Дугогасительное устройство многополюсного выключателя
1. ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОПОЛЮСНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ , содержащее корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными пластинами и, по крайней мере двумя, деионизирующими полостями на каждый полюс, связанными между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, отличающееся тем, что, с целью повышения коммутационной способности и исключения выхлопа ионизированных газов, указанные деионизирующие полости полюсов расположены над деионными пластинами в месте выхода электрической дуги и ионизированных газов, причем полости и связывающие их отверстия расположены в направлении движения электрической дуги и ионизированных газов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения межполюсных дуговых замыканий, указанные деионизирующие полости полюсов разделены с помощью дополнительно введенных изоляционных перегородок, образующих с корпусом лабиринтную щель.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(5)) Н Ol Н 33/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3378569/24-07 (22) 06.01.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) В. В. Кулакова и Б. А. Лярский (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение «Электросила» им. С. М. Кирова (53) 621.316.524 (088.8) (56) 1. Патент Японии № 52-3464, кл. Н Ol Н 33/04, Н 59 Н 113, 1977.
2. Патент ГДР № 65964, кл. 21 С 35/06, 1967. (54) (57) l. ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОПОЛЮСНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащее корпус с расположенными в нем по чиолу полюсов дугогасительными камерами с деионными пластинами и, по крайней мере двумя, деиониÄÄSUÄÄ 1073814 А вирующими полостями на каждый полюс, связанными между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, отличающееся тем, что, с целью повышения коммутационной способности и исключения выхлопа ионизированных газов, указанные деионизирующие полости полюсов расположены над деионными пластинами в месте выхода электри.ческой дуги и ионизированных газов, причем полости и связывающие их отверстия расположены в направлении движения электрической дуги и ионизированных газов.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения межполюсных дуговых замыканий, указанные деионизирующие полости полюсов разделены с помощью дополнительно введенных изоляционных перегородок, образуюц;их с корпусом лабиринтную щель.
1073814
10
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроаппаратосроению, и может быть использовано в низковольтных коммутационных аппаратах, в -частности в выключателях.
Известны многополюсные выключатели, в которых контактно-дугогасительные устройства с деионными решетками размещены в общем закрытом изоляционном корпусе, который снабжен в местах расположения этих устройств выхлопными отверстиями. Между деионной решеткой и выхлопными отверстиями в корпусе для каждого полюса выполнена дополнительная полость, причем выхлопные отверстия выполнены таким образом, чтобы поток высоконагретых ионизированных газов, образующихся в процессе гашения дуги, попадая в полость менял свое направление. В таких дугогасительных устройствах внутри полости возникают интенсивные вихревые (турбулентные) движения ионизированных газов, способствующие их охлаждению и деионизации (1) .
Данное конструктивное исполнение часто оказывается недостаточным для полного устранения ионизированной зоны выхлопа выключателя.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными пластинами и, по крайней мере двумя, деионизирующими полостями на каждый полюс, связанными между собой отверстиями для выхода деионизированных газов. В таких дугогасительных устройствах удается полностью устранить ионизированную зону выхлопа (2).
Однако стягивание потока ионизированных газов к одному сквозному отверстию в корпусе и в перегородках, причем к отверстиям, расположенным таким образом, что поток ионизированных газов при движении изменяет свое направление на встречное, приводит к повышенному газодинамическому сопротивлению истечения ионизи рованных газов из дугогасительной камеры в свободное пространство. Это обстоятельство может привести к скоплению ионизированных газов в дугогасительной камере и, как следствие, к повторным замыканиям дуги в межконтактном промежутке, что при отключении больших токов может привести к аварии, в том числе из-за попадания ионизированных газов через отверстие для подвижного контакта в корпусе автоматического выключателя и возникновения в нем межполюсных дуговых замыканий.
Целью изобретения является повышение коммутационной способности выключателя, исключение выхлопа ионизированных газов и исключение межполюсных дуговых замыканий.
Указанная цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве многополюсного выключателя, содержащем корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными пластинами и, по крайней мере двумя, деионизирующими полостями на каждый полюс, связанными между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, дионизирующие полости полюсов расположены над деионными пластинами в месте выхода электрической дуги и ионизированных газов, причем полости и связывающие их отверстия расположены в направлении движения электрической дуги и ионизированных газов.
Деионизирующие полости полюсов разделены с помощью дополнительно введенных изоляционных перегородок, образующих с корпусом лабиринтную щель.
