Воздушный выключатель

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к воздушным выключателям газонаполненного типа. Цель изобретения - повьшение .быстродействия . Воздушный выключатель содержит тонкостенную капсулу 1 с трубопроводом 3 для подачи сжатого воздуха. Патрубок 4 введен внутрь капсулы до контактной зоны На конце патрубка 4 закреплен замкнутый .кронштейн 15, охватывающий контакт- . ную зону. Напротив патрубка на кронштейне -установлен с возможностью поворота кумулятивный цилиндр 16 с конусообразной выемкой к контактной зоне. Кумулятивный цилиндр 16 закреплен на фигурной стойке 1$ на втулке 20,образуя кулачковую пару. Ввод патрубка 4 вплоть до контактной зоны обеспечивает при подаче сжатого воздуха по трубопроводу 3 поперечное дутье дуги п о направлению к выходному патрубку 14 и восстановление прочности межконтактного элекч рического промежутка, а ку- ryлятивный цилиндр формирует газовуЮ струю для прерывания дуги, чем повышает быстродействие выключателя. . 4 ил. о (Л 1г 10 1375 JS J. IsD 4 sj со а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А1

1511 4 Н 01 Н 33/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ йНЬЛИ1 ; ., g„.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1Р 10 "3 15 7f bÅ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3847662/24-07 (22) 23 ° 01,85 (46) 30.07.86, Бюл. №- 28 (71) Севастопольский приборострои— тельный институт (72) Ю.А.Хащин и Е.Т.Шаров (53) 621 ° 316,524 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 881199883388, кл. Н 01 Н 33/53, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 815786, кл. Н 01 Н 33/53, 1981. (54) ВОЗДУШНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к воздушным выключателям газонаполненного типа.

Цель изобретения — повышение .быстродействия. Воздушный выключатель содержит тонкостенную капсулу 1 с трубопроводом 3 для подачи сжатого воздуха. Патрубок 4 введен внутрь капсулы до контактной зоны, На конце патрубка 4 закреплен замкнутый кронштейн 15, охватывающий контакт.ную зону. Напротив патрубка на кронштейне установлен с возможностью поворота кумулятивный цилиндр 16 с конусообразной выемкой к контактной зоне. Кумулятивный цилиндр 16 закреплен на фигурной стойке 19 на втулке 20,образуя кулачковую пару.

Ввод патрубка 4 вплоть до контактной зоны обеспечивает при подаче сжатого воздуха по трубопроводу 3 поперечное дутье дуги по направлению к выходному патрубку 14 и восстановление прочности межконтактного электрического промежутка, а кумулятивный цилиндр формирует газовую струю для прерывания дуги, чем ловы" шает быстродействие выключателя.

4 ил, 1 124

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в системах коммутации мощных низковольтных "етей,, например, для отключения больших постоянных токов..

Цель изобретения — повышение быстродействия воздушного выключателя.

На фиг, 1 показан воздушный выключатель, вид спереди;, на фиг,2 разрез А-А на фиг.l; на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 — процесс образования воздушной кумулятивной струи.

Выключатель содержит гибкую объемную тонкостенную капсулу 1., имеющую

- эллиптическое сечение по двум координатным осям, пробку 2., к которой жестко закреплен конец капсулы 1, f трубопровод 3 для подачи сжатого воздуха, патрубок 4 трубопровода введен внутрь капсулы до,контактной зоны; фланец 5 пробки 2 для фиксации положения капсулы 1; пластины 6„, обеспечивающие постоянство величины эффективной площади в заданном пределе рабочего хода капсулы 1, направляющие 7, фиксирующие положение пластин 6 относительно капсулы 1 и корпуса 8 пружины 9; подвижные контакты 10 и 11, электроизоляционный уплотнитель 12, с помощью которого крепятся контакты 10 и 11; гайка

l3, выходной патрубок 14, который жестко крепится к капсуле 1 и корпусу 8 (устройство патрубка не показано); замкнутый кронштейн 15„. жестко закрепленный на конце входного патрубка 4 и охватывающий зону контактов 10 и ll кумулятивный цилиндр 16,. установленный на кронштейне 15 напротив контактной зоны с возможностью поворота вокруг оси 17 и подпружиненный пружиной 18; фигурная стойка 19, жестко установленная во втулке 20, закрепленной в пластине 6. Позицией

21 обозначен фланец капсулы 1, состоящии из двух половин

Воздушный выключатель работает следующим образом.

Расхождение силовых контактов 10 и 11 как в прототипе, осуществляется

2 при раздувании гибкой капсулы 1 по малой оси эллипса сжатым воздухом„ подаваемым из ресивера пневмопривода по сигналу системы управления (не показано):по трубопровсду 3 (фиг.l и 2).

