SE513663C2 - Ljusbågssläckningsanordning för strömbrytare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 663 2 skivorna. Härav följer att strömbrytaranordningens brytför- måga minskar avsevärt.

Föreliggande uppfinning avser att eliminera detta problem och åstadkomma en ljusbàgssläckanordning med hjälp av vilken en på skivkammarprincip baserade strömbrytares brytförmàga kan göras betydligt bättre än tidigare. Detta àstadkoms med hjälp av anordningen enligt uppfinningen, vilken kännetecknas av att spärrorgan har anordnats mellan släckskivornas mot knivkontakten belägna ändar och stom- delen, varvid spärrorganen hindrar direkt kontakt med stom- delen åtminstone i utrymmen mellan släckskivorna.

Den grundläggande idén med uppfinningen är att mellan släckskivornas på.knivkontaktsidan belägna ändar och släckskivornas stödstruktur (släckningskammarens stomdel), vilken utförts i isolermaterial, införa organ som hindrar direkt kontakt med stomdelen åtminstone mellan släckskivor- na och hindrar sålunda att ljusbàgen når till stödstruktu- ren eller kommer i närheten av densamma. Dessa organ kan befinna sig även ovanför den översta släckskivan och under den understa släckskivan.

Den tack vare uppfinningen uppnådda förbättrade brytförmàgan betyder att brytningen blir lyckad med betyd- ligt större strömmar än hittills eller, på motsvarande sätt, högre antal brytningar än tidigare. att med samma strömvärden àstadkoms ett avsevärt Enligt två föredragna utföringsformer av uppfin- ningen utgörs spärrorganen av i släckskivorna bildade åsar eller steg. Sålunda kan man undvika att använda skilda spärrstycken, och spärrorganen är lätta att framställa t.ex. i samband med stansningen av släckskivorna.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas mera detaljerat med hänvisning till exempel enligt bifogade ritningar, där figur la är en sidovy av en anordning enligt en första utföringsform av uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 513 663 3 figur lb visar anordningen enligt figur la sedd från linjen I-I i figur la och utan de översta släck- skivorna, figur 2a är en sidovy av en anordning enligt en andra utföringsform av uppfinningen, figur 2a visar anordningen enligt figur 2a sedd från linjen II-II i figur 2a och utan de översta släck- skivorna, figur 3a är en sidovy av en anordning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen, figur 3b visar anordningen enligt figur 3a sedd fràn linjen III-III i figur 3a och utan de översta släck- skivorna, och _ figur 4 visar en släckskiva enligt en alternativ utföringsform. uppg Figurerna la och lb visar en släckanordning enligt en första utföringsform av uppfinningen. I denna anordning har en strömbrytare anordnats i ett släckutrymme lO innan- för en gastät làda (icke-visad), varvid strömbrytaren om- fattar en fast kontakt ll ansluten till ett första ström- vägselement l, och en rörlig knivkontakt 12 som anslutits till ett andra strömvägselement 2 genom att leda den mot elementet med hjälp av en svängtapp 3. Knivkontakten styrs med hjälp av i och för sig kända (icke-visade) styrmedel mellan ett slutet läge och ett öppet läge. I figur la visas knivkontakten i slutet läge där dess spets l2c berör den fasta kontakten ll. Knivkontakten omfattar två parallella knivar l2a och l2b (figur lb) som pressas mot varandra med hjälp av fjädrar 17 för att alstra en lämplig kontaktkraft pà kontaktytorna. För attgförbättra brytförmàgan har släck- utrymmemet 10 pá ett i och för sig känt sätt fyllts med ett släck- och isolermedium, varvid mediet företrädesvis är svavelhexafluorid (SF6) eller en blandning därav.

