197116. lajstromszámú szabadalom • Nagyáramú kis feszültségű kapcsolóberendezés egyenáram kapcsolásához, főként elektrokémiai celláknál való alkalmazásra
5 ben maximális rugóerőt kifejtve az órintkezőtuskót a főérintkezők közé véghelyzetbe nyomja be, majd az egytengelyű helyzetből továbbfordulva ütköztetéssel határolt végállásba jut, amelyben a cellakapcsoló önzáró. A cellakapcsoló nyitásakor a tengelyének ellenkező irányú elfordításával a mozgó főérintkező rúdjának a nyúlvánnyal egytengelyű helyzetén túlhaladásakor az első nyúlvány az érintkezőtuskót az álló főérintkezők közül kiemeli, ezáltal a főérintkezőket nyitja, majd továbbfordulva a mozgó főérintkező érintkezőtuskóját a tengely felé viszszafordítja, és az állóérintkező érintkezőfelületén csúsztatva visszahúzza a nyitott helyzethez tartozó véghelyzetbe. Eközben a második nyúlvány a mozgó segédérintkezőt az álló segédérintkezőtől távolftó irányban mozgatja, és ezzel, megfelelő beállítás esetén, miután a főérintkezők nyitottak, a segédérintkezők is nyitnak. Az ismertetett, főként cellakapcsoló céljára javasolt, egyenáram kapcsolására szolgáló nagyáramú, kisfeszültségű kapcsolóberendezések bár korlátozott célokra és szűkebb alkalmazási körben elfogadhatók, de szélesebb körű általános célú alkalmazhatóság szempontjából már több hátrányossággal rendelkeznek. így az említett 1.765.415 lajstromszámű DE közzétételi irat szerinti kapcsolóberendezés alkalmazhatóságának korlátot szab az, hogy egyrészt, mivel nincs segédérintkezője, csak olyan helyen alkalmazható, ahol a kialakuló és esetleg csak lassan megszakadó villamos ív, amely egyben az érintkező, ezáltal a kapcsolóberendezés élettartamát is csökkenti, nem zavaró, másrészt a kapcsolt áramkörben csak alacsony értékű induktivitás lehet, mivel szélsőséges esetben a kapcsolóberendezés érintkezői oly mértékben összeolvadhatnak, hogy nyitásukhoz a működtető pneumatikával kifejthető szakfíőerő már nem elégséges. Az 1.496.594 lajstromszárnú GFf szabadalom szerinti kapcsolóberendezésnél bár alkalmaznak a kapcsolásnál fellépő villamos ívet magára vevő segédérintkezőket, de az összezáró főérintkező felületének csak egy részére terjed ki az öntisztítás, s ez zárt kapcsolóállásnál számottevő átmeneti ellenállás föllépését eredményezheti. A kapcsolóberendezés mozgatószerkezete nem önzáró kialakítású. A HSM típusú cellakapcsolónál a főérintkezőknél nincs az érintkezőfelületek öntisztítása megoldva, ezáltal a kapcsoló zárt állásában jelentős átmeneti ellenállás léphet fel, illetve ezt gyakori karbantartásai kell megelőzni. A mozgatószerkezet és az érintkezők a cellakapcsoló alaplapjának ellentétes oldalain helyezkednek el, ami az elhelyezhetőséget is korlátozza. A MAG típusú cellakapcsolóknál működéskor a csúszó mozgás során fellépő súrlódás következtében a mozgó főérinlkező egyrészt mechanikailag koptatja az álló főérintkező felületét, ennek következtében arról a viszonylag vékony ezüstbevonat hamar lekopik, másrészt részben az álló főérintkező felületének kopásából, részben a vezetőcsúszkájának kikopásából adódóan a mozgása szakaszossá válik, ami a két kopás egymást kölcsönösen növelő hatása következtében fokozódik. A mozgó segédérintkezőt állító vezetőcsúszka kikopása azt eredményezi, hogy a segédérintkező mozgása is