KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 21 (3) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 januara 1933. PATENTNI SPIS BR. 9380 Siemens-Schuckertvverke Aktiengesellschaft, Berlin-Siemensstadt, Nemačka. Električni potencioni uključnik. Prijava od 3 jula 1931. Važi od 1 januara 1932. Traženo pravo prvenstva od 3 jula 1930 (Nemačka). Pronalazak se odnosi na električni U: ključnik po ekspanzionom principu. Ekspanzioni princip za gašenje švetlos-nih lukova naizmečne struje sastoji se u tome, što u parnoj atmosferi, koja okružuje svetlosni luk, biva proizvedeno naglo jako smanjenje pritiska, dakle, ekspanzija pare, koja traje bar za vreme jednog prolaska struje kroz nulu. U trenutku prolaska struje kroz nulu, para biva prehlađena, u-sled snažne ekspanzije, i kondenzuje se na električnim nosiocima punjenja koji se nalaze u putanji svetlosnog luka. Ovim masa ovih nosilaca punjenja biva tako jako uve^ ćana, da se ovi više ne mogu kretati pod uticajem povratnog napona. Svetlosni luk ostaje tada ugašen. Sad sU postali poznati uključci, koji se osnivaju na ovom principu, i kod kojih se kontaktno razdvajanje vrši u komori koja je punjena sprovodljivom ili izolujućom uključnom tečnošću, i koja najpre za vreme procesa obrazovanja pare biva dotle držana zatvorenom, dok se ne obrazuje para visokog napona, i koja komora zatim naglo biva otvarana prema okolnom prostoru, u kome vlada niski pritisak, pri čemu svetlosni luk biva gašen snažnom ekspanzijom. Već je predlagano, da se u u-kijučnoj komori predvide ispušna mesta za paru, koja su nezavisna od otvaranja u-ključnog čepa, da bi se na ovaj način ispušni organi, koji upravljaju ekspanzijom, mogli odmeriti samo po njihovoj funkciji i bez obzira na druge funkcije. Pronalazak se- odnosi na uključnik sa jednom takvem parnom komorom, koja je snabdevena nezavisnim ispušnim mestima. Pronalazak se sastoji u tome, što je parna komora izvedena iz međusobno pokretnih delova, k ji bivaju održavani pritisnuti jedan uz drugi pomoću kakve sile za zatvaranje, na pr. snagom opruge i pomoću pri-* tiska pere bivam vent.lisani, ftri čemu ne-p sredno između sebe ostavljaju slobodne ispusne otvore. ■ Sa ovim se izvođenjem parne komore daje postići naročito dobro upravljanje ekspanzije i to tako, da ovo, kako prema svome stepenu teko i prema privremenom toku, uzima tek, koji je povoljan za gašenje svetlosnog luka. Naročito je podesno, da se omotač izvede iz delova, koji se međusobno mogu pomeniti u osnom pravcu, a koji pomoću snage opruge bivaju održavani pritisnuti jedan uz drugi i pomoću pritiska pare bivaju ventilisani. Pošto ekspanzija postaje aktivna za gašenje za vreme prolaza struje kroz nulu, i reagovanje zatvarajućih delova uopšte ne pada upravo sa prolaskom struje kroz nulu, to ispusni ventili za paru bivaju tako izvedeni, da po svome reagovanju na iz-vestan određeni ekspanzioni pritisak ostaju otvoreni za vreme dok parni pritisak spada na vrednost, koja je razlomak početne vrednosti pritiska. Mogu se na primer delovi, koji upravljaju otvorima, tako izvesti, da napadne površine, koje ovi de- Din. 20. lovi izlažu unutrašnjem pritisku, neposredno po dostizanju ekspanzionog pritiska, bivaju znatno uvećane, pomoću poćetnog kretanja ovih delova, koje tada nastaje. Dejstvo unutrašnjeg pritiska koje upravlja ekspanzionim procesom biva na ovaj