- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1932. Elektroteknik /
29

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 2. Feb. 1932 - Diskussion i strömbrytarfrågan i Elektroingenjörsföreningen den 16 oktober 1931

scanned image

<< 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 FEBR. 1932

ELEKTROTEKNIK

29

ningsmetoder så är säkerligen magnetinkoppling bättre
än inkoppling med fjädermagasin. Motorinkoppling har
visat sig bra, och för närvarande är
tryckluftsmanöv-rering ofta använd i Tyskland och har likaledes visat
sig driftsäker. En stundom förekommande orsak till
fel på oljeströmbrytare har varit inkoppling mot
bestående kortslutning omedelbart efter en automatisk
urkoppling, varvid linjer och parallellast ej förefunnits
för minskande av hastigheten hos den återvändande
spänningen.

Civilingenjör S. Norberg: Under diskussioner om
brytförloppet vid strömbrytare fick man tidigare ofta
höra uttalanden, som medgåvo förekomsten av vissa
mystiska fysikaliska företeelser, som undandrogo sig
kontroll och gjorde förloppet nyckfullt och omöjligt att
förutberäkna. Då ett sådant betraktelsesätt icke kan
anses ingenjörsmässigt, är varje ärligt avståndstagande
därifrån ett välkommet framsteg. Dr Kesselring är en
av de jämförelsevis få ingenjörer, som genom
undersökningar, grundade på en klar fysikalisk åskådning,
lämnat värdefulla bidrag till problemets lösning. Det sätt,
på vilket han angripit problemet, har emellertid
tvungit honom att för beräkning av bryttiden
(Ijusbåg-tiden) tillämpa två olika teorier, en för låg och en för
hög ström, och således även två olika formler. Denna
egendomlighet är en följd av släckningsvillkorets
formulering och av att detta uppställts uteslutande med
hänsyn till händelseförloppet, då strömmen = O, och
således utan tillräcklig hänsyn till den viktiga del av
ljusbagens existens, då strömmen är större än noll.

I mina, egna undersökningar (I. V. A. handlingar nr
102) har jag eftersträvat en mera allsidig lösning. Den
av mig deducerade formeln för bryttiden lyder i
förenklad form

t

k . v . o)

där E = brytspänning = den återvändande spänningen B
effektiv var de.

/ - bryt ström = strömmens effektivvärde, dä
kontakterna skiljas.

k - en avkylningskonstant.

v -total brythastighet - n (v± -f "2)-

v i - kontaktbryggans hastighet,

v2 = bågens förlängning per sekund på grund av
magnetisk blåsning etc.

n ~ antal avbrott i serie.

(o =. %nt ^~ vinkelfrekvens.

Om det kan visas, att denna formel stämmer med
verkligheten, dvs. med uppmätta värden av bryttiden,
bör ju stor sannolikhet finnas för att de förutsättningar,
på vilken formeln är baserad, även äro riktiga.
(Resultatet av en sådan undersökning framgår av fig. 2,

ryttic
fen i halvperioder









.*











i
-


__.
- -

























_-







































M
£.*.-
,- –––––- ’
.–
. .-..











.–
, ––-
, - -
- -








–––

’:>*.*


, - -
-"
r–













.Y
"^’
-^
















^
sX
J_
















J*
JS"








/

i/":


















~L
IS
.




9 / 2 5 4

K\l
Fig. 2. Samband mellan bryttid och - - , belyst av experimentella

undersökningar vid E ^3-80 kV pr fas. / = 100-15 000 A, vl =
= 70-200 cm/s, w = 2-10, / = 50 p/s.

vartill jag strax skall återkomma.) Vilka äro då dessa
förutsättningar? Jo, de viktigaste äro, att ljusbågen
är en böjlig cylindrisk ledare med approximativt
konstant temperatur och konstant strömtäthet, vilket senare
betyder, att ledarens diameter är proportionell mot
kvadratroten ur strömmen. (Riktigheten härav har
senare bestyrkts även av undersökningar utförda av dr
Kesselring). Med stöd härav och av satsen, att den
tillförda och avgivna energien måste vara lika har
härletts ett uttryck för ljusbågens spänning och motstånd
som funktion av båglängden och strömmen. Detta
uttryck har insatts i strömkretsens ekvation, som
därefter lösts med avseende på bryttiden t.