szakaszossá válik, és ez már viszonylag kismértékű használat után is ahhoz vezet, hogy a segédérintkezőknek a főérintkezők zárását időben megelőző zárása, illetve azok nyitásához késleltetett nyitása bizonytalanná lesz. E cellakapcsolónál több együtt működtetett kapcsoló esetében az is nehézség, hogy az egyes kapcsolóknál az álló főérintkezőket képező áramvezető sínek eltérő hőtágulásából adódóan az egyes álló főéríntkezők közötti térköz eltérő mértékben változik meg, s ez a kapcsolók főérintkezőinek egymástól eltérő időpontban való zárását, illetve nyitását eredményezi. Az eltérő zárás, illetve nyitás a kapcsolók közötti terhelés elosztásának egyenlőtlenné válását, s ezáltal a túlterhelt kapcsoló élettartamának rohamos csökkenését eredményezi, amiben az is közrejátszik, hogy a túlterhelt kapcsolónál a főérintkezők működése többnyire oly mértékben elszinkronizálódik a segédérintkezők működésétől, hogy a főérintkezők hamarabb zárnak, illetve később nyitnak, mint a segédérintkezők. Mind a vezetőcsűszkák kikopása, mind a hőtágulás eredményeként előálló, a főérintkezők nyitását időben megelőző segédérintkező-nyitás esetén a főérintkezők között kialakuló villamos ív a főérintkezők fokozott erózióját eredményezi, és előbb a túlterhelt kapcsolók, majd az egész kapcsolóberendezés idő előtti tönkremeneteléhez vezet, ami csak gyakori ellenőrzéssel, karbantartással, gyakori zárási-nyitási helyzet utánállítással előzhető meg. Emellett még hátrányosság, hogy a mozgó segédérintkezők egymáson nem csúsznak, valamint a mozgó főéríntkező is csak az egyik állő főérintkezőn csúszik el, így az öntisztítás is csak korlátozott mértékű, ami az élettartamát az előbbiekben felsoroltak mellett szintén csökkentőén befolyásolja. Az ismertetett kapcsolóberendezéseknél közös hátrányosság' a bonyolult, összetett kialakítás, összeszerelt helyzetben a szerkezeti elemekhez való nehéz hozzáférhetőség, valamint az, hogy működésük során az összezáró érintkezőknél nem jön létre olyan kellően nagy és határozott elmozdulás, ami biztossá teszi az érintkezőfeliiletek öntisztítását. Ehhez kapcsolódik az is, hogy az érintkezők a kapcsoló nyitott helyzetében is közvetlenül egymással szemben vagy a kapcsolóberendezés részei által takartan helyezkednek el, így az érintkezőfeliiletek ellenőrzése, javítása nehezen kivitelezhető. Mindezek a hátrányosságok a már beépített, például elektrolizáló kádak aljára szerelt, kapcsolóberéndezéseknél fokozottan jelentkeznek, mivel karbantartást, javítást, például érintkezőcserét, vagy a segédérintkezők zárási és nyitási helyzetének a főérintkezők zárási és nyitási helyzetéhez való utánállítását kellő pontossággal és gondossággal a hozzáférési és a szerkezeti kialakításból adódó nehézségek miatt csak a kapcsolóberendezés leszerelését követően lehet végezni, ami egyrészt ártalmas környezetben nehezen végezhető helyszíni szerelést, másrészt jelentős költséggel járó termeléskiesést jelent. * Az ismertetett megoldások hátrányosságai feladattá tették egy olyan nagyáramú, kisfeszültségű kapcsolóberendezés kialakítását, egyenáram kapcsolásához, főként elektrokémiai cellákhoz való alkalmazásra, amely az ismertetett megoldások előnyeit önmagában egyesíti, miközben azok hátrányosságaitól mentes. 6 1:6 5 0 5 20 ?5 C-0 55 40 45 50 55 GO 65 4
