169992. lajstromszámú szabadalom • Berendezés íves zárlatok ívidejének korlátozására

169992 . 3 4 gazdaságosság szempontjából és üzemviteli szempontból egyaránt kedvezőtlen. A kialakult ív hő- és nyomáscsúcs megjelenési idején belüli ívkioltás a technika jelenlegi állása mellett nem megoldott. Nem ismeretes ugyanis olyan gyakorlati megoldás, amely 5 10 msec időn belül az ívet 10. .. .40 MVA zárlati teljesítmény vagy ennél nagyobb betáplálási energiák esetén mégcsak közelítő biztonsággal is kioltaná. A betáplálásokba beiktatott biztosítók kapcsolástechnikailag nem tudják az íves zárlati gyorsvédelem feladatát ellátni, jóllehet kiolvadási idejük a célnak megfelelne. Ismeretessé vált olyan megoldás, amely a nagy zárlati teljesítmények és üzemi áramok okozta igénybevételt kellően elviseli és ugyanakkor kapcsolási önideje is megfelelő. E megoldás az ún. RAPID védelem, amely a kapcsolóelem mechanikai mozgatását annak fenti időn belüli működését robbanótöltettel végzi. Minthogy nagy tömegek jelentős távolságon történő mozgatásáról kell gondoskodni, ezért az ismert RAPID védelem robbanótöltete a megkívánt rövid kapcsolási idő miatt igen nagy, s e nagy robbanótöltet, a tömegek gyorsítása, majd lassítása, ül. fékezése, valamint a kontaktushatás létrejötte utáni prell-hatás elkerülése, ül. csökkentése érdekében komoly műszaki-technikai gondot jelent a konstrukció kialakítása, a megoldás bonyolult és költséges. Ismeretesek az íves zárlat ívfennállási idejét korlátozó egyéb megoldások is. Ezek közös jellemzője, hogy az ív fennállási idejét a korábbi ívelési időkhöz képest rövidítik, de az nagyságrendileg még mindig elmarad a hő- és nyomáscsúcs kialakulási idejétől, azaz a már jelzett 5. . . .10 msec-tól. Az ilyen megoldások az ívfennállási időt legfeljebb 100 140msec-re képesek csupán korlátozni, vagyis a korábbi megoldások 0,3. .. .0,5 sec idejéhez képest ugyan sokkal gyorsabbak, de a rendkívüli károkat, leggyakrabban robbanást és szétolvadást- eredményező hő- és nyomáscsúcs-kialakulási időn belül nem képesek megszüntetni az ívet. Ezen ismert megoldások mind a primer erősáramú hálózat soros vagy párhuzamos kapcsolóelemeinek működésére vonatkoznak, azaz soros védelem esetén a betáplálás bontását, párhuzamos védelem esetén pedig az ívkioltást ismert módon lehetővé tevő söntölést jelentik. Ismert soros védelem az E. Z. Julia Fucika N. P. brnoi cég ER 111, ül. ER 112 jelű készüléke, amely a betáplálás megszakítóját működteti 100.. . .140 msec kapcsolási összidovel. Hasonló ismert megoldás az hazai OVRAM által kidolgozott TUGV típusú védelem, amely 100... .140 msec alatt képes a kapcsolóberendezés sínezésén , belüli (tehát differenciálvédelem jellegű) íves zárlatok ívfennmaradási idejét akár soros akár söntmegoldással korlátozni. Ivek söntölésére ismert korszerű megoldást képvisel a 155 400 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti gyorskapcsoló, amely csekély önidővel alkalmas lehet az íves zárlatok ívidejének söntölés útján történő gyors korlátozására. Mérések tanúsága szerint 3,8 ± 0,6 msec idő alatt képes a kapcsolás (csakis söntölés) elvégzésére max. 100 kAeff zárlati áram esetén is. Az utóbb említett megoldás hátránya, hogy 5 csakis kisfeszültségű hálózatokban alkalmazható, mivel a zárlati körbe köthető érintkezőrendszerének a kis mozgások igényelte távolsága az átívelési távolságot csekélyre engedi megválasztani. így csak 1 kV-os feszültséghatárig használható, s ez az 10 ipari 0,4 kV-os hálózat feszültségszintjének megfelelően mintegy 70 MVA maximális zárlati teljesítményig alkalmazható. Sem ennél nagyobb zárlati teljesítményre, sem pedig nagyobb feszültségszintre (6, 10, 20">35 kV) nem megfelelő. 15 A találmány célja a fenti ismert megoldások hiányosságaitól mentes, kedvező költségtényezőjű és a gyakorlatban jól alkalmazható olyan tárgyi jellegű berendezés kialakítása, amely alkalmas a zárlati ívek kialakulástól számított 1... .10 msec 20 előnyösen 1... .5 msec időtartományon belüli, tehát még a hő- és nyomáscsúcs kialakulása előtti megszüntetésére, s ugyanakkor e megoldás a követelményeknek bármely tokozott kapcsolóberendezésre jellemző feszültségszinten megfelelő és bár-25 mely kapcsolóberendezésre utólagosan is felszerelhető legyen. A találmány szerinti megoldás alapját annak felismerése képezi, hogy a működési gyorsaság érdekében szükséges kis távolságot befutó érintke-30 zőelem-elrendezés és a nagyobb feszültségek esetén megkívánt biztonsági vagy próbafeszültséggel jellemzett szükséges átívelési távolság egymásnak ellentmondó kettős követelménye a söntölő érintkezőelemek vákuumtérben történő elrendezésével egyi-35 dejűleg kedvezően elégíthető ki, s ugyanakkor a nagy kezdősebességgel való érintkezőelem indítás és a visszapattanás, tehát prellhatás elkerülésének ugyancsak egymással ellentétes követelménye elektrodinamikus impulzusenergia vezérlésű hajtó-40 egység és az érintkezőelemek megfelelő elrendezésével és kiképzésével elért ugyancsak elektrodinamikus erőhatás kihasználásával nagy biztonsággal teljesíthető, amihez adott esetben az atmoszférikus nyomás és a vákuumtér nyomása közötti különbség 45 hatása is előnyösen társítható. A fentiek értelmében a kitűzött célt olyan berendezéssel érjük el, amelynek a találmány értelmében csatlakozókivezetésekkel ellátott, legalább 50 egy elmozduló és/vagy tartósan alakváltoztató, alaphelyzetben legfeljebb egyik csatlakozókivezetéssel vülamos vezetőkapcsolatban álló vezérelt nem-ferrómágneses érintkezőelem(ek)et tartalmazó vákuumkamrája, valamint az érintkezőelem(ek)hez hozzá-55 rendelt, energiatárolóra impulzuskapcsoló közbeiktatásával csatlakoztatott legalább egy tekercset tartalmazó elektrodinamikus hajtóegysége van. A találmány szerinti berendezés célszerű kiviteli alakjának az elmozduló érintkezőelem(ek)hez 60 hozzárendelt oldható alaphelyzetrögzítő mechanizmusáéi) is van(nak). Előnyösnek bizonyult a találmány szerinti berendezés olyan kivitele, amelynek legalább egy rugalmas faltartománnyal, példaképpen membránnal 65 vagy csőmembránnal bíró vákuumkamrája van. 2