Det bör särskilt observeras, att man på detta sätt får
bryttiden beroende av strömkretsens beskaffenhet,
såsom sig bör. Ovanstående ekvation gäller för
brytning av en direkt vid uttagen kortsluten generator.
Strömkretsen består sålunda endast av
generatorlind-ningens impedans och ljusbågens motstånd. Detta är
viktigt att iakttaga. Vill man undersöka brytförloppet
under andra förhållanden, som ofta förekomma, t. e.
med till brytaren parallellkopplad kapacitet (t. e.
ställverk och långlinje) eller belastningsimpedans, måste
strömkretsens ekvation rättas därefter, och man får ett
annat värde för bryttiden. Det är lätt att på detta sätt
visa, att en dylik parallellkoppling måste medföra en
förkortad bryttid, beroende på att strömmen i ljusbågen
i slutet av var halvperiod dels blir mindre, dels går
ned till O något tidigare - emedan en del av
kortslutsströmmen går genom de shuntade impedanserna -
och därvid möter ett lägre momentvärde av
nytändnings-spänningen, (Detta gäller i särskilt hög grad vid
shuntad kapacitet, som på grund av Ijusbågsspänningens
ytterst starka stegring vid halvperiodens slut kan
absorbera en avsevärd del av strömmen). För att
förklara förloppet härvid behöver man icke söka sin
tillflykt till en svår och osäker beräkning av
strömkretsens egen frekvens och dess inflytande, något som på
senare tid försökts av flera författare (bl. a. dr
Kesselring), men som, så vitt jag kunnat finna, icke leder till
tillfredsställande resultat.

I den totala brythastigheten ingår även det tillskott i
hastighet v2, sorn den magnetiska blåsningen orsakar.
Tydligen är denna olika vid olika konstruktioner. Under
alla förhållanden måste den vara en funktion av
strömmen, och som en första approximation kan den antagas
proportionell mot denna, således v>2 - cl. Förekomsten
av denna term i nämnaren gör, att bryttiden, beräknad
enligt formeln och uppritad som funktion av
brytström-men, erhåller sin kända karakteristiska form med ett
maximum vid t. e. omkring 5 000 A för vanliga brytare.
Även detta förhållande får således genom formeln en
enkel förklaring, som stämmer väl med utförda prov
vid både låg och hög ström.

Avkylningskonstanten k är proportionell mot den
specifika värmeavgivningen från ljusbågens cylinderyta,
inbegripande all den värme, som denna väg övergår till
omgivningen, t. e. i form av strålning, konvektion,
ångbildning, kemiska reaktioner, dissociation etc. Den tar
såFedes även hänsyn till t. e. expansion, blåsning,
om-rörning etc., om sådan förekommer. Denna konstant
kan tydligen variera inom vida gränser och är framför
allt beroende av det "omgivande mediet". I genomsnitt
ar den t. e. omkring 100 ggr större för olja än för luft
och 10 ggr större för vatten än för olja. Vatten är ur
avkylningssynpunkt en utmärkt vätska, och
vatten-bry tare utfördes också tidigt vid Asea (se fig. 3).
Emellertid medför vatten också vissa svårigheter, i
synnerhet i ett kallt klimat.

Det är väl att märka, att denna avkylning, som J:
representerar, är verksam även sedan bågen mot slutet
av en halvperiod slocknat och strömmen gått ned till
noll. Visserligen är det så, som förut nämnts, att
bågens genomskärningsarea avtager med strömmen.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:13:39 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1932e/0031.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free