2. 10
ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA
Třída 21 3 5 10 15. července 1961 Vyloženo 15. ledna 1961
PATENTN Í SPIS č. 100200
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
GERFRIED PACHMANN, BERLINTREPTow a HEINZ HÜBNER, NEUENHAGEN bei Berlin (NDR)
Tlakoplynový vypínač na vysoké napětí
Přihlášeno 20. prosince 1958 (PV 6615-58) Platnost patentu od 20. prosince 1958 Právo přednosti od 20.
ledna 1958 (Německá demokratická republika)
Vynález se týká tlakoplynového vypínače na vysoké napětí, u kterého je v bezprostřední blízkosti
kontaktů vypínače připravena zásoba stlačeného zhášecího plynu, dostačující nejméně na jedno vypnutí
vypínače.
Tlakoplynové vypínače jsou zpravidla upraveny tak, že zásobní nádrž zhášecího plynu je pevně
spojena se skříní vypínače a je uzemněna. Spínací kontakty jsou upraveny nad skříní vypínače na
podpěrných izolátorech. Cesta, kterou musí projít stlačený zhášecí plyn od zásobní nádrže ke spínacím
kontaktům, je poměrně dlouhá, což má nepříznivý vliv na vlastnosti vypínače. K odstranění tohoto
nedostatku mají některé vypínače pomocné nádrže, které jsou umístěny v blízkosti spínacich kontaktů a
pojmou nejméně takové množství stlačeného zhášecího plynu, které stačí pro jedno vypnutí.
Také jsou známé vypínače, jejichž spínací kontakty jsou umístěny přímo v tlakové nádrži, ve které se
udržuje tlak i po vypnutí. Když se kontakty vypínají, dá se stlačený plyn uvnitř nádrže do pohybu a působí
na elektrický oblouk. Tlaková nádrž, ve které jsou kontakty uloženy, je zpravidla tak velká, aby zásoba
stlačeného plynu stačila pro uhašení oblouku při jednom vypnutí. Nevýhodou této úpravy je, že tlak v
nádrži může značně stoupnout, nepodaříli se oblouk. normálně uhasit. Je-li nádrž zhotovena z izolantu,
zejména z porcelánů, může se zvýšením tlaku explozívně roztrhnout a ohrozit okolí. Zhotovíli se tlaková
3.
4. 30
2 100200
nádrž z oceli, je nutné provést složitá opatření pro izolaci kontaktů vypínače od stěn nádrže. . . -
-
Také je již známo uspořádat odpojovače a vypínače pomocných odporů pro tlumení
zotaveného napětí v tlakové nádrži. Vzdálenost kontaktů odpojovače může být ve vypnutém
stavu poměrně malá, protože mezi nimi zůstává stlačený vzduch.
Dále je známé upravovat spínací kontakty i kontakty odpojovače ve
společné tlakové nádrži. . - -
Úkolem vynálezu je spojit výhody několika druhů dosud známých
vypínačů a zároveň odstranit jejich nevýhody. Podle vynálezu se toho
dosahuje tím, že odpojovací kontakty jsou uloženy uvnitř tlakové nádoby se zásobou zhášecího
plynu, zatím co spínací kontakty jsou upraveny vně tlakové nádoby, v dutině izolátoru
vyčnívajícího dovnitř tlakové nádoby. Při této úpravě lze spínací kontakty uložit v porcelánové
nádobě, přičemž zároveň je v bezprostřední blízkosti připraven stlačený zhášecí plyn v
množství potřebném pro jedno vypnutí a odpojovač na
pětí je uložen uvnitř tlakové nádrže. Spínací kontakty nemusí tedy být :
při provozu udržovány pod tlakem a přesto je zhášecí plyn, potřebný pro jedno vypnutí,
připraven v jeho bezprostřední blízkosti, přičemž vzdálenost kontaktů odpojovače může být
velmi malá. Další řada výhod vypínače vyplývá z toho, že při oddělené úpravě odpojovacích a
spínacích kontaktů lze oboje velmi jednoduše ovládat.
Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení, ze kterého jsou zřejmé další význaky
vynálezu. Výkres znázņrňuje osový řez tlakovou nádobou, uvnitř které jsou uloženy odpojovací kontakty a
na které jsou ve zvláštním izolátoru umístěny spínací kontakty.
V tlakové nádrži 1 je umístěn odpojovač, sestávající z pohyblivého kentaktu 2 a pevného
kontaktu . Spínací kontakty 4 a 5 jsou uloženy
uvnitř izolátoru , který zasahuje dovnitř tlakové nádrže a je s ní pev.
ně spojen. Dutina izolátoru 6 a tlaková nádrž 1; jsou spolu spojeny průtokově, takže se přívod stlačeného
plynu a jeho ovládání provádí u obou vypínačů společně. Provedeno je to tak, že pevný kontakt 3
odpojovače je uložen v části izolátoru , vyčnívající dovnitř tlakové nádoby 1, a v jeho spodním konci je
uspořádán ventil 11, který uzavírá kanál 12, takže stlačený vzduch z nádoby 1 nemůže vniknout ke
spínacím kontaktům , 5 v izolátoru . Spodní konec ventilu 11 je vytvořen jako píst posouvající se v
prostoru 10. Ve středovém vrtání kontaktu 3 je uspořádán pomocný kontakt 18, se středovým vrtáním ,
který je pevně spojen s ventilem 11. Pohyblivý kontakt 2 odpojovače má rovněž středové vrtání 8 a je
opatřen podpěrným vypruženým hnacím pístem 15. Kanál , upravený v izolátoru pro přívod stlačeného
vzduchu pod píst 15, je spo
jen s tlakovou nádobou ventilem 19. Mezi prostory, které se při odpo- .
jování odvzdušňují, a kanálem , je uspořádán vypružený zpětný ventil 20 s kuželkou 21,
provrtanou škrticím otvorem 16.
5. . Znázorněný vypínač pracuje takto: Při vypínání se odvzdušňuje kanál 7 a tím i vrtání 8
pohyblivého kontaktu 2, vrtání 9 v kontaktu 3 a prostor 10 pod ventilem 11, který. uzavírá kanál
12, spojující tlakovou nádrž 1 s dutinou izolátoru . Následkem toho ventil 11 poklesne, takžë
kanály 12 a 13 vnikne stlačený vzduch do prostoru spínacích kontaktů , 5 a z něho proudí pod
píst. pohyblivého kontaktu , čímž kontakty oddálí od ; proud stlačeného vzduchu pak oblouk
vznikající
mezi kontakty. Zároveň se začne škrticím otvorem 16 odvzdušňovat ta-
ké prostor 14 pod pístem 15.. Velikost škrticího otvoru 16 je zvolena tak, že kontakt 2
odpojovače, spojený s pístem 15, se dá do pohybu teprve tehdy, když je oblçuk mezi spínacími,
kontakty , 5. . podstatě
uhašen. Prostor nad neodvzdušňovanou stranou pístu 15 je spójen trvale.
6.
7. 100
120
180
3 100200
s vnitřkem tlakové nádoby 1 kanálkem 17. Při poklesu pístu ventilu 11 po odvzdušnění obou vrtání 8 a 9
se dotkne pomocný kontakt 18 kontaktu 2. Celkový zdvih pístu ventilu 11 je vyměřen tak, aby pomocný
kontakt 18 zůstal i po rozpojení kontaktů 2 a. 3 na krátkou dobu ve styku s kontaktem 2. Tím dosáhne
toho, že se při vypínání kontaktů 2 a 3 nevypíná žádný výkon, takže plochy těchto kontaktů se neničí.
Proto lze udržet dokonale přesný styk ploch kontaktů 2 a 3, takže mezi nimi nemůže pronikat stlačený
vzduch. - -
Vypínač se začne zapínat tím, že se kanál 7 naplní stlačeným vzduchem. Přitom se plní také prostor
14 pod pístem 15 a po vyrovnání tlaku po obou stranách pístu 15 se odpojovač uzavře tlakem pružiny.
