FI106279B - Johdossa oleva suojakytkin, jossa on termisesti ja magneettisesti suojattu ulkojohtimen napa ja suojaamaton nollajohtimen napa - Google Patents

Description

106279

Johdossa oleva suojakytkin, jossa on termisesti ja magneettisesti suojattu uikojohtimen napa ja suojaamaton nollajohtimen napa 5 Keksinnön kohteena on johdossa oleva suojakytkin, jossa on » termisesti ja magneettisesti suojattu ulkojohtimen napa, suojaamaton nollajohtimen napa ja ulkojohtimen napaa varten oleva valokaariohjain, jolloin ulkojohtimen navan kosketuslaite on sijoitettu olennaisesti yhdensuuntaiseksi nollajohtimen navan 10 kosketuslaitteen viereen, josta sisäkuori sen erottaa, ja johon se sen kytkee.

Tämäntyyppiset johdossa olevat suojakytkimet ovat tunnettuja (ks. esim. EP-A 042 778). Julkaisusta EP-A 045672 tunnetaan suojakytkin josta puuttuu nollajohtimen valokaariohjain. is Nollajohtimen navan kosketuslaite on sijoitettu ulkojohtimen navan kahden valokaariohjaimen ulkopuolelle, jotka ohjaimet olennaisesti vievät johdossa olevan suojakytkimen koko leveyden.

Keksinnön tavoitteena on aikaansaada lajinmukainen johdossa 20 oleva suojakytkin, jonka rakennesuuruus ei ylitä nollajohtimen napaa varten olevan, johdossa olevan kosketuslaitteettoman suojakytkimen rakennesuuruutta, so. on "jakoleveydeltään" leveä, ja jonka teho ei ole olennaisesti heikentynyt.

Keksinnön mukaisesti tämä tavoite saavutetaan edellä kuva-25 tunlaisessa suojakytkimessä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosan mukaisten piirteiden avulla.

Keksinnön mukaisen, johdossa olevassa suojakytkimen tarkastelussa viitataan julkaisusta EP-A 042 778 tunnettuun nollajohtimen valokaariohjaimeen. Keksinnössä hyödynnetään sitä to-j 30 siasiaa, että ulkojohtimen navan vieressä on, tietyissä olo suhteissa sen vähäisen sivuttaissiirron myötä, riittävästi tilaa nollajohtimen navan kosketuslaitetta varten ja molemmalle vierekkäin olevalle kosketinlaitteelle siten, että ne sijaitsevat valokaariohjaimen edessä, ja rajoittamatta niitä tai 2 106279 toisia johdossa olevan suojakytkimen termisiä ja magneettisia suojalaitteistoja niiden suuruudessaan. Jotta aikaansaataisiin sopiva eristys, so. nollajohtimen napaa varten olevan koske-tinlaitteiston erotus ulkojohtimen napaa varten olevasta kos-s ketuslaitteesta ja valokaariohjaimesta, on laitteessa taitettu sisäkuori, joka täyttää tämän tavoitteen.

Tekniikan tason mukaisissa johdossa olevissa suojakytki-missä on usein ulkojohtimen napaa varten olevan kosketuslait-teen vieressä keramiikka- tai muovilevyt valokaaren rajoitta-W miseksi ja takaisinvirtauskanavien aikaansaamiseksi näiden keramiikka- tai muovilevyjen ja kotelon seinien välille, jotta tapahtuisi parempi ionisoituneiden kaasujen kierto ja valo-kaaren kulun kiihtyminen kosketuskohdasta valokaariohjaimeen.

Keksinnön erään edullisen kehitelmän mukaan tunnetaan tämä is siksi, että ulkojohtimen napaa varten olevan kosketuslaitteen sisäkuorta vastapäisellä sivulla on levy, ja että tämän levyn ja johdossa olevan suojakytkimen kotelonseinän väliin on ra-. kennettu takaisinvirtauskanava. Tässä tapauksessa täyttää nol lajohtimen napaa varten oleva kosketuslaite takaisinvir-20 tauskanavan tehtävän, mikä tosin voidaan kompensoida suurimmalta osin toisen takaisinvirtauskanavan virtaviivaisella muotoilulla, jolloin tässä toiminnassa ei tapahdu mitään olennaista huonontumista.