način umnogostručeno u trenutku, kad nastaje ekspanzija. Usled brzine kojom se prenosi pritisak u komori, ovo dejstvo je trenutno i uvećani ekspanzioni presek dolazi do punog značaja po gašenje. Podesno je da se pusti da se otvaraju međuprostori, sa velikim graničnim površinama, koji su pristupni unutrašnjem pritisku i koji upravljaju ekspanzionim otvaranjem, pošto je za otvaranje jednog međuprostora potrebno vrlo malo vreme i uprkos toga pri odgovarajući velikim graničnim površinama postaju velike napadne površine za pritisak. Po daljem pronalasku treba u omotaču parne komore, da bude predviđeno više ispušnih mesta za paru, koja su raspodelje-na duž svetlosnog luka. Pomoću ovog izvođenja može u kratkom vremenu da se obrazuje veliki ekspanzioni presek i osim toga može jednovremeno da nastane ekspanzija iz raznih delova komore, čime biva smanjen otpor ispuštanja i stepen smanjenja pritiska biva znatno povećan. Dalje se komora može izdeliti pomoću paralelnih izolujućih ploča, koje imaju u-zane otvore za uključni čep i koje su sme-štene pred izlaznim otvorom uključnog čepa iz komore. Između izolujućih ploča mogu da se uključe prstenasti elementi tako, da parna komora bude izvedena iz pojedinih komora, od kojih svaka ima svoje sopstveno ispusno mesto, koje se obrazuje podizanjem prstenastog elementa. U sl. 1 ekspanziona se komora sastoji iz metalnog suda 10, koji ima debelu flanšu 11, i iz izolujućeg poklopca 14. IzoLujući poklopac biva vezan sa sudom 10 pomoću zatežućih čepova 12, 13. Zatežući čepovi se oslanjaju pomoću pločica 15, 16 o opruge 17, 18, koje se opet, sa svoje strane, o-slanjanju o flanšu 11, i mogu da klize u rupama ove flanše. Poklopac 14 je snabdeven zaptivajućim slojem (ispadom) 19. 20 je potporni izolator, na kome je pritvrdena ekspanziona komora. 21 je nepomični u-ključni đeo, 22 je uključni čep, koji prolazi kroz odgovarajući otvor u poklopcu 14. 23 je nivo uključne tečnosti u ekspan-zionoj komori. Ova ekspanziona komora dejstvuje prema sledečem: Prekidni svetlosni luk, koji je po otvaranju kontakta provučen u uključnoj tečnosti, isparava tečnost, koja prema snazi prekidnog svetlosnog luka dostiže ekspanzioni napon u kraćem ili dužem vremenu, t. j. takav pritisak, koji je dovoljan, da pri datom spoljnjem pritisku proizvede naglo smanjenje pritiska, koje je potrebno za gašenje. Prostor, u koji ekspandira para, može eventualno da bude kondenzacioni sud, u kome eventualno vlada normalni atmosferski pritisak. Opruge 17, 18 su sad tako podešene, da čim ovaj ekspanzioni pritisak bude dostignut, poklopac 14 biva podignut sa ivice ekspanzione komore 10 tako, da para tečnosti, koja se nalazi u komori, velikom brzinom struji napolje kroz oslobođeni prstenasti presek, a pod vlada-jućim padom pritiska, tako, da se pri prolazu struje kroz nulu, para, koja je ohlađena usled ekspanzije, i koja je stoga pre-sićena, kondenzuje na električnim nosiocima pražnjenja, koji se nalaze u putanji svetlosnog luka i time izvodi gašenje svetlosnog luka. Po brzinu smanjenja pritiska pri ekspanziji takođe je merodavna i brzina, kojom biva otvaran ekspanzioni presek. Da bi se postiglo što je moguće više naglo otvaranje, predviđene su dopunske površine pritiska između flanše 11 i prekla-pajućeg dela poklopca 14, i da bi se izbeg-lo ranije ispuštanje pre dostizanja ekspanzionog pritiska, na