Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Elektroteknik
oljebrytare av såväl konventionell som oljefattig typ. I
den i övrigt tämligen fullständiga förteckningen
omnämnes endast i en sats General Electric Co:s s. k.
H-brytare med vatten som släckmedium, detta ehuru
denna brytaretyp är en originell och rent
amerikansk lösning av vattenbrytarens problem, där en
förkortning av ljusbågen och därmed en minskning av
brytarens inre energi — särskilt inom de höga
brytström-marnas område — uppnåtts genom speciellt utbildade
kontakter och kraftig magnetisk blåsning. I motsats
härtill måste nog Westinghouse^ vattenbrytare (jfr fig.
17 och 18 på sid. 11) för fackmannaögat framstå som en
avkomling i rätt nedstigande led till Siemens’
expansionsbrytare. Bl. a, använder Westinghouse den för
Siemensbrytaren så karakteristiska elastiska
expansionskammaren.
Den egentliga orsaken till föreliggande kommentar till
P. Hammarlund’s uppsats är emellertid att söka i ett
uttryck på sid. 11, där det heter:
"Turbulens och strömning angivas av tillverkarna
(Westinghouse) som de väsentligaste
släckningsorsakerna; expansionsprincipen, som omhuldas av den
europeiska firma (Siemens), vilken tillverkar en snarlik
brytare, avpolleteras helt."
Om det i verkligheten blott rörde sig om en
åsiktsdifferens i gränsområdena för tycke och smak, vore det
i nuvarande tidsläge knappast riktigt öppna en
diskussion i saken, så mycket mer som det tekniska
framåtskridandet i regel främjas bättre genom gärningar än
genom ord. Men saken ligger djupare, och jag tror att en
diskussion likväl skulle kunna vara av mer allmänt
intresse.
Av en "princip" bör kunna begäras, att den är i stånd
giva befruktande impulser till uppfinnareverksamhet och
därigenom bliva både ursprung till och riktpunkt för
nyskapande. Hur motsvarar nu expansionsprincipen dessa
krav?
Denna princip, som uppställdes år 1929 på grundval av
iakttagelser vid brytförsöksserier, gör som bekant
gällande, att en häftig trycksänkning utlöser en
ljusbågs-släckande effekt. I sin första konsekvens ledde
principen till uppfinningen av den elastiska expansion
sbryt-kammaren. Den har därutöver bestämt varje led i
expansionsbrytarens principiella och konstruktiva
fullkomning, varvid det uttryckligen måste framhållas, att
Siemens’ expansionsbrytare är den oljelösa brytaretyp,
som i dag ifråga om installerat antal enheter intar en
obestridd ledareställning. Även om expansionsprincipen
blott kunde uppföra detta resultat på sin kreditsida,
vore den uppenbarligen värd beaktande — om icke rent
av aktning.
Emellertid publicerades i mars 1941 resultaten av
Siemens’ grundläggande, delvis i-edan under åren 1935
och 1936 företagna undersökningar av vätskebrytare.1
Dessa undersökningar ha icke blott helt bekräftat
expansionsprincipens värde utan därutöver skapat
förutsättningar för att i en enhetlig form matematiskt behandla
alla brytare med en strömavhängig ljusbågssläckning —
en strömbrytaretyp. som länge trotsat försöken till en
matematisk behandling. De nämnda teoretiska och
experimentella undersökningarna omfattade
konventionella oljebrytare, oljefattiga brytare, vattenbrytare
(spec. expansionsbrytare), utblåsnings-säkringar och
-brytare ("Hartgasschalter").
Men även med den retrospektiva förklaring av dessa
apparaters praktiskt dokumenterade egenskaper, som
expansionsprincipen kunnat giva, äro dess möjligheter
icke uttömda. Den teoretiska vidareutveckling den
undergått har fört till en modellteori för vätskebrytare,
i Jfr F. Kesselring, "Das Schaltproblem der
Hochspan-nungstechnik" (Teil IV), Archiv für Elektrotechnik 19-11
3. Heft., s. 155.
Fig’. 1. Expansionsbrytare för 30 kV —
ljusbågstiden som funktion av strömkretsens egenfrekvens.
»’s
2
0
123456789 kV
– U
Fig. 2. Oljebrytare för 10 kV — ljusbågstiden vid
konstant impedans.
som gör det möjligt att med höggradig säkerhet
konstruera högeffektbrytare för 4 till 8 millioner kVA
brytförmåga — som problemställningen numera är.
En summarisk redogörelse för de nämnda
undersökningarnas resultat får följande utseende: Ljusbågens
släckning vid brytare med strömberoende
ljusbågssläckning och då speciellt vattenbrytare är resultatet av en
superposition av väte- och expansionseffekten. Den
förra är väsentlig för brytningen av lägre strömstyrkor.
Höjningen av återtändningssäkerheten hos
ljusbågskana-len påverkas genom kylning (värmeledning) och
dejoni-sation (ambipolär diffusion) i en praktiskt taget statisk
vätgasatmosfär, som alstras av ljusbågen ur det
omgivande mediet (olja, vatten, bakelitpapper etc.). I
området för mindre strömstyrkor minskar
återtändnings-spänningen med stigande ström. Detta innebär, att vid
en brytare, där endast väteeffekten utnyttjades,
Ijusbågs-längden och ljusbågstiden skulle öka med ökande
brytström. Det är nu intressant att iakttaga hurusom en
stor del av de konventionella oljebrytarna, speciellt
sådana med en oljelåda pr fas, vid ljusbågssläckningen
utnyttja enbart väteeffekten.
Vid större strömstyrkor däremot (vid oljebrytare
över ca 2 500 A, vid expansionsbrytare över ca 250 A)
sker ljusbågssläckningen helt eller till allra största
delen genom den expansionseffekt, som uppträder vid
strömmens nollpassage. Den kan åstadkommas genom
en volymökning (oljekolvrörelse vid oljebrytare) eller
genom utströmning vid ungefär konstant volym hos det
i släckningen omedelbart verksamma mediet
(expansionsbrytare, utblåsningssäkringar, "Hartgasschalter").
Genom den häftiga förångningen av det överhettade
släckmedlet, som inträder vid det mot utströmningen
svarande tryckfallet, slungas kalla släckmedelsdroppar in mot
det inre av ljusbågskanalen, varigenom en nedkylning
och stark kontraktion av ljusbågen åstadkommes. I
anslutning härtill vidtager en dejonisering genom i
huvudsak ambipolär diffusion och genom väteförekomsten
vanligen så snabbt, att speciellt vid de moderna
vätske-brytarna ingen ändring av ljusbågstiden med
brytkretsens egenfrekvens (inom ett mycket brett band) kan
påvisas. (Jfr fig. 1.) För andra brytaretyper kunna
liknande samband uppställas.
Ger man expansionsprincipen den matematiska
formen1
i För enskildheter i framställningen hänvisas till den
tidigare citerade uppsatsen ur "Archiv für Elektrotechnik".
4 april 1942
61
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
