Электрический выключатель

 

Изобретение относится к области электротехники , в частности к коммутационным газонаполненным электрическим аппаратам с гашением дуги отключения путем вращения ее за счет взаимодействия с магнитным полем. Целью изобретения является повышение износостойкости и надежности работы выключателя: В герметичной оболочке 1 выключателя, заполненной дугогасительным газом, помещены неподвижные контакты - главный 2 и дугогасительный 3, катушка магнитного дутья 4, расположенная на кольцевом электроде 5. Новым является то, что подвижные контакты: главный и дугогасительный, выполнены в виде одной контактной детали 6, укрепленной с помощью обоймы 7, имеющей опорную поверхность 8, и пружины 9 на изоляционной детали 10, жестко сидящей на поворотном валу 11. Гибкий токопровод 12 соединяет контактную деталь 6 с выходным зажимом 13. Один конец катушки 4 магнитного дутья соединен с кольцевым электродом 5, а другой - с вводом 14. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692278/07 (22) 04.04.89 (46) 30.03.91. Бюл. Иг 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования . (72) Ю.Ф.Серебрянников и Н.M,Ëóêüÿíöåâ (53) 621.316.524 (088.8) . (56) Патент Франции М 2505550, кл. Н 01 Н 33/18, 1975;

Патент Франции М 2339244, кл. Н 01 Н 33/18, 1973. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к коммутационным газонаполненным электрическим аппаратам с гашением дуги отключения путем вращения ее за счет взаимодействия с

„„ с 2„„1638741 А1 (я)л Н 01 Н 33/18 магнитным полем. Целью изобретения является повышение износостойкости и надежности работы выключателя: В герметичной оболочке 1 выключателя, заполненной дугогасительным газом, помещены неподвижные контакты — главный 2 и дугогасительный

3, катушка магнитного дутья 4, расположенная нэ кольцевом электроде 5. Новым является то, что подвижные контакты: главный и дугогасител ьн ый, выполнены в виде одной контактной детали 6, укрепленной с помощью обоймы 7, имеющей опорную поверхность 8, и пружины 9 на изоляционной детали 10, жестко сидящей на поворотном валу 11. Гибкий токопровод 12 соединяет контактную деталь 6 с выходным зажимом

13. Один конец катушки 4 магнитного дутья соединен с кольцевым электродом 5, а другой — с вводом 14. 3 ил, 1638741

10

30

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационным газонаполненным (например, элегазом) электрическим аппаратом с гашением дуги отключения путем вращения ее за счет взаимодействия с магнитным полем.

Цель изобретения — повышение износостойкости и надежности работы.

На фиг.1 показан полюс выключателя, включенное положение; на фиг,2 — то же, промежуточное положение; на фиг.3 — то же, отключенное состояние.

В герметичной оболочке 1, заполненной дугогасительным газом, помещены неподвижные контакты — главный 2 и дугогасительный 3, катушка магнитного дутья 4, расположенная на кольцевом электроде 5.

Подвижные контакты — главный и дугогасительный — выполнены в виде одной контