Высоковольтный выключатель на большие номинальные токи

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НА БОЛЬШИЕ НОМИНАЛЬНЫЕ ТОКИ преимущественно для встраивания в экранированные токопроводы, содержащий расположенные в резервуаре по его оси дугогасительные контакты и располо,женные коаксиально с ними главные контакты - полый цилиндрический подвижный и неподвижный в виде розетки с подпружиненными снаружи контактными ламелями, а также защищающие главные контакты и электрически с ними связанные выступающие за оконечность неподвижных главных контактов искрогасительные контакты, отличающийся тем, что, с цел1г10 повышения коммутационного ресурса, увеличения номинального тока и уменьшения табаритов, искрогасительные контакты установлены внутри неподвижного главного контакта и выполнены в виде подпружиненных изнутри контактных ламелей с дугостойкими наконечниками, контактирующих с внутренней поверхностью оконечности полого цилиндрического подвижного I главного койтакта. 00 4 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 01 Н 33 74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3534331/24-07 (22) 06.01.83 (46) 07.03 ° 84. Бюл. М 9 (72) Н.М. Адоньев, О.Б. Воловик, В.Б. Зозуля, В.В. Ионов, В.Е. Решетников и Ф.Б. Тихомиров (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения Электроаппарат (53) 621.316.524(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 775776, кл. H 01 Н 33/74, 2. Гейераторные включатели серии

DL. Проспекты фирмы ВВС. (54)(57) 1 ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ HA БОЛЬШИЕ НОМИНАЛЬНЫЕ ТОКИ преимущественно для встраивания в экранированные токопроводы, содержащий расположенные в резервуаре по

„„SU„„. 45 А его оси дугогасительные контакты и расположенные коаксиально с ними главные контакты — полый цилиндрический подвижный и неподвижный в виде розетки с подпружиненными снаружи контактными ламелями, а также защищающие главные контакты и электрически с ними связанные выступающие за оконечность неподвижных главных контактов искрогасительные контакты, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационного ресурса, увеличения номинального тока и уменьшения габаритов, искрогасительные контакты установлены внутри неподвижного главного контакта и выполнены в виде подпружиненных изС нутри контактных ламелей с дугостойкими наконечниками, контактирующих с внутренней поверхностью оконечности полого цилиндрического подвижного С главного контакта.

1078485

2. Выключатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью продления срока службы, с внутренней стороны оконечности полого цилиндрического подвижного главного контакта установлено дополнительное 5 кольцо из токопроводящего материала..

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к высоковольтным выключателям на большие номинальные токи.

Известны высоковольтные выключа- 5 тели на большие номинальные токи, содержащие расположенные концентрично внутри резервуара дугогасительную и главную контактные системы. Подвижные контакты последней выполнены 10 из нескольких параллельно соединенных и симметрично расположенных швеллерообразных шин, размыкающихся во внешние стороны, причем каждая шина снаружи снабжена одним подпружиненным искрогасительным контактом, расположенным с наружной стороны средней контактирующей полки шины и служащим для защиты главных контактов от обгорания коммутационной дугой jl ).

Недостатком таких высоковольтных выключателей является то, что изоляционный зазор между швеллерообразными подвижными главными контактами и неподвижным главным контактом в отключенном положении выключателя ограничен.

Известен также высоковольтный выключатель на большие номинальные токи преимущественно для встраивания Зр в экранированные токопроводы, содержащий расположенные в резервуаре по

его оси дугогасительные контакты и установленные коаксиально с ними главные контакты — полый цилиндри- 35 ческий подвижный и неподвижный в виде розетки с подпружиненными снаружи электрически связанными контактными ламелями, а также защищающие главные контакты и электрически с 4р ними связанные выступающие эа оконечность неподвижных главных контактов искрогасительные контакты (2 1.

Удлиненные ламели служат одновременно и для пропускания номинальных 45 токов, и в качестве искрогасительных для защиты главных контактов от обгорания электрической дугой при коммутационных операциях с номинальными токами и токами короткого замыкания.

3. Выключатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения контактирования, с внутренней стороны оконечности полого цилиндрического подвижного главного контакта установлены дополнительно введенные сменные токопроводящие сегменты.

Однако при многократных коммутационных операциях удлиненные ламели обгорают. В результате.их контактное нажатие уменьшается и возрастает переходное контактное сопротивление.

Они начинают перегреваться, и ток, перераспределяясь в номинальном режиме, сбрасывается на соседние основные ламели, которые, в свою очередь, нагреваются больше,чем в начальный -период работы выключателя.

Ухудшение теплового режима работы основных ламелей происходит и в результате того, что при обгорании удлиненных ламелей брызги расплавленного металла контактов и копоть попадают на соседние смежные с ними основные ламели, уже дополнительно нагруженным током. В итоге снижаются коммутационный ресурс и надежность известного выключателя, а также его номинальный ток нагрузки. Кроме того, выключатель имеет большой диаметр, поскольку и основные, и удлиненные ламели главных контактов расположены в один ряд и коммутируют токи над единой цилиндрической поверхностью подвижного главного контакта.

Цель изобретения — повышение коммутационного ресурса и надежности выключателя, увеличение его номинального тока и уменьшение габаритных размеров.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном выключателе на большие номинальные токи преимущественно для встраивания в экранированные токопроводы, содержащем расположенные в резервуаре по его оси дугогасительные контакты и расположенные коаксиально с ними главные контакты - полый цилиндрический подвижный и неподвижный в виде розетки с подпружиненными снаружи контактными ламелями, а также защищающие главные контакты и электрически с ними связанные выступакицие за оконечность неподвижных главных контактов искрогасительные контакты, последние установлены внутри неподвижного главного контакта и выполнены в виде подпружиненных

1078485

35 изнутри контактных ламелей с дугостойкими наконечниками, контактирующих с внутренней поверхностью оконечности полого цилиндрического подвижного главного контакта.

С целью продления срока службы с внутренней стороны оконечности полого цилиндрического подвижного главного контакта установлено дополнительно введенное сменное кольцо из токопроводящего материала.

Кроме того, с целью улучшения контактирования с внутренней стороны оконечности полого цилиндрического подвижного главного контакта могут быть установлены дополнительно 35 введенные сменные токопроводящие сегменты.

На фиг ° 1 схематически показан высоковольтный выключатель на большие номинальные токи, общий вид; на фиг.2 - узел выключателя (увеличено); на фиг.3 — оконечность главного подвижного цилиндрического контакта; на фиг.4 — узел, разрез.

Высоковольтный выключатель на большие номинальные токи (фиг.1) имеет металлический корпус в виде цилиндрического экрана 1, на который через опорные изоляторы 2 опирается главная токоведущая контактная система, состоящая из двух медных цилиндров 3 и 4, внутренние торцы которых являются неподвижными контактами главной контактной системы, и подвижного устройства главных контактов 5 выключателя.

Внутри медного цилиндра 3 вдоль оси выключателя расположено дугогасительное устройство 6 с.подвижным

7 и неподвижным 8 дугогасительными контактами. Подвижный дугогаситель- 4() ный контакт 7 поди возвратной пружиной 9 ° Подвижное устройство главных контактов 5 расположено внутри медных цилиндров 3 и 4 коаксиально с дугогасительным устройст- 45

soM 6 и сочленено штоком 10 с пневматическим приводом 11; обеспечивающим включение и отключение выключателя. Для подачи воздуха в привод 11 с целью включения выключате-. ля предусмотрен штуцер 12, для отключения — штуцер 13. Снаружи оконечность главного неподвижного контакта цилиндра 3 выполнена в виде розетки с ламелями 14, снабженными пружинами 15, установленными на ограничителях 16 хода. Пружины 15 изолированы от ламелей 14 и ограничи-. тельного кольца 17 изоляционными шайбами 18. Кольцо 17 укреплено на главном неподвижном контакте цилинд- 6() ра 3 с помощью скоб 19. Пятки ламе.лей 14 изолированы от неподвижного контакта цилиндра 3 с помощью изоляционного кольца 20 со швеллеобразным профилем в сечении. Электрическое65 соединение между ламелями 14. и неподвижным контактом цилиндра 3 осуществляется с помощью гибких связей

21.

Подвижное устройство главных Контактов 5 выполнено в своей наружной части в виде полого цилиндра 22, оконечность которого со стороны.неподвижного контакта цилиндра 3 во включенном положении выключателя контактирует с ламелями 14. С внутренней стороны неподвижного главного контакта цилиндра 3 установлена розетка искрогасительных ламелей 23 с накладками 24 из дугогасительного материала. Ламели 23 электрически соединены при помощи гибких связей

25 и токопроводящего кольца 26 с неподвижным главным контактом цилиндра 3. Искрогасительные ламели 23 поджаты при помощи пружины 27 к внутренней. поверхности оконечности цилиндра 22 подвижного устройства главных контактов 5, имеющего кольцевой выступ 28 из дугостойкого материала.

Оконечность цилиндра 22 подвижного устройства главных контактов 5 снабжена сменным токоведущим кольцом

29 (фиг.3) или сменными токопроводящими сегментами 30 (фиг.4) .

При отключении выключателя сжатый. воздух подается в пневматический привод 11 через штуцер 13. Под действием сжатого воздуха поршень привода 11 начинает двигаться (влево по фиг.1) и тянет за собой подвижное устройство главных контактов 5.

При этом сначала происходит размыкание наружных ламелей 14 главных контактов и переброс тока с них на внутренние искрогасительные ламели

23. Затем при дальнейшем движении подвижного устройства главных контактов 5 ламели. 23 тоже размыкаются и происходит переброс уока на цепь дугогасительного устройства 6.

После окончания переброса тока на дугогасительное устройство 6 в его дугогасительную камеру импульсно подается сжатый воздух. В результате подвижный 7 и неподвижный 8 контакты дугогасителъного устройства 6 размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, которая гасится в дугогасительной камере этим,же воздухом.

К этОму времени подвижное устройство главных контактов 5 занимает отключенное положение, обеспечивая необходимый изоляционный воздушный промежуток между неподвижными главными контактами цилиндрами 3 и 4.

Под действием возвратной пружины

9 после прекращения импульсного дутья подвижный дугогасительный контакт 7 дугогасительного устройства 6 замыкает цепь дугогасителъной камеры.

1078485

При включении выключателя сжатый воздух подается в пневматический привод ll через штуцер 12 и процесс включения происходит в обратной последовательности, исключая работу дугогасительной камеры.

Использование изобретения позволяет значительно увеличить коммутационный ресурс выключателя и срок

его службы, а также существенно повысить величину номинального тока и надежность выключателя в целом.

Кроме этого, обеспечивается увеличение величины сквозного тока короткого . замыкания и номинального тока включения выключателя.

Составитель И. Попова

Редактор A. Orap ТехредЛ.Мартяшова,Корректор A. Повх

Заказ 973/45 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4