При выполнении данного технического решения выхлоп ионизированных газов из дугогасительных камер в направлении движения дуги и ионизированных газов снижает общее газодинамическое сопротивление, а соответствующий выбор размеров и расположения отверстий повышает турбулентность потока ионизированных газов и, следовательно, эффективность деионизации.
При этом снижение газодинамического сопротивления исключает скопление ионизированных газов в дугогасительной камере и повторные зажигания дуги в межконтактном промежутке.
На фиг. 1 изображен пример конструктивного исполнения дугогасительного устройства для трехполюсного выключателя; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.
Дугогасительное устройство состоит (фиг. 1) из выполненных внутри корпуса
1 выключателя дугогасительных камер 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5
На корпусе 1 в месте выполнения выхлопных отверстий 6 установлены дополнительные деионизирующие полости 7, элементы которого выполнены из листового легкоформуемого изоляционного материала (например из стеклопластика или фибры) и представляют собой корпус 8, боковые стенки 9, секционные перегородки 10 и перегородки 11, разделяющие пространство между корпусом 8 и корпусом 1 в каждом полюсе на две полости 12 и 13. Перегородки 10 и 11 снабжены монтажными выступами 14, а боковые стенки выступами 15. При сборке блока 7 указанные выступы входят в соответсвующие монтажные отверстия, выполненные в сопрягаемых элементах блока. В перегородках 11 выполнены отверстия 16, несовпадающие по своему расположению с отверстиями 6 и с отверстиями 17, имеющимися соответственно в корпусе 8. Стенки 9 в области полости 13 имеют отверстия 18. На корпусе 1 выполнены выступы 19, входя1073814 у 17
76 щие в промежуток между перегородка ми
10, образуя лабиринтную щель.
Взаимное расположение выхлопных отверстий 6 в корпусе 1, отверстий 16 в перегородке 11 и отверстий 17 в корпусе 8 показано на фиг. 2.
Расположение деионных пластин 3 и контактов 4 и 5 внутри полюса выключателя показано на фиг. 3.
Устройство работает следующим образом.
Возникающая при размыкании контактов 4 и 5 электрическая дуга гасится в камере 2 пластинами 3 деионной решетки. В процессе гашения дуга термически воздействует на окружающую среду (воздух в объеме камеры, ее изоляционные стенки и т. д), вследствие чего в камере возникает избыточное давление, и в направлении выхлопных отверстий 6 корпуса 1 устремляется поток высоконагретых ион изированных газов. Этот поток (показан на фиг. 1 и 3 стрелками) через отверстие 6 втекает в полость 12, где охлаждается вследствие расширения газов в полости 12 и вихревого движения их вдоль стенок этой полости.
Такое движение создается в результате того, что отверстия 16 в перегородке 11 выполнены меньшими по размеру и расположены в шахматном порядке, т. е. несовпадающими rio расположению в плане с отверстиями 6 (фиг. 2). Попадая затем в полость
13, потоки газов претерпевают дальнейшее охлаждение вследствие их расширения и вихревого движения вдоль стенок полости
13, так как отверстия 17 в корпусе 8 также выполнены меньшими по размеру и расположены, например, в шахматном порядке, т. е. несовпадающими с отверстиями 16 в перегородке 11. Созданию вихревых движений в полости 13 способствуют также отверстия 18 в стенках 9. При выходе потоков газа через отверстия 17 и 18 в окружающее пространство происходит их дальнейшее расширение и охлаждение. Перегородки 10 и выступ 19 образуют лабиринтную щель и препятствуют проникновению ионизированных газов из полостей 12 и 13 одного полюса в идентичные полости смежных полюсов, предотвращая тем самым развитие межполюсных дуговых замыканий за пределами камер 2. Прорыв газов через монтажные отверстия сопрягаемых элементов полости 7 исключен благодаря тому, что монтажные выступы 14 и 15 входят в эти отверстия без зазоров (плотно).
В результате интенсивного охлаждения и деионизации газов внутри полостей 12 и 13 (вследствие расширения и теплообмена газов со стенками полостей) температура и проводимость истекающих из отверстий
l7 и 18 газов снижаются настолько, что за пределами блока они уже не способны вызвать пробой изоляционных промежутков и развитие дуговых замыканий. Поэтому выключатели, снабженные такими дугогасительными устройствами, не имеют ионизированной зоны выхлопа при отключении предельных токов и могут в этом исполнении устанавливаться в комплектных устройствах в непосредственной близости к токоведущим или заземленным частям.
1073814
17
Б
Составитель В. Попова
Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи
Заказ 11798/51 Тираж 683 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий
113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Фклиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