Keksinnön mukaan on tällöin edullista se, että valokaa-25 riohjaimen leveys vastaa olennaisesti sitä summaa, joka muodostuu nollajohtimen navan kosketuslaitteen leveydestä, sisäkuoren paksuudesta, ulkojohtimen navan kosketuslaitteen leveydestä, levyn paksuudesta ja takaisinvirtauskanavan leveydestä. Tämän suoritusmuodon avulla saadaan varmistetuksi 3o se, että valokaariohjainkammio, joka on edullisesti rakennettu AT-patenttijulkaisussa 382 741 selitetyllä tavalla, voi tulla mitoitetuksi sangen suureksi, jotta saadaan taatuksi valokaaren nopea ja varma sammuminen.

3 106279

Keksinnön erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan tämä tunnetaan siitä, että uikojohtimen navan kosketuslaitteen kytkentäsilta on kytketty mekaanisesti nollajohtimen navan kosketuslaitteen kytkentäsiltaan, jolloin keksinnölle on tun-s nusmerkillistä erityisesti se, että ulkojohtimen navan kytkentäsilta on liitetty nollajohtimen navan kytkentäsiltaan siirtäjän avulla, joka ensisijassa kantaa kytkentäsiltoja varten olevia koaksiaalisia tukiakseleita, ja joka on sijoitettu liikuteltavaksi sisäkuoreen. Siirtäjä voi tällöin olla edullises-10 ti rakennettu kuten AT-patenttijulkaisussa 380 751 selitetään. Keksinnön tällä suoritusmuodolla saadaan taatuksi se, että nollajohtimen navan kosketuslaite avautuu ja sulkeutuu suojatun ulkojohtimen navan kosketuslaitteen kanssa aina teknisesti yksinkertaisella tavalla.

is Siihen fysikaaliseen periaatteeseen perustuen, että kun johtimet, joissa virta kulkee vastakkaisiin suuntiin, hylkivät tosiaan, syntyy ulkojohtimen navan ja nollajohtimen navan valokaaret, kun kosketuslaitteita avataan. Tätä vaikutusta voidaan keksinnön mukaan hyödyntää siten, että nollajohtimen na-20 van valokaari kiihdyttää ulkojohtimen navan valokaarta oh- jainkammion suuntaan. Tällöin vaikuttaa ulkojohtimen navan ja nollajohtimen navan välinen vähäinen välimatka keksinnön mukaisen rakennetavan mukaan sangen suotuisasti.

Johdossa olevaa suojakytkintä voidaan keksinnön mukaan ke-25 hittää edelleen siten, että valokaariohjaimen ja ulkojohtimen navan kosketuksen välinen väli on pienempi kuin valokaariohjaimen ja nollajohtimen navan kosketuksen välinen väli. Kun , kummatkin kosketukset avataan samanaikaisesti, sijaitsee nol lajohtimen navan valokaari valokaariohjainkammion suhteen ul-* 30 kojohtimen navan valokaaren takana ja kiihdyttää sitä valo kaariohjainkammion suuntaan.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan edellä mainitun fysikaalisen periaatteen hyödyntämiseksi on laite sellainen, että ulkojohtimen navan kytkentäsilta lepää kosketuksen 4 106279 suhteen vastakkaisesta päästään, kytkimen avatussa tilassa, kotelossa kiinni olevan tuen varassa, että nollajohtimen navan kytkentäsilta lepää kosketuksen suhteen vastakkaisesta päästään, kytkimen avatussa tilassa, kotelossa kiinni olevan tuen s varassa, ja että kosketuslaitteiden suljetussa tilassa on ul-kojohtimen navan kytkentäsillan pään ja kotelossa kiinni olevan tuen välinen väli suunnilleen sama tai pienempi kuin nolla johtimen navan kytkentäsillan pään ja kotelossa kiinni olevan tuen välinen väli, ja jolloin siirtäjässä olevien kyt-lo kentäsiltojen vastaavien tukiakselien ja kotelossa kiinni olevien tukien välinen väli on suunnilleen sama. Täten avautuu nollajohtimen navan kosketuslaite ajallisesti ulkojohtimen navan kosketuslaitteen jälkeen, jolloin myöskin nollajohtimen navan valokaaren "jälkikiihtyminen" syntyy ulkojohtimen navan 15 valokaaren jälkeen ja jälkimmäinen kiihtyy valokaarioh-jainkammion suuntaan.

Keksinnön muut tunnusmerkit ja edut ilmenevät keksinnön jäljempänä selitettävästä suoritusmuotoesimerkistä ja piirustuksiin viitaten, joissa 20 kuvio 1 esittää leikkauksena johdossa olevaa suojakytkintä, jolloin ulkojohtimen navan kosketuslaite on esitetty avatussa asennossa, kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavaa leikkausta, jossa ulkojohtimen navan kosketuslaite on suljettuna, 25 kuvio 3 esittää leikkauksena johdossa olevaa suojakytkintä, jolloin nollajohtimen navan kosketuslaite on esitetty avatussa asennossa, kuvio 4 esittää kuviota 3 vastaavaa leikkausta, jolloin kosketuslaite on esitetty suljetussa asennossa, ja 30 kuvio 5 esittää leikkauksena johdossa olevaa suojakytkintä » ' pitkin kuvion 2 viivaa V - V.