poklopcu je predviđen zaptivajući sloj (ispad) 19. Zaptivajući sloj sprečava ispuštanje pare kroz uvek postojeće nezaptivenosti, a time i prevremeno podizanje, koje bi moglo biti proizvedeno usled gubitaka koji potiču usled nezaptivenosti. Ekspanzija stoga nastupa u punoj meri u trenutku kad, pri podizanju poklopca, zaptivajući sloj dostigne gornju ivicu flanše 11. U ovom trenutku je sad otvoren prstenasti međuprostor između flanše 11 i poklopca 14, koji odmah biva punjen parom pod naponom. Napon pare dejstvuje od ovog trenutka na napadnu površinu koja je uvećana za ovu prstenastu površinu tako, da poklopac 14 biva umnogo-stručenom snagom potisnut u visinu i brzo oslobađa srazmerno veliki prstenasti presek za ekspanziju. Jednovremeno ovim uvećanjem napadne površine za paru pod nap nom biva sprečeno, da se poklopac ponovo zatvori usled dejstva opruga 17, 18, po izvesnom malom opadanju pritiska. Tek kad parni pritisak spadne na vrednost koja je razlomak vrednosti, koju je imao pri otvaranju ekspanzionog preseka, snaga opruge postaje dovoljna da poklopac ponovo postavi na ekspanzionu komoru 10. U si. 2, 26 označava ekspanzionu komoru iz izolujućeg materijala, koja je pomoću čepova 27, 28 pritvrdena na metalni prsten 29. Ovaj metalni prsten je pomoću zavrtanja 30, 31 pritvrđen na dno konden-zacionog suda 25. U prstenastoj flanšif su za zavrtanjske čepove predviđeni takvi otvori da prsten 29 zajedno sa komorom za gašenje može kliziti prema gore po za-vrtanjskom čepu. Opruge 32, 33 koje se oslanjaju uz glave zavrtanja i uz prstenastu flanšu, pritiskuju komoru za gašenje u položaju mira prema dole uz ležišnu površinu na dnu. 34 je nepomični uključni deo, 35 je pokretni uključni čep, 36 je nivo uključne tečnosti, koja se nalazi u podjednakoj visini u i izvan ekspanzione komore u kondenzacionom sudu 25, pošto su oba suda u međusobnoj vezi pomoću malog otvora 37. Otvor 37 je tako mali, da nije ni od kakve važnosti gubitak pritiska, koji se vrši usled isticanja kroz otvor, pri obrazovanju pare. 38 je zaptivajući sloj (ispad), koji odgovara zaptivajućem sloju 19 u prethodnom primeru izvođenja. Ova ekspanziona komora dejstvuje slično onoj koja je opisana u prethodnom primeru izvođenja, sa tom razlikom, što para iz komore ne ekspandira neposredno u gasni prostor okolnog kondenzacionog suda 25, nego kroz uključujuću tečnost, koja ispu-njuje donji deo suda 25. Ekspanzija biva aktivno potpomognuta intenzivnim hlađenjem, uz kondenzovanje izlazeće pare u okolnoj tečnosti. Ekspanziona komora po si. 3 sastoji se iz izolujućeg suda, čiji je cilindrični zid de-limično sastavljen iz prstenova, koji se međusobno mogu pokretati u pravcu cilindrične ose. Cilindrični sud je vezan sa izo-lujućim dnom 41, koje je pritvrdeno na iz-vestan izolator 40, i sastoji se iz kratkog izolujućeg cilindra 42, koji je čvrsto vezan sa dnom 41 i izolujućim prstenom 43, i iz izolujućih prstenova 44—48 koji su slobodno naslagani jedan na drugi sa izolujućim prstenovima 49 u vidu pločica, koji su ti-metnuti između prvih. 50 je poklopac komore koji se isto tako sastoji iz izolujućeg materijala i ima otvor 51 za uključni čep 52. Poklopac 50 je vezan sa dnom 41 pomoću zatežućih čepova 53/54 koji su u njemu zakvačeni. Zatežući čepovi mogu u dnu 41 kliziti i okruženi su izolujućim ča-urama 55, 56 i čvrsto drže između sebe pr-stenove 44—49. O ploče 57, 58 čepova 53, 54 oslanjaju se opruge 59, 60 koje vuku čepove prema dole i time pritiskuju jedno uz drugo prstene ekspanzione komore i poklopac. 