Дугогасительное устройство многоамперного генераторного выключателя

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения динамических и постоянных механических нагрузок, действующих на контакты камеры. При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость основного поршня 2. При этом обеспечивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться, дугогасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение. Для увеличения быстродейстия привода одновременно с подачей давления в подпоршневую полость дополнительного поршня 4 подается команда на пневмоклапан 9, соединяющий подпоршневую полость 7 основного поршня 2 с атмосферой, ускоряя эвакуацию из этой полости воздуха. Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под поршневых полостей 7 и 8 поршней 2 и 2. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (504 Н01 Н 33 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б 4БЛ).10 = — .), 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415292/24-07 (22) 26.04.88 (46) 15.12.89. Бюл. М 46 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения "Электроаппарат" (72) А.И.Локш, В.И.Ретуев, Н.И.Розум и А M.Сорокин (53) 621.316.524(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)Р 356708, кл. Н 01 Н 33/42, 1961.

2 (54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОАИПЕРНОГО ГЕНЕРАТОРНОГО ВЫКЛНЗЧАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение надежности за счет снижения динамических и постоянных механических нагрузок, действующих на контакты камеры. При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость основного поршня 2. При этом обеспе1529307

15 чивается контактное нажатие, необхо:Димое для протекания номинального тока отключения. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость дополнительного поршня 4.

Поршень 4 начинает перемещаться, дугогасительные контакты размыкают-! ся и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение. Для увеИзобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам многоамперных генераторных выключателей.

Цель изобретения — повышение надежности дугогасительного устройст- 25 ва за счет уменьшения механических нагрузок на контакты и привод выключателя.

На фиг.1 представлено дугогаси30 тельное устройство многоамперного генераторного выключателя, общий вид; ,на фиг.2 — то же, с размыкающими контактами.

Дугогасительное устройство (фиг.1) снабжено приводом, содержащим уста новленный в пневмоцилиндре 1 основ ной поршень 2, закрепленный на што ке 3, жестко связанном с-подвижным контактом дугогасительной камеры (не показан). В пневмоцилиндре 1 также установлен дополнительный поршень

4, выполненный с возможностью перемещения относительно штока 3. Для ограничения хода дополнительного поршня

4 шток 3 снабжен упором 5, например, в виде цилиндрической втулки, меж45 ду поршнями 2 и 4 установлена пружина 6, а их подпоршневые полости

7 и 8 соединены посредством пневмоклапана 9 и снабжены каналами 10 и

11 для регулировки сброса давления 50 регулировочными иглами 12 и 13.

Для схемы с размыкающими контактами (фиг.2) в пневмоцилиндре 1 дополнительно установлена перегородка

14 с отверстием 15 для прохода штока 3. Между дополнительным поршнем 4 и перегородкой 14 установлена пружина 6 ° личения быстродействия привода одновременно с подачей давления в подпоршневую полость дополнительного поршня 4 подается команда на пневмоклапан 9, соединяющий подпоршневую полость 7 основного поршня 2 с атмосферой, ускоряя эвакуацию из этой полости воздуха. Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под поршневых полостей 7 и 8 поршней 2 и 4 ° 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Дугогасительное устройство работает следующим образом.

В исходном положении пружина 6 удерживает контакты дугогасительной камеры в отключенном положении, причем рабочее усилие пружины превышает исходное контактное нажатие. дугогасительной камеры (например, вакуумной дугогасительной камеры, в которой исходное контактное нажатие определяется произведением площади поперечного сечения подвижного контакта на разность давлений снаружи и внутри вакуумной камеры).

При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость.7 основного поршня 2. При этом происходит замыкание дугогасительных контактов (до размыкания главных контактов) и обеспечивается заданное контактное нажатие. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость

8 дополнительного поршня 4. Поршень

4 начинает перемещаться по штоку

3 до упора 5. В конце свободного хода (при подходе к упору) дополнительный поршень 4 приобретает заданную скорость (кинематическую энергию), которая определяется рабочим давлением, площадью и массой поршня, свободным ходом поршня до упора.

