Дугогасительная камера

 

I. ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ KAMEiРА для маломаслямых выключателей,в частности колонкового типа, содержащая набор параллельно расположенных дисков, образуюн.1их поперечного дутья, глухие масляные карманы и камеру высокого давления, связанную через указанные щели с каналом, соединяющим подкамерное и надкамерное пространство нолюса выклю1 ГРГЛ . ;-Г ../ чателя, i)i iU4aioiua:ic./ тем, чти, с :io,ibKi (Овьипения мощности олключонпя и н.;дсжности в работе поддержапия опгиМаЛЬПО скорости ДВ|:/: С | 1Я ПОДП1-:Ж11

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з {5!) ! i : 1 ) 3, 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОГОСУДАРСТНЕННЬ{Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3509001 24-07

{22) 03.11.82 (46) 07.01.8 (. Бюл. ¹ l (72) Р. И. Гор;(ис нко

{53) 621.316.524 (088.8) (06) 1. Автор«KO(l с!3Н теT(. I h«T!30 С(СР № 650118, кл. H 01 Н 33;14, 1-! 01 (-! 33/75, !979.

2. Авторское свидетель«1во CCC( по заявке № 3321546/07. кл. И 01 Н 33/75, !981. (54) (57) !., (УГС)ГАСИЛ:.;!Ы!АЯ KAMEРА;3ля маломасляных выкл!Очателей,в частности колонкового тина, содержащая наб()р параллельно расположенных дисков, обр()зу)о!цих щели поперечного дутья, глухие масляныс карманы и камеру высокого давления, связанную через указанные щели с каналом, соединяющим подкамерное и надкамерное пространство полюса выклю.,ЬФ, !065915 А

ЧЯТСЛ,i, ОГ 1<(Ч(3)ОШ<)Л<.. Т("l, ЧТ< >, « . .(,!! К ! овьш!«н!<я мо<нно«ти;,.). !к)ч«I!II)3 и и,:.ДсжНОСТИ I3 ".-1<)<)T(11> T«!!<).<,!«1) K(!IIII)f ()ll Ималыlо!! «KOpo(TII 113:.ж ния Н0.1в! ж!!<)1О конта к!:I<)! О cT(. ржи я к я l при оТК, 1н) :(>if lf I! ма.1ых I!Obl и!3яльньlх токов. так Il и () и 01ключении больших токов короткого замь)кания, В ка II(!.1(е, сОРди няк)11! сх! НО; i(я 1<(,)но( и нядкахlс()!10(. прО«тр<3Н«тг> !. ) «1 13 I!0B,!< Il доноси)lт(. ! Н<) !<Н(!<>!!13Ы1! 1!Одн р >к l; Iii>!) Нь Й

K i!àÏß и, 0 1»,,:! ",:, ii(!iт!) l i lill ы) I:., !! <, KO !!

6oKoBhl)! If О1 в(P« ин;:. I:, О() н!Я,l ..:.1(н (f.!., Че}<ИЯ К()1 Ор Ы равна !!. 1<)! 1à; I, ("<Сн 1331, K:1. занного к;111;):(1, при;; и !1ри . Клк)ч> н.f;f малых нохl!! 1 !, i ьн ь<х т<. к(>1! 1 н«<1 i, i!f>l C«н)1(М ОЕ и О. В I . >K l I Ы М K O i I 1 .-i. K 1 11 Ы Х I «Т С Р ж <1С Хl l 3 подкамсрного прострнн«I и;, «B<)00.(1>(1;потекает кяк l(>p(3 Г(снтр<1,1<,l!0(, так и че()сз

OOKOBI>I«0 ГЬ(>РСТИ и К, <Я1! 131! <1, Я !1!) И O TK. i 10 чении больших токов коро<ко(о замыканияТОЛЬКО ЧЕ!)С::, !1СНT!) Г)ЬНО: ОГ13<>!)СTI!t

1065915

2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что подпружиненный клапан выполнен в виде установленной в нижней части камеры цилиндрической втулки с тарельчатой головИзобретение относится к высоковольтному электроаппаратостроению, в частности к конструкциям дугогасительных камер высоковольтных маломасляных (жидкостных) выключателей преимущественно колонкового типа.