61 je nepomični uključni deo; 62 je dno suda za tečnost (suda za kondenzovanje) koji okružuje ekspanzionu komoru, i koji kroz otvor 51 za uključni čep održava vezu sa uključnom komorom, 63 je nivo uključne tečnosti. Ova ekspanziona komora dejstvuje u sledečem: Po kontaktnom otvaranju para se može u potpuno ispunjenoj ekspanzionoj komo- ri ispod kritičnog pritiska, samo tada razvijati, kad tečnost kroz nezaptivenosti komore bude potisnuta prema upolje. Parni pritisak se stoga, s jedne strane, upravlja prema otporu strujanja usled nezaptivenosti (t. j. poglavito otvora uključnog čepa) i, s druge strane, dostići će ranije ili doc-nije ekspanzioni pritisak, prema snazi svetlosnog luka, t. j. prema količini pare koja se proizvodi u sekundi. Parni pritisak, koji postaje po otvaranju kontakta dejstvuje najpre samo na mali unutrašnji prečnik d kome re. Pri većem isključnom dejstvu napon pare će već po kratkom putu uključnog čepa dostići ekspanzioni napon na primer tada, kad vrh uključnog čepa bude dostigao najnižu ploču 49. Uključna para ispunjuje dakle samo najniži deo komore. Opruge 59, 60 su tako odmerene, da snaga, koja je izvršena ekspanzionim pritiskom na kružnu površinu prečnika d, savlađuje svoju suprotnu silu, dakle poklopac 50 biva kretan prema gore, prsteni se raz-labavljuju, pri čemu čepovi klize u dnu 41 i pritiskuju opruge 59, 60. Pošto para, koja se nalazi u donjem delu komore, najpre ispunjuje najniže prstenaste prostore, koji se obrazuju na obe strane prstena, i postali prstenasti međuprostori bivaju povećani uvećanom snagom koja odgovara većem prečniku D, to gornji prsteni 45—48 bivaju presovani jedan uz drugi i ekspanzioni presek se otvara dakle u glavnom samo u donjem delu komore u vidu dvaju prstenastih međuprostora. Iz ovih para ekspandira vrlo brzo, kroz okolnu tečnost, u okolni prostor. I ovde će, dakle, pomoću dopunske površine međuprostora, sila, koja utiče na uvećanje ekspanzionog preseka, i koja teži da razmakne prstenaste ploče, koje leže jedna na druge, biti uvećana u smislu brze ekspanzije. Kod prekida malih snaga, moraće putanja uključnog čepa da bude duža, da bi se u sekundi proizvedena količina pare, pomoću veće dužine svetlosnog luka povećala u toj meri, koliko je to potrebno za postizanje ekspanzionog pritiska, Usled veće putanje uključnog čepa, ispuniće se parom i srednji i gornji delovi komore. U o-vom slučaju će para pri dostizanju ekspanzionog pritiska iz svih delova komore prodreti u međuprostore, koji se obrazuju između prstenova 44 i 48, međuprostori će biti više ili manje ravnomerno otvoreni i ekspanzija se time vrši pomoću mnogih prstenastih preseka iz svih delova komore. Pošto ovim biva oslobođen naročito veliki ukupan presek za ekspanziju, i osim toga para može isticati uz savlađivanje veoma malih otpora, to je opadanje pritiska naročito snažno. Ploče 49 mogu i tako biti izvedene, da njihov unutrašnji prečnik bude jednak prečniku prstenova 44—48. One su ipak u primeru izvođenja dovedene neposredno do uz uključni čep, čime otpor isticanja, za tečnost koja sleduje uključnom čepu, biva veoma jako uvećan. Kod svih primera je pretpostavljeno, da je ekspanzicni proces kod svakog