Ventil 11 se uzavře již během vypínání, jakmile jsou kontakty 2 a 3 oddáleny a stlačený plyn může proudit
z nádrže 1 vrtáním 9 pod píst ventilu. Tím se uzavře kanál 12, do izolátoru 6 již neproudí stlačený vzduch,
takže
i kontakty 4 a 5 dosednou na sebe.
Má-li se odpojovacích kontaktů používat také k vypínání slabých proudů, aby se snížila
spotřeba stlačeného vzduchu a aby nevznikalo vypínací přepětí, lze pro to upravit ve vypínači
pomocný ventil 20, ovládaný proudem. Při normálním vypínání se rozpojí oboje kontakty,
spínací i odpojovací, přičemž prostor 14 pod pístem 15 se odvzdušňuje ticím otvorem 16 a
pomocný ventil 20 zůstává uzavřen. Při vypínání nepatrných proudů je naopak ventil 20
otevřen, takže prostor 14 se
odvzdušní velmi rychle. Kontakty 2 a 3 se proto od sebe oddálí dříve, .
než se uvedou v činnost spínací kontakty , 5.
Vypínač, upravený podle vynálezu, má řadu výhod. Tím, že spínací kontakty jsou umístěny vně
tlakové nádoby, naplněné stlačeným zhášecím plynem, se dosáhne toho, že zhášecí plyn je připraven v
bezprostřední blízkosti spínacích kontaktů v množství dostačujícím alespoň pro jedno vypnutí. Přitom
však nejsou spínací kontakty uloženy uvnitř ocelové tlakové nádoby, nýbrž mohou být umístěny ve
vhodné porcelánové nádobě, protože během provozu není nutné udržovat zvýšený tlak plynu
v prostoru mezi nimi. Kontrolu spínacích kontaktů lze provádět velmi
snadno. Zároveň jsou však odpojovací kontakty uloženy uvnitř tlakové nádoby, což umožňuje
provést jednoduchým způsobem společné ovládání
přívodu stlačeného plynu.
Předmět patentu
1. Tlakoplynový vypínač na vysoké napětí, u kterého je v bezpro
střední blízkosti spínacích kontaktů vypínače připravena zásoba stlače
ného zhášecího plynu, dostačující nejméně na jedno vypnutí vypínače, vyznačený tím, že odpojovací
kontakty (2, 3jsou uloženy uvnitř tlakové nádoby (1) se zásobou zhášecího plynu, kdežto spínací kontakty
8. (4, 5) jsou umístěny vně tlakové nádoby v dutině izolátoru (6), vyční
vajícího dovnitř tlakové nádoby (1).
2. Tlakoplynový vypínač podle bodu 1, vyznačený tím, že spínací kontakty (4, 5) a
odpojovací kontakty 2, 3) jsou ovládány ze společného tlakovzdušného kanálu (7), který je
upraven v podpěrném izolátoru a je spojen jednak vrtáním (8) v pohyblivém kontaktu (2) a
vrtáním 9] v pomocném kontaktu (18) s prostorem 10] pod ventilem (11), ří
dícím ofukování spínacích kontaktů (4, 5), jednak škrticím otvorem
(16) s prostorem (14) pod pístem (15), nesoucím pohyblivý kontakt
2) odpojovače.
3. Tlakoplynový vypínač podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že ventil
(11), řídící ofukování spínacích kontaktů (4, 5), je umístěn uvnitř tla
j
9.
10. 4 100200
kové nádoby (1), a to v části izolátoru (6), vyčnívající dovnitř tlakové nádoby (1).
4. Tlakoplynový vypínač podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že ventil 11), řídící ofukování spínacích
kontaktů (4, 5), je spojen s pomocným kontaktem (18), umístěným ve vrtání pevného kontaktu 3].
5. Tlakoplynový vypínač podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že mezi prostorem, 14] pod pístem 15],
nesoucím pohyblivý kontakt odpojovače a kanálem (7) pro přívod stlačeného vzduchu, je uspořádán
tlakově ovládaný ventil (20) se škrtícím otvorem (16). *
Severografia, n. p, závod