Kuvioissa 1-5 esitetyllä johdossa olevalla suojakytki-mellä on sinänsä tunnettu rakenne ja se sijaitsee kotelossa 11, jossa on alakuori 1 ja yläkuori 2. Kotelossa 11 (kuvio 5) 5 106279 on tavanomainen magneettilaukaisin, kaksoismetallilaukaisin, valokaariohjainkammio 24 ja mekaniikka kosketuslaitteen oh-, jäämiseksi. Koska johdossa olevan suojakytkimen näillä raken neosilla voi olla tähän asti tunnettu rakenne, selitetään seu-5 raavassa lyhyesti kuvioihin 1 ja 2 viitaten vain keksinnön ymmärtämisen kannalta olennaisia osia.

Ulkojohtimen napaa varten olevan liikkuvan kytkentäsillan 18 ohjaamiseksi, joka voidaan kytkeä liittimen 30 avulla suo-jakytkimeen, on tämä kytketty siltalevyn 5 ja nivelkaaren 6 ίο avulla koteloon 11 käännettäväksi sijoitettuun ohjausvipuun 3. Nivelkaaren 6 kytkentäsillan 18 vieressä oleva pää on kytketty säppilevyn 4 avulla koteloon 11 käännettäväksi sijoitettuun säppeen 16. Kun ohjausvipua 3 käännetään, niin silloin kytkentäsilta 18 liikkuu jousen 31 voimaa vastaan kiinteää is kosketinta 19 vasten olevaan asemaan ja säppi 16 pysyy paikoillaan jousen 7 kuormittaman säppialustan 17 avulla. Kytkentäsilta 18 on sijoitettu koskettimen 19 vastakkai-• sesta päästään 13 pitkänomaisen reiän 14 avulla välykselli- sesti pesässä kiinni olevaan tukeen 15, tässä suoritusmuoto toesimerkissä tukitappiin.

Kuten kuvioista 3 ja 5 havaitaan, sijaitsee kytkentäsil-lasta 18 ja koskettimesta 19 muodostuvan ulkojohtimen kosketuslaitteen vieressä kytkentäsillasta 53 ja koskettimesta 55 muodostuva nollajohtimen kosketuslaite, joka on erotettu 25 sisäkuoren 48 avulla ulkojohtimen navan kosketuslaitteesta 18, 19 ja sen eteen kytketystä valokaariohjainkammiosta 24. Nollajohtimen napa voidaan kytkeä liittimen 29 avulla johdossa ' . olevaan suojakytkimeen. Sisäkuorella 48 on olennaisesti Z- m muotoinen poikkileikkaus, jolloin ensimmäinen kylki 56 erottaa. * 3o ulkojohtimen navan ja nollajohtimen navan kosketuslaitteet . toisistaan, väliseinä 57 erottaa nollajohtimen navan kosketus- laitteet 53, 55 valokaariohjainkammiosta 24 ja Z-muotoisen sisäkuoren 48 toinen vapaa kylki 58 rajaa valokaariohjainkam-mion 24 samalle sivulle, jolla nollajohtimen navan kosketus- 6 106279 laite sijaitsee ulkojohtimen navan kosketuslaitteen vieressä.

Tällä tavoin saadaan varmistetuksi se, että nollajohtimen navan kosketuslaite on täysin erotettuna ulkojohtimen navan kosketuslaitteesta ja valokaariohjainkammiosta 24, jolloin 5 mitkään ylivirtaavat, ionisoituneet kaasut eivät voi aiheuttaa kipinäpurkausta. Sitä paitsi valokaariohjainkammion 24 pienentäminen ei ole tarpeen.

Ulkojohtimen navan kosketuslaitteen 18, 19 sisäkuorta 48 vastapäätä sijaitsevalla sivulla on muovia tai keramiikkaa ίο oleva levy 38, joka samoin kuin sisäkuoren 48 kylki 56 rajoittaa valokaarta sen kulkiessa kosketuslaitteelta 18, 19 valo-kaariohjainkammiota 24 kohden. Lisäksi muodostavat levy 38 ja kotelon 11 alakuori 1 takaisinvirtauskanavan 13, jonka läpi ionisoituneet kaasut pääsevät virtaamaan valokaariohjainkam-15 miosta pois johdossa olevan suojakytkimen takaosaan, minkä ansiosta saavutetaan parempi ionisoituneiden kaasujen kierto ja siten kosketuskohdasta 18, 19 valokaariohjainkammioon 24 tapahtuvan valokaaren kulun kiihtyminen.