dejstva, koje treba da se isključi, već završen, pre no što uključni čep napusti otvor u ekspan-zionoj komori. Kao uključna tečnost dolaze u obzir sve tečnosti koje pod uticajem svetlosnog luka obrazuju paru, keja je sposobna za kon-denzovanje, dakle voda, ulje ili t. sl. Patentni zahtevi: 1. Električni potencioni uključnik po eks-pan.zicnom principu, kod kojeg se kontaktno rastavljanje vrši u komori, koja je ispunjena sprovodijivom ili izolujućom u-ključncm tečnošćii, i koja naipre za vreme procesa obrazovanja pare biva dotle držana zatvorenom, dok se ne obrazuje para visokog napona i koja tada naglo biva otvorena prema prostoru, u kome vlada niži pritisak, pri čemu svetlosni luk biva u-gašen snažnom ekspanzijom, naznačen time, što je parna komora izvedena iz međusobno pokretnih delov ', koji bivaju pritisnuti jedan uz drugi pomoću kakve sile na zatvaranje, na pr. pomoću snage opruge, i pomoću pritiska pare bivaju ventili-sani, pri čemu ovi delcvi neposredno između sebe ostavljaju slobodne ispusne otvore. 2. Električni uključnik po zahtevu 1, naznačen time, što je omotač parne komore izveden iz delova koji su međusobno po-merljivi u osnom pravcu. 3. Električni uključnik po zahtevu 1, naznačen time, što ima takvo izvođenje ispušnih ventila za paru, da oni po svom reagovanju ostaju otvoreni na izvestan određeni pritisak, dok parni pritisak spada na vrednost koja je razlomak početne vrednosti pritiska. 4. Električni, uključnik po zahtevu 3, na- značen time, što nap-’dne površine, koje delcvi, koji upravljaju ispušnim otvorima, izlažu unutrašnjem pritisku, neposredno po dostizanju ekspanzionog pritiska bivaju znatno uvećane početnim kretanjem ovih delova, koje tada nastaje. 5. Električni uključnik po zahtevu 4, naznačen time, što delovi, koji upravljaju ispušnim otvorima, otvaraju međuprostore, sa velikim graničnim površinama, koji su pristupni unutrašnjem pritisku. 6. Električni uključnik po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što je u omotaču parne komore predviđeno više ispušnih mesta za paru, koja su raspoređena duž svetlosnog luka. 7. Električni uključnik po zahtevu 1, naznačen time, što je parna komora izdelje-na pomoću paralelnih izolujućih ploča, koje imaju uzane otvore za uključni čep i koje su postavljene pred izlaznim otvorom u-ključnog čepa iz komore. 8. Električni uključnik po zahtevu 6 i 7, naznačen time, što izolujuće ploče dele parnu komoru u pojedine komore, od kojih svaka biva okružena prstenastim izolu-jućim elementom, i ima svoje sopstveno ispusno mesto, koje se obrazuje podizanjem prstenastog elementa. 9. Električni uključnik po zahtevu 1, naznačen time, što je poklopac parne komore izveden kao ekspanzioni organ na taj način, što je voden tako da se može podizati i što je pomoću opruga pritisnut na, ležišnu površinu omotača. 10. Električni uključnik po zahtevu 1, naznačen time, što cela parna -komora unutrašnjim pritiskom biva izdignuta sa ležišne površine protivno dejstvu opruga, i pri tome oslobađa ekspanzione otvore između ležišne površine i ivice komore. 11. Električni uključnik po ■ zahtevu l, naznačen time, što su mesta za isticanje pare tako izvedena, da se zatvarajući organi za ova mesta prekrivaju za vreme početnog kretanja. • ' -'K *>'* ni i ‘v 'f • '* \ vv • v . . Adpatent broj9380, ■ ... . ..; ■ j;’. . - „ ■! tZC'-! • Adpatentbroj9380,