Известна дугогасительная камера для колонковых маломасляных выключателей, содержащая набор параллельно расположенных дисков, образующих в своей верх- 10 ней части щели поперечного дутья. камеру высокого давления, связанную с подпиточным каналом и через указанные щели поперечного дутья — с выпускным каналом, а в своей части образующих глухие масляные карманы для гашения малых (номинальных) токов. В этой камере выпускной и подпиточный каналы объединены и выполнены в виде сквозного канала, связанного с камерой высокого давления через щели поперечного дутья, причем каждая щель выполнена с двумя разделенными между собой перемычкой карманами (1) .

Недостатком такой камеры является то, что при отключении особенно больших токов короткого замыкания (например, 31,5 или 40 кА при 10 кВ) под действием очень 25 высоких давлений, возникающих в камере высокого давления, значительно увеличивается скорость движения подвижного контактного стержня, что вызывает излишнее, иногда недопустимое удлинение дуги к моменту ее гашения и, следовательно, еще боль- З0 шее повышение давления. А это в конечном итоге может привести к разрушению (взрыву) коммутационных полюсов выключателя.

Для предотвращения этого явления в указанную дугогасительную камеру встраивают специальные тормозные устройства.

Однако это значительно усложняет конструкцию дугогасительной камеры и технологию ее производства. Кроме того, встраивание вовнутрь дугогасительной камеры специального тормозного устройства со- 40 кращает количество указанных глухих масляных карманов в нижней части камеры, предназначенных для гашения малых (номинальных) токов, что отрицательно сказывается на эффективности их гашения. кой, в теле которой выполнено центральное отверстие, а в теле втулки под головкой — боковые отверстия.

Наиболее близкой к предлагаемой является дугогасительная камера для маломасляных выключателей, в частности колонкового типа, содержащая набор параллельно расположенных дисков, образующих щели поперечного дутья, глухие масляные карманы и камеру высокого давления, связанную через указанные щели с каналом, соединяющим подкамерное и надкамерное пространства полюса выключателя.

Указанный сквозной канал, связывающий подкамерное и надкамерное пространства полюса выключателя, выполнен в нижнем диске камеры с у.меньшенным сечением, которое и должно создавать требуемое сопротивление при протекании через него масла, вытесняемого из подкамерного пространства подвижным контактным стержнем в процессе отключения выключателя (2).

Уменьшенное сечение канала, выполненное в нижнем диске этой дугогасительной камеры, всегда остается постоянным. Притормаживая подвижный контактный стержень и поддерживая таким образом его оптимальную скорость движения при отключении больших токов короткого замыкания, что повышает мощность и надежность отключения, это у меньшенное сечение (отверстие) создает дополнительную нагрузку на привод выключателя и при отключении малых номинальных токов. В результате скорость движения контактного стержня снижается до величины ниже оптимальной, а это ухудшает характеристики дугогасительной камеры при отключении малых токов.

Цель изобретения — повышение мощности отключения и надежности в работе путем поддержания оптимальной скорости движения подвижного контактного стержня как при отключении всего диапазона токов, т. е. при отключении малых (номинальных) токов, так и при отключении больших токов короткого замыкания.

Поставленная цель достигается тем, что в дугогасительной камере, содержащей набер параллельно расположенных дисков, образующих щели поперечного дутья, rлуxue масляные карманы и камеру высокого

1065915

30

40

50 давления, связанную через указанные щели с каналом, соединяющим подкамерное и надкамерное пространство полюса выключателя, в канале, соединяющем подкамерное и надкамерное пространства полюса выключателя, установлен подпружиненный клапан с одним центральным и несколькими боковыми отверстиями, общая площадь сечения которых равна площади сечения указанного канала, причем при отключении малых (номинальных) токов масло, вытесняемое подвйжным контактным стержнем из подкамерного пространства, свободно протекает как через центральное, так и через боковые отверстия клапана, а при отключении больших токов короткого замыканиятолько через центральное отверстие.