Ulkojohtimen navan kytkentäsilta 18 on kytketty mekaani-2o sesti siirtäjän 49 avulla nollajohtimen navan kytkentäsiltaan 53, joka on ohjattuna sisäkuoressa 48 olevassa raossa siten, että tämän raon läpi ei pääse kulkemaan mitään epätoivottuja ionisoituneiden kaasujen ylivirtauksia. Siirtimessä 49 on koaksiaalisesti kaksi kytkentäsiltojen 18, 53 tukiakselia, a jolloin kytkentäsillan 18 tukiakseli 50 muodostaa samalla myös kytkentäsillan 18 ja siltalevyn 5 välisen liitäntäakselin.

Nollajohtimen navan kiinteätä kosketinta 55 vastapäätä oleva kytkentäsillan 53 pää 62 sijaitsee kotelossa kiinni olevan tuen 63 varassa (kuviot 3 ja 4), johon kytkentäsillan 30 53 pää tukeutuu silloin, kun siirtäjä 49 liikuttaa kytkentä- ( sillan 53 kiinteästä koskettimesta 55 pois, ja jolloin se kiertyy siirtimessä 49 olevan tukiakselin 52 ympäri.

Koska nollajohtimen navan ja ulkojohtimen navan valokaaret, kuten jo aiemmin edellä on mainittu, vaikuttavat vastak- 7 106279 kaissuuntaisesti ollessaan avaruudellisesti toisiaan lähellä, so. ne syrjivät toisiaan, saavutetaan tässä esitetyn suoritusmuodon mukaan nollajohtimen navan valokaaren "jälkikiihty-minen" uikojohtimen navan valokaaren jälkeen siten, että nol-5 lajohtimen navan kytkentäsilta 53 avautuu myöhemmin kuin uiko johtimen navan kytkentäsilta 18. Tämä tapahtuu siten, että kosketuslaitteiden 18, 19 tahi 53 ollessa suljetussa tilassa on kytkentäsillan 53 pään 62 ja kuoressa kiinni olevan tuen 15 välinen väli sama tai hieman suurempi kuin mitä on kuoressa ίο kiinni olevan tuen 15 ja ulkojohtimen navan kytkentäsillassa 18 olevan pitkänomaisen reiän alapään välinen väli. Kun koske-tuslaite 18, 19 nyt avataan, so. kun kytkentäsilta liikkuu jousen 31 voimasta ylöspäin, niin tällöin siirtyy tukiakselin 50 avulla myöskin siirtäjä 49 ylöspäin, ja jolloin se liikut-i5 taa tukiakselin 52 avulla nollajohtimen navan kytkentäsiltaa 53 myöskin ylöspäin. Kytkentäsillan 53 pään 62 ja kuoressa kiinni olevan tuen 63 välisestä välistä johtuen ei nollajohti-. men navan kytkentäsilta 53 nouse heti kiinteästä koskettimesta 55, vaan vasta sitten kun pää 62 lepää tukea 63 vasten ja kyt-20 kentäsilta 53 kääntyy jousen 26 voimasta tahi siirtäjän 49 liikkeen avulla kiinteästä koskettimesta 55 pois. Näin ollen syntyy pieni ajallinen viive kosketuslaitteen 53, 55 avaami-·. sessa suhteessa ulkojohtimen navan kosketuslaitteen 18, 19 avaamiseen, mikä johtaa nollajohtimen navan valokaaren jälki-25 kiihtymiseen ulkojohtimen navan valokaaren jälkeen.

Tässä voidaan todeta se, että keksinnöllä aikaansaadaan johdossa oleva suojakytkin, jossa on nollajohtimen navan kos-' ! ketuslaite, ja jossa sellaisen johdossa olevan suojalaitteen suhteen, jossa ei ole nollajohtimen navan kosketuslaitetta, ja. 30 jonka rakennesuuruus on sama, on vain hieman huonontuneet te-. hon tunnusmerkit, jolloin ulkojohtimen navan ja nollajohtimen navan kosketuslaitteiden keksinnön mukaisella sijoittelulla voidaan olennaisesti tukea valokaaren ohjausta.

