Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 6. Juni 1931 - F. Kesselring: Expansionsströmbrytaren - en ny högeffektbrytare utan olja
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
6 JUNI 1931
ELEKTROTEKNIK
111
200100 10 lat
Fig. 3. Entropidiagram för expansiorisbrytare.
vattenånga, vars starkt elektronbindande verkan
påvisats. I ett slutet kärl med volymen V 0 (jfr fig. 2)
förefinnes en ångmängd G0, som vid temperaturen
T0 har ett visst tryck p0. Om ångan därpå tillåtes
utströmma genom en ventil med tvärsnittet F, kan
tryckets variation med tiden på ett enkelt sätt
studeras ’med hjälp av en ångindikator. I fig. 2 återges
några mätresultat. Tryckförloppet kan matematiskt
uttryckas genom ekvationen:
u-vF
__ ––––y * f ,A\
som även kan givas formen:
T=T -e ^FcT (5)
Det genom ångans sänkta tryck framkallade
temperaturfallet framgår även tydligt ur
entropidiagram-inet i fig. 3, där begynnelsetillståndet motsvaras av
punkt 0. (p - 100 ät och T0 ^ 440°.) Vid en
adiabatisk tillståndsförändring kan entropien anses
konstant, om temperaturutjämningstendensen inom
ångvolymen försummas. Tillståndsändringen förlöper
således längs en ordinata genom punkten 0.
Tidskalan kan bestämmas med hjälp av ekvationerna (4)
eller (5). Vid det valda exemplet faller trycket från
100 ät till 50 ät på ca 0,05 s, varvid den ursprungligen
överhettade ångan övergår till mättad ånga. Inom
området för den mättade ångan sker
tryckminskningen i något långsammare tempo. Av vikt för de
följande betraktelserna är den på grund av fortgående
avkylning utfällda kondensatmängden. Den
procentuella mängden kondensat representeras i
entropi-diagrammet av det horisontella avståndet mellan
gränskurvan för den mättade ångan och ordinatan
genom punkten 0. Vid ett tryck av 10 ät har som
synes ca 10 % av vattenångan utkondenserats. Av
diagrammet framgår vidare, att kondensatmängden
med en viss approximation är proportionell mot
temperaturfallet från det värde, som motsvarar
gränskurvans skärande. Det är därför berättigat och
lämpligare att i fortsättningen anse temperaturfallet som
den normerande storheten, om också
tryckvariationerna lättare äro tillgängliga för mätning.
En enkel, särskilt för strömbrytare användbar
anordning för att åstadkomma ett stort temperaturfall
visas i fig. 4. I botten av en yttre rnetallcylinder (1)
sitter en fast kontakt (2), som omges av en inre
metallcylinder (3), en tallrik (4) och ett lock (5), båda
av isolermaterial och borrade passande för det rörliga
kontaktstiftet (7). Delarna (4) och (5) pressas mot
den inre metallcylindern (3) genom en sats fjädrar
(6). De båda kamrarna, som bildas av den yttre och
den inre metallcylindern, äro delvis fyllda med vätska,
ex. vatten. Vid kontakternas skiljande uppstår i
allmänhet en ljusbåge, som förflyktigar en del av
vätskan. Vid ett visst tryck, som bestämmes av
sammanpressningskraften hos fjädrarna (6), uppstår
vid tallrikens (4) över- eller undersida en ringformig
öppning, genom vilken ångan strömmar ut i den yttre
vätskekammaren och där omedelbart kondenseras.
Anordningens effektivitet framgår av ekvation (4).
Deriveras denna, erhålles nämligen:
dp
v -F
(6)
dvs. ett stort tryckfall åstadkommes genom stor
ut-strönmingsöppning F och hög utströmningshastighet
v, som i sin tur bestämmes av de hydrodynamiska
motstånden. Dessa senare äro emellertid vid en
anordning enligt fig. 4 ytterst låga. Av vikt är vidare
att ångvolymen V0 är liten, något som lätt kan
åstadkommas genom lämplig dimensionering av kamrarna
Fig. 4. Anordning för åstadkommande av stort temperaturfall.
100 200 af
Fig. 5. Tryck och temperatur vid mättad vattenånga .
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