Подпружиненный клапан выполнен в виде установленной в нижней части камеры цилиндрической втулки с тарельчатой головкой, в теле которой выполнено центральное отверстие, а в теле втулки под головкой — боковые отверстия.

На чертеже показана предлагаемая дугогасительная камера, разрез.

Дугогасительная камера состоит из набора изоляционных дисков 1 — 6. В верхней части диски 1-4 образуют три расположенные одна над другой щели 7-9 поперечного дутья. Каждая дутьевая щель выполнена с одним карманом 10 (или же с двумя, разделенными между собой перемычкой, карманами).

Карман 10 дутьевых щелей через отверстие 11, выполненное в диске 1, и отверстия 12, выполненные в дисках 3, соединены с камерой 13 высокого давления, расположенной между неподвижным розеточным контактом 14 и верхним диском 1 камеры.

В нижней части камеры диски 4-6 образуют глухие масляные карманы 15 и 16, предназначенные для гашения малых (номинальных) токов.

В центре камеры выполнено сквозное вертикальное отверстие для прохождения подвижного контактного стержня 17 (показан пунктиром), а ближе к краю камеры выполнен сквозной канал 18, проходящий параллельно центральному отверстию камеры и соединяющий подкамерное пространство с надкамерным.

В канале 18 дугогасительной камеры установлен подпружиненный клапан, который выполнен в виде цилиндрической втулки 19 с тарельчатой головкой 20, установленных в нижнем диске 6 камеры. В теле головки 20 выполнено центральное отверстие 21, а в теле втулки 19 под головкой— четыре боковых отверстия 22. При этом об4 щая площадь сечения центрального 21 и боковых 22 отверстий клапана равна площади сечения канала 18 дугогасительной камеры. Клапан снабжен возвратной пружиной 23, сила которой расчитана таким образом, что в нормальном положении, а также при отключении малых токов, он находится в крайнем нижнем положении.

Ири отключении малых (номинальных) токов подвижный контактный стержень 17 выключателя, перемещаясь вниз, вытесняет из подкамерного пространства соответствующий объем масла, которое свободно протекает как через центральное отверстие 21 клапана, так и через его четыре боковых отверстия 22. При отключении же больших токов короткого замыкания давление в камере 13 высокого давления резко возрастает и под его действием подвижный контактный стержень 17, получив толчок вниз, повышает давление и в подкамерном пространстве, что приводит к перемещению клапана вверх. Причем тарельчатая головка 20 клапана, прилегающая к диску 6, перекрывает боковые отверстия 22. Поэтому масло начинает протекать только через центральное отверстие 21, которое и создает

25 определенное сопротивление протеканию масла и не позволяет таким образом подвижному контактному стержню 17 черезмерно увеличивать свою скорость движения при отключении больших токов короткого замыкания. Снижение скорости отключения увеличивает надежность работы выключателя, так как уменьшает длину дуги, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению энергии дуги и к существенному снижению давления в камере. Кроме того, ограничение посредством клапана сечения канала, связывающего подкамерное и надкамерное пространство, снижает степень воздействия давления, возникающего в дугогасительной камере при отключении токов короткого замыкания, на надкамерный объем полюса выключателя и его корпус.

По своим технико-экономическим показателям предлагаемая гасительная камера превосходит камеру по прототипу, Она позволяет повысить мощность и надежность отключения путем поддержания оптимальной скорости движения подвижного контактного стержня при отключении всего диапазона токов, т. е. как при отключении малых (номинальных) токов, так и при отключении больших токов короткого замыкания, достигающих 31,5 и 40 кА при напряжении

10 кВ. Кроме того, выполнение щелей поперечного дутья однокарманными упрощает технологию производства.

ВНИИПИ Заказ 10713/52 Тираж 583 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4