ännu hålles stängt av hylsdelen 20. Så snart kontaktstiftet 44 lämnar borrningen i hylsdelen 20 tändes en ljusbåge, som utblåses medelst den genom det nu frigivna blåsmunstycket 46 ur pump- rummet 40 under tryck utströmmande släckgasen. Denna gas upp- hettas kraftigt och erfar därvid en tryckhöjning. Den expan- derar förbi strävorna 2l in i det inre av kontaktkroppen 18 och strömmar därifrån via i denna förefintliga slitsar 55 in i utblåsningsrummet 53. Den i detta utblåsningsrum 53 upp- stående tryckstöten fortplantar sig genom genomloppsöppningar- l0 l5 20 25 30 35 781101-8-99-9 na 48 och därifrån dels in i stödisolatorröret 28 och det därtill anslutna drivanordningshöljet 30, dels även genom genomloppsöppníngarna 51, 52 in i förrådsrummet 26. Däri- genom komprimeras den här förefintliga gasen. Den förhöjda temperaturen hos den i utblåsningsrummet 53 utströmmande gasen överföres emellertid blott i ringa utsträckning och mycket långsammare till den i förrådsrummet 26 samt till den i_stödisolatorröret 28 och í drivanordningshöljet 30 före- fintliga gasen. _ Sker omedelbart efter denna brytning åter en inkoppling, så suges från förrådsrummet 26 förkomprimerad, relativt kall och opåverkad släckgas genom ventilen 41 in i pumprummet 40, så att i detta står till förfogande för en eventuellt omedelbart följande ytterligare brytning en gasmängd, vars egenskaper be- träffande genomslagshållfasthet och kylförmåga motsvarar de hos den för utblåsningen av den första eller föregående ljus- bågen utnyttjade gasen, trots att under mellantiden i utblås~ ningsrummet 53 samlats en gas, som ännu har för en omedelbar utblåsning av en ljusbåge mindre gynnsamma egenskaper.

Vid den i fig. 2 skisserade utföringsformen återfinnes hål- kroppens 23 mantel 25 och därigenom sig sträckande skjut- och dragstången 35. Likaså återfinner man de i mantelns 25 änd- område förefintliga genomloppsöppningarna 48.

I hålkroppens 23 inre är fästade två kragartat formade och med spel i varandra ínskjutande chikanelement 56, 57, som inbördes med utgångspunkt från i chíkanelementets 56 perifera område förefintliga genomloppsöppningar 58 lämnar fritt ett meanderartat förlöpande, över sig själv vrängt mantelutrymme 59, genom vilket den genom öppningarna 48 från utblåsnings- rummet 53 inkommande gasen kan strömma på det med pilar 54 visade sättet. Tätningsringar 60 avtätar chikanelementet 56 mot stången 35. b De fördelaktiga verkningarna av förrådsrummet 26 blir särskík 7811899-9 uppenbara, om dettas volym är större, företrädesvis l,l-1,8 gånger större än pumprummet 40 i inkopplingsläget. Detta är fallet, eftersom pumprummet 40 kan insuga blott en mot dess volym svarande mängd gas, och om denna mängd gas är mindre 5 än den i förrådsrummet 26, kan säkerställas, att gas med lägre täthet íntränger i det undre området av förrådsrummet 26. Innan denna först lokalt begränsade täthetsminskning ut- brett sig i hela förrådsrummet 26, har det på ett brytnings- slag föliande, automatiska inkopplingsslaget för länge sedan 10 skett.

Claims (7)

1. lO l5 20 25 30 35 7811399-9 EêlšNïå5êY l. Tryckgasbrytare med ett gastätt hölje, vilket uppvisar en ihålig ísolator och i vilket är anordnade en av ett ut- blåsningsrum (53) omgiven sats av fasta kontakter (19, 20) och en sats rörliga kontakter (43, 44) samt ett med den se- nare samordnat, till en pumpanordning anslutet blåsmunstycke (46), varvid pumpanordningen uppvisar en tillsammans med den rörliga kontaktsatsen rörlig pumpcylinder (39), som omsluter ett pumprum (40) och som i sin tur är förskjutbart lagrad på en stationär kolv (24), och varvid är anordnad en i pumprum- met mynnande och mot detta öppnande backventil (41), via vil- ' ken under inkopplingsslaget tryckgas insuges i pumprummet, k ä n n e t e c k n a d därav, att pumprummet (40) via nämn- da backventil (41) är anslutet till ett förrådsrum (26), som i sin tur via minst en labyríntartat förlöpande strömningsväg kommunicerar med utblåsningsrummet (53).

2. Tryckgasbrytare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att förrådsrummet (26) är utformat i en hålkropp (23), vars gavelsída tjänar som pumpkolv (24). I

3. k ä n n e t e c k n a d därav, att hålkroppen (23) är cylindrísk och i det från pump- kolven (24) avlägsna ändområdet av dess mantelyta (25) uppvi- sar genomloppsöppningar QS) till utblåsníngsrummet (53) och inbyggda chikaner (49, 50; 56, 57), som begränsar den laby- Tryckgasbrytare enligt krav 2, rintartade strömningsvägen.

4. k ä n n e t e c k n a därav, att chikanerna utgöres av väsentligen parallellt med Tryckgasbrytare enligt krav 3, varandra anordnade väggar (49, 50; 56, 57).

5. Tryckgasbrytare enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a därav, att väggarna (49, 50) sträcker sig radiellt och upp- visar växelvis i periferiområdet och mittområdet anordnade genomloppsöppningar. 781í899~9

6. Tryckgasbrytare enligt något av krav l - 5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att förrådsrummets (26) volym är större än pumprummets (40) volym i inkopplingsläget.

7. Tryckgasbrytare enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att förrådsrummets (26) volym är l,l - l,8 gånger pump- rummets (40) volym i ínkopplíngsläget.