Claims (9)

1. Johdossa oleva suojakytkin, jossa on termisesti ja magneettisesti suojattu ulkojohtimen napa, suojaamaton nolla- 5 johtimen napa ja ulkojohtimen napaa varten oleva valokaarioh-jain (24), jolloin ulkojohtimen navan kosketuslaite (18, 19) on sijoitettu olennaisesti yhdensuuntaiseksi nollajohtimen navan kosketuslaitteen (53, 55) viereen, josta sisäkuori (48) sen erottaa ja johon se sen kytkee (49), tunnettu siitä, että ίο valokaariohjain (24) vie suojakytkimen olennaisesti koko leveyden, että nollajohtimen navan kosketuslaite (53, 55) sijaitsee samalla sivulla valokaariohjaimen (24) edessä kuin ulkojohtimen navan kosketuslaite (18, 19), ja että sisäkuori (48) on nollajohtimen navan kosketuslaitteen (53, 55) ja ulko- 15 johtimen navan kosketuslaitteen (18, 19) tai valokaariohjaimen (24) välisellä alueella taitettu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että ulkojohtimen napaa varten olevan kosketuslaitteen (18, 19) sisäkuorta (48) vastapäisellä sivul- 20 la on levy (38), ja että tämän levyn (38) ja johdossa olevan suojakytkimen kotelonseinän (1) väliin on rakennettu takaisin-virtauskanava (13).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että valokaariohjaimen (24) leveys vastaa 25 olennaisesti sitä summaa, joka muodostuu nollajohtimen navan kosketuslaitteen (53, 55) leveydestä, sisäkuoren (48) paksuudesta, ulkojohtimen navan kosketuslaitteen (18, 19) leveydes-tä, levyn (38) paksuudesta ja takaisinvirtauskanavan (13) leveydestä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että ulkojohtimen navan kosketus-laitteen (18, 19) kytkentäsilta (18) on kytketty mekaanisesti nollajohtimen navan kosketuslaitteen (53, 55) kytkentäsiltaan (53) . 9 106279

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että ulkojohtimen navan kytkentäsilta (18) on liitetty nollajohtimen navan kytkentäsiltaan (53) siirtäjän avulla, joka ensisijassa kantaa kytkentäsiltoja (18, s 53) varten olevia koaksiaalisia tukiakseleita (50, 52), ja joka on sijoitettu liikuteltavaksi sisäkuoreen (48).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että sisäkuori (48) on taitettu olennaisesti Z-muotoiseksi, jolloin sisäkuoren (48) ensimmäi- io nen kylki (56) muodostaa kosketuslaitteiden (18, 19; 53, 55) välissä olevan, ulkojohtimen napaa ja nollajohtimen napaa varten olevan erotusseinän, sisäkuoren (48) keskiosa (57) muodostaa erotusseinän kosketuslaitteen (53, 55) ja valokaariohjai-men (24) väliin ja toinen, ensimmäisen kyljen (56) suhteen yh- 15 densuuntainen kylki (58) rajaa valokaariohjaimen (24) sille sivulle, jolla nollajohtimen navan kosketuslaite (53, 55) sijaitsee .

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että valokaariohjaimen (24) ja 20 ulkojohtimen navan kosketuksen (19) välinen väli on pienempi kuin valokaariohjaimen (24) ja nollajohtimen navan kosketuksen (55) välinen väli.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen johdossa oleva suojakytkin, tunnettu siitä, että tässä on laitteisto, joka 25 avaa nollajohtimen navan kosketuslaitteen (53, 55) myöhemmin kuin ulkojohtimen navan kosketuslaitteen (18, 19).

8 106279

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen johdossa oleva suo-* .* jakytkin, tunnettu siitä, että ulkojohtimen navan kytken- täsilta (18) lepää kosketuksen (19) suhteen vastakkaisesta 3o päästään (13), kytkimen avatussa tilassa, kotelossa kiinni olevan tuen (15) varassa, että nollajohtimen navan kytkentäsilta (53) lepää kosketuksen (55) suhteen vastakkaisesta päästään (62), kytkimen avatussa tilassa, kotelossa kiinni olevan tuen (63) varassa, ja että kosketuslaitteiden (18, 19; 53, 55) ,0 106279 suljetussa tilassa on uikojohtimen navan kytkentäsillan (18) pään (13) ja kotelossa kiinni olevan tuen (15) välinen väli suunnilleen sama tai pienempi kuin nollajohtimen navan kytkentäsillan (53) pään (62) ja kotelossa kiinni olevan tuen (63) 5 välinen väli, ja jolloin siirtäjässä (49) olevien kytken- täsiltojen (18, 53) vastaavien tukiakselien (50, 52) ja kotelossa kiinni olevien tukien (15, 63) välinen väli on suunnilleen sama. ίο Patentkrav