En släckningskammare 13 är ansluten till den fasta kontakten ll, varvid kammaren består av en stomdel 15 av 'm 10 15 20 25 30 35 515 663 4 ett isolermaterial, såsom plast, och mot stomdelen stödda, väsentligen parallella och på ett avstånd från varandra belägna släckskivor 14. I detta exempelfall är det fråga om sex släckskivor av ett för ändamålet lämpligt material, t.ex. belagda (zinkbelagda) stålskivor. Enligt uppfinningen omfattar släckningskammarens stomdel 15 en nedre del 15a fäst i den fasta kontakten och en snett uppåt sig sträckan- de fästarm l5b, i vilken släckskivorna 14 är fästa, så att varje släckskivas mot stomdelen vända ände sträcker sig till båda sidor av fästarmen l5b.

Då strömbrytaren öppnas passerar knivkontaktens spets en rörelsebana med cirkelbågeform, vilken betecknas med streckad linje P. I släckskivornas 14 ändar, på den mot knivkontakten vända sidan har bildats urtag 16 (figur lb), och i varje släckskiva bildas kantflänsar l6'. Knivkontak- tens spets sträcker sig till det av urtaget bildade utrym- met och rör sig där inne under sin rörelse. Avståndet från knivkontaktens spets till urtagets framkant 16a är ungefär detsamma som avståndet från spetsen till urtagets sidokan- ter l6b, och på varandra följande skivor 14 är så anordnade i förhållande till öppningsrörelsens bana att avståndet mellan knivkontaktens spets och släckskivorna förblir det- samma då öppningsrörelsen fortgår. Med hjälp av urtagen i släckskivornas framkanter kan ljusbågen kontrolleras bättre. Användningen av nämnda urtag är i och för sig känd.

Då knivkontakten lösgörs från den fasta kontakten alstras omedelbart en ljusbàge däremellan. Då öppnings- rörelsen fortgår delas ljusbågen så att den får baspunkter även i släckskivorna. För att säkerställa att ljusbågen hålls brinnande mellan släckskivorna 14 och sotar inte ned stomdelen 15, har tvärgående åsar 20 bildats i släckskivor- na, varvid åsarna hindrar direkt kontakt med stomdelen i För att hindra direkt (optisk) kontakt har åsarna åtminstone delvis anordnats så utrymmen 22 mellan släckskivorna. att de överlappar, och varje ås är åtminstone lika hög som 10 15 20 25 30 35 515 663 5 avståndet mellan skivorna. Förutom att åsarna hindrar ljus- bågen att komma i närheten av stomdelen 15, hindrar de även att värmestrålning når till stomdelen.

En anordning enligt en andra utföringsform av uppfinningen visas i figurerna 2a och 2b. I detta fall är konstruktionen annars densamma men åsarna i släckskivorna har ersatts med tvärgående spärrplåtar 2la och 2lb anordna- de på varje släckskivas under- och överyta. Spärrplåtarna 2la på över- och underytorna är anordnade i olika positio- neri.släckskivornas längdriktning, varvid spärrplåtarna.pà överytan av den nedre gläckskivan och på underytan av den övre släckskivan tillsammans hindrar direkt kontakt med stomdelen 15 i varje mellanrum 22. I samma mellanrum be- lägna spärrplåtars höjd är sålunda mindre än avståndet mellan släckskivorna, men deras totala höjd är minst lika med avståndet mellan skivorna.

Figurerna 3a och 3b visar en anordning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen. Konstruktionen är fortfarande=densamma, förutom att åsarna eller spärrplåtar- na har i detta fall ersatts med i släckskivorna utförda steg 31, vilka anordnats i släckskivornas längdriktning så att de överlappar. För att hindra direkt kontakt med stom- delen 15 i mellanrummet 22, är varje stegs höjd i detta fall minst lika stor_§gm_avståndet mellan släckskivorna. Åsar, spärrplàtar, steg e.dyl. enligt det ovan beskrivna behöver inte nödvändigtvis sträcka sig direkt vinkelrätt mot släckskivorna, såsom ovan angivits, utan de kan formas t.ex. på det sätt som visas i figur 4 och sträcka sig från framkanten i en kantfläns 16' omkring urtaget 16 i släckskivan till framkanten i den motstàende kantflänsen l6', och sålunda hindra även att ljusbågen blåses till släckningskammarens sidor, vilket kunde för- anleda ett genomslag mellan faserna eller till jorden.