Особенности гашения дуги, используемые в данном выключателе, Ввод входного патрубка 4 вплоть до контактной зоны обеспечивает при

5 поцаче сжатого воздуха по трубопроводу 3 (фиг,l и 2) поперечное дутье дуги по направлению к выходному патрубку 14. Длина электрической дуги между расходящимися контактами 10 и 11 увеличивается и снюкается ее устойчивость. Более интенсивно по сравнению с прототипом происходит удаление продуктов ионизации через выходной патрубок 14 и восстановление прочности межконтактного электрического промежутка.

В выключателе применено также прерывание дуги узкой воздушной струей высокого давления., для полу-:

2О чения которой используют кумулятивный эффект. Формирование воздушной кумулятивной струи иллюстрируется на фиг,4. В цилиндре 16 имеется .,онусообразная выемка„ обращенная

25 к контактной зоне (зона расхождения контактов), .и выход патрубка 4. При, подаче сжатого воздуха из патрубка 4 часть потока попадает в конусообразную выемку цилиндра 16. По осевой линии цилиндра встречного этому потоку возникает узкая струя воздуха высокого давления (в десятки, сотни раз большего, чем давление воздуха из патрубка 4), причем длина струи

35 небольшая „локализована в контактной зоне и определяется, как и давление в струе, центральным телесным углом выемки в цилиндре 16. При по-. даче воздуха по трубопроводу 3 под давлением 3-4 ат кумулятивный 1 О

6 цилиндр с телесным углом 35-40 создает давление в струе 50-60 ат, что вполне достаточно для прерывания (разрезания) электрической дуги с .1Я током в несколько сотен ампер, Кроме того, что кумулятивная струя играет роль прерывателя дуги, снижая ее устойчивость, она еще производит дополнительную деионизацию контактной зоны эа счет интенсивного рас50 сеивания продуктов ионизации.

В связи с возможными колебаниями дуги при поперечном дутье в выключателе предусмотрено движение кумуля5 тивной воздушной струи в плоскости, перпендикулярной оси силовых контактов 10 и !1, в пределах центрального угла м= 30-40 (фиг.1 и 4). С

1247961 4 формирующего кумулятивную газовую струю для прерывания электрической дуги между контактами, повышает быстродействие воздушного выключателя.

L

Формул а изобретения этой целью установлена фигурная стойка 19 (фиг. 3), образующая с кумулятивным цилиндром 16 кулачковую пару. Нормально при замкнутых силовых контактах 10 и 11 (фиг.2), ось цилиндра 16 смещена на угол о /2 от оси патрубка ч за счет подпружинивайия цилиндра 16 пружиной 18. При расхождении контактов 10 и 11, когда возникает дуга, фигурный выступ 10 стойки 19 приближается к кумулятивному цилиндру 16 и, когда контакты

10 и ll разойдутся на расстояние

0,8-1,0 см, фигурный выступ стойки

19 воздействует на цилиндр 16. Дли- 15 на фигурного выступа стойки 19 выбирается так, чтобы полный угол разворота oL составлял 30-40 при расхождении контактов 10 и 11 на расстояние от 1,0 до 2,5-3,0 см. После этого Za под действием пружины 18 цилиндр 16 возвращается в исходное положение, вторично разрезая кумулятивной струей контактную зону. При выключении воздушного выключателя, когда капсула 1 принимает исходное положение, стойка 19 совершает об. ратный ход и цилиндр 16 вновь принимает исходное положение.

Таким образом, продолжение входного патрубка пневмопривода внутрь капсулы вплоть до контактной зоны, создающее поперечное дутье дуги, и применение кумулятивного цилиндра, Воздушный выключатель газонаполненного типа, содержащий пневмопривод с патру-бком, гибкую объемную тонкостенную капсулу эллиптического сечения, заключенную в жесткий корпус и подпружиненную силовыми пружинами с направляющими, закрепленными на пластинах, расположенных с внешних сторон капсулы, подвижные силовые контакты, расположенные внутри капсулы, отличающийся тем, что,с целью повышения быстродействия, патрубок пневмопривода введен внутрь капсулы до контактной зоны, на конце патрубка жестко закреплен дополнительно введенный замкнутый кронштейн, охватывающий контактную зону, напротив патрубка на кронштейне установлен с возможностью поворота и подпружиненный дополнительно введенный кумулятивный цилиндр, обращенный конусообразной выемкой к контактной зоне, а рядом с цилиндром установлена дополнительно введенная и жестко закрепленная во втулке на одной из пластин фигурная стойка, образующая с цилиндром кулачковую пару.

1 24 79б1

Q 11

Составитель H.Ïoïîâà

Техред 0,Гортвай Корректор О,Луговая

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ. 4133/53

Тираж б43 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие У г. жгород, ул.Проектная,4