При ударе запасенная кинетическая энергия поршня тратится на преодоление усилия отрыва контактов. Дальнейшее движение поршня 4 осуществляется вместе со штоком 3 и подвижным контактом.

5 15293

Расчеты и экспериментальные проверки показали, что при.массе подвижной системы дугогасительного устройства с ВДК на 100 кА (подвижный кон5 такт, шток и основной поршень привода) около 16 кг, массе и диаметре дополнительного поршня соответственно

2,5 кг и 110 мм, ходе дополнительного поршня до упора 4 мм, давлении

2 МПа, дополнительный поршень на ходе 4 мм приобретает скорость до

2,5-3,0 м/с. При этом запасенная поршнем энергия гарантированно обеспечивает разведение контактов (разрыв 15 сварки) дугогасительной камеры.

Кроме того, подача давления в подпоршневую полость основного поршня пневмоцилиндра только на время опе,рирования уменьшает время действия 20 постоянной механической нагрузки на дугогасительное устройство во много раз.

Для увеличения быстродействия привода одновременно с подачей давления 25 в подпоршневые полости 7 (8) подается команда на открытие пневмоклапа-. на 9, соединяющего подпоршневую полость 8 (7) с атмосферой, ускоряя эвакуацию воздуха. 30

Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта при включении и отключении осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под полостей 7 и 8.

Устройство по фиг.2 работает следующим образом.

В исходном состоянии выключателя пружина 6 удерживает дугогаситель- 40 ные контакты (не показаны) в замкнутом положении, обеспечивая заданное контактное нажатие, величина которого значительно меньше требуемой для отключения номинального тока отклю- 45 чения. Между поршнем 4 и втулкой 5 имеется зазор.

При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость 7 основного поршня 2. При этом, обеспечивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость|

8 дополнительного поршня 4. Поршень

4 начинает перемещаться по штоку 3

07 6 до упора 5, как описано выше, дугогасительные контакты размыкаются и ! остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость 8 поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение.

Так, в данном приводе дугогасительного устройства с вакуумной дугогасительной камерой на номинальный ток отключения 3 1,5 кА рабочее усилие уменьшено с 300 до 50,0 кГ, т.е. в 6 раз. Недостающее контактное нажатие обеспечивалось только в момент коммутации за счет подачи рабочего давления в подпоршневую полость основного поршня 2.

Увеличение быстродействия привода и регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется аналогично устройству по фиг.1.

Использование данного изобретения в дугогасительном устройстве многоамперного генераторного выключателя позволяет снизить динамические и постоянные механические нагрузки, действующие на контакты дугогасительной камеры, путем уменьшения рабочих усилий пружины, а также снизить начальное усилие трогания (для отрыва приварившихся контактов) за счет обе-спечения начальной скорости движения дополнительного поршня до начала движения ытока привода, что повышает надежность дугогасительного устройства в целом. ф о р м у л а изобретения

1. Дугогасительное устройство многоамперного генераторного выключателя, привод которого содержит установленный в пневмоцилиндре основной поршень, шток которого жестко соединен с подвижным контактом дугогасительной камеры, и пружину, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения механических нагрузок на контакты и привод выключателя, в пневмоцилиндре установлен дополнительный поршень с возможностью перемещения относительно штока, снабженного упо-, ром в виде цилиндрической втулки, а между основным и дополнительным поршнями установлена указанная пружина.

1529307

Составитель В.Попова

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 7750/49 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Устройство по п.1, о т л и—

М а ю,щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьЩения. механических нагрузок при ра6оте дугогасительного устройства с размыкающкми контактами, оно снабжено перегородкой, жестко закрепленной внутри пневмоцилиндра, в перегородке выполнено отверстие для прохода штока.