Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 2. Feb. 1932 - Fritz Kesselring: De viktigaste data ur expansionsbrytarens utvecklingshistoria
<< 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.
22
TEKNISK TIDSKRIFT
6 FEBR. 1932
finna en konstruktion, som vid driftmässiga
avkopplingar medförde en plötslig trycksänkning. Ur dessa
premisser föddes en dag expansionsbrytareidén.
Om nu verkligen trycksänkningen är av så
avgörande inflytande på ljusbågens släckning, så måste
även andra vätskor än olja, exempelvis vatten,
kunna släcka ljusbågen - under förutsättning av en
tillräckligt stark tryckminskning i det "psykologiska
ögonblicket".
Detta resonemang förde till konstruktionen av den
i fig. 2 avbildade försöksapparaten. Vid alla tre
ut-föringsformerna bildar ljusbågen själv ånga av det
omgivande vattnet. Det torde iakttagas, att någon
utpräglad strömningsriktning icke finnes hos den
expanderande ångan. Med en apparat enligt fig. 2
utfördes nu det första avkopplingsförsöket enligt den
nya brytningsprincipen. Vi stodo alla i spänd
förväntan runt om försöksbrytaren, när sirenen ljöd och
den första avkopplingen av
kortslutningsströmkretsen skulle ske. Det visade sig emellertid blott en
stark ångutveckling och diverse ljusfenomen, under
det att maskinbrytåren måste ombesörja
strömbrytningen. Det klena resultatet väckte en viss
missstämning, lindrigt uttryckt, men vi beslöto
omedelbart verkställa ett nytt försök, denna gång med
betydligt högre bryteffekt och se - nu bröt
försöksbrytaren kortslutningsströmmen utan svårighet på
den anmärkningsvärt korta tiden av 3 halvperioder.
Upprepade försök ledde till motsvarande resultat.
Först vid 70 MVA (enpolig effekt) förstördes
försöksbrytaren, varvid emellertid ljusbågen även då
säkert, släcktes. Dessa försök stärkte oss i vår
förhoppning, att det skulle visa sig möjligt att bygga
en högeffektbrytare, där brytmediet var vatten, dvs.
en icke brännbar vätska.
Glädjen över de första lyckade experimenten
dämpades tämligen snart av att vi icke kunde finna
någon förnuftig förklaring på de fysikaliska
fenomen, som ledde till ljusbågens släckning. Vi kunde
trots alla bemödanden icke inse vilket inflytande på
ljusbågssläckningen de med tryckminskningen för-
^^
^^:
kiM
v ^
|!CP
:<d=
^SSSSSS:
s^SSSSs
i
. ;
L
i f Fig. 2. Försöksapparat - vätskebrytare med egen ångutveckling.
bundna termodynamiska processerna utövade.
Visserligen var vid de berömda försöken av WILSON för
bestämning av elementarladdningar en
tryckminskning hos en ångatmosfär förbunden med elektriska
laddningar, och detta förde GERDIEN till antagandet,
att även Wilson-effekten spelar en viss roll vid
ljusbågens släckning. Om emellertid så är fallet, följer
härur omedelbart, att icke tryckminskningen är det
primära, men väl den därmed sammanhängande
temperatursänkningen. Sörjer man följaktligen för att
under tiden för strömmens minskning, och särskilt
dess passage genom noll, en tillräckligt kraftig
temperatursänkning äger rum, så hindrar man därigenom
en nytändning av ljusbågen. Omvänt, råder icke
denna förutsättning, tändes ljusbågen på nytt.
Enligt denna åsikt stå endast två möjligheter öppna för
det fysikaliska skeendet; antingen är
temperaturfallet så stort, att ljusbågen slocknar eller är det för
litet, varvid ljusbågen brinner vidare. För
ljusbågens tandning är nu vidare den återvändande
spänningens stegring pr tidsenhet av vikt.
Följaktligen bör fundamentalekvationen för beräkning av
ljusbågslängden få formen av ett stabilitetsvillkor,
3 T 3 U
där temperatur fallet ~^–~ och spänningsstegringen -
dt dt
ingå. Ekvationen får följande utseende:
ar
au
En vidare utveckling av denna grundekvation
leder till en formel för ljusbågens varaktighet i
normala oljebrytare, ur vilken de mest skilda faktorers
inflytande på ljusbågstiden kan härledas. Man
finner, hurusom ljusbågstiden bör minska med ökat
värde på brytströmmen, hurusom en hög
spänning och låg frekvens ökar ljusbågstiden och att
en växelströmsljusbåge överhuvud icke kan
bestå i en strömkrets med endast rent ohmskt
motstånd.
Analysen leder vidare till den viktiga slutsatsen,
att en reducering av spänningens stegring per
tidsenhet, exempelvis genom en till brytaren parallellt
inkopplad stor belastning (strömkrets med låg
impedans) medför en kraftig minskning av
ljusbågstiden och därmed brytarens påkänning. Vid
hög-spänningsbrytare spelar även den brutna ledningens
kapacitet en viktig roll. Därmed är således utsagt,
att en oljebrytare i allmänhet arbetar gynnsammare i
Fig, 3. Stel (t. vänster) och elastisk (t. höger) expansionskammare.
praktisk drift än i provrummet. Det är oss bekant
fall, då oljebrytare av primitivaste utförande, som
vid provrumsförsök förstörts vid 30 å 40 MVA
bryteffekt, inkopplade i nätet utan anmärkning brutit
kortslutningseffekter av intill 180 MVA.
Efter denna lilla utvikning från temat återvända
vi till den egentliga expansionsströmbrytaren. Fig. 3
åskådliggör två utföringsformer av
expansionskammaren, till vänster den s. k. stela kammaren, till
höger den "elastiska kammaren". Vid en brytning
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