Dessutom, eftersom spärrorganen i detta fall ger bättre skydd i sidled, behöver släckningskammarens stomdel inte \ 10 15 20 25 30 513 663 6 placeras centralt. I exemplet enligt figur 4 utgörs stom- delen sålunda pá känt sätt av separata sidoväggar 41 mellan vilka släckskivorna har fästs. Spärrorganen, som i detta exempel visas som en às med cirkelbàgeformigt tvärsnitt, betecknas med hänvisningssiffran 42. Dock, om ytterligare skydd på släckningskammarens sidor anses onödig; fästs släckskivorna, i enlighet med exemplen i figurerna la - 3b, med fördel i en av ett stycke bestående stomdel eftersom detta möjliggör enklare (raka) spärrorgan. Även om uppfinningen ovan beskrivits med hänvis- är det uppenbart att uppfinningen inte begränsas till det utan kan ning till ett exempel enligt bifogade ritning, modifieras på många sätt inom ramen för den i de bifogade patentkraven anförda uppfinningsenliga idén. Släckskivorna behöver t.ex. inte vara parallella, och alla skivor behöver inte befinna sig pà samma avstånd fràn knivkontaktens spets. Åsarnas form och antal kan variera i enlighet med släckskivornas inbördes placering: ásarna kan exempelvis ha cirkelbàggeform och ligga i linje med varandra i vertikal- riktningen. Åsarna kan ocksa ersätta spärrplátarna på så sätt att en às motsvarar en spärrplàt på varje skivas under- och överyta. Spärrplàtarna kan i principen ersättas även med ett spärrnät, men denna lösning är inte lika säker som en spärrplàt. Att direkt kontakt med stomdelen hindras skall emellertid anses inkludera även lösningar baserade på spärrnät. Även om ljusbàgssläckanordningen enligt uppfin- ningen lämpar sig speciellt för användning i förening med mellanspänningsströmbrytare (inom spänningsomràdet l kV - ca 36 kV), kan samma princip tillämpas även inom låg- och högspänningsomràden.

Claims (4)

10 15 20 25 513 663 7 Patentkrav

1. Ljusbàgssläckanordning för strömbrytare, vilken anordning omfattar ett släckutrymme (10), i vilket varje fas har en fast kontakt (ll) och en i förhållande till denna vridbar knivkontakt (12), och vilket uppvisar en släckningskammare (13), i vars stomdel (15) av isolermate- rial har pà ett avständgfràn varandra anordnats släckskivor (14), sà att de befinner sig efter varandra i förhållande till den rörelsebana (P) knivkontaktens (12) öppnings- rörelse följer, varvid spärrorgan (20, 2la, 21b, 31, 42) har anordnats mellan släckskivornas (14) mot knivkontakten (12) belägna ändar och stomdelen (15), varvid spärrorganen hindrar att ljusbàgen när till stomdelen (15) átminstone i utrymmen (22) mellan släckskivorna (14), k ä n n e - t e c k n a d därav att stomdelen omfattar en fästarm (l5b), varvid släckskivorna (14) är fästa i nämnda fästarm, sà att varje släckskivas mot stomdelen vända ände sträcker sig till båda sidor av fästarmen (l5b).

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a d därav- att spärrorganen utgörs av väsentligen raka, till släckskivorna (14) tvärställda àsar (20).

3. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e - t e c k n a d därav att spärrorganen utgörs av väsentligen raka, till släckskivQr_r1__a (14) tvärställda steg (31).

4. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e - t e c k n a d däravgatt spärrorganen utgörs av*väsentligen raka, till släckskiygrna (14) tvärställda spärrplåtar (2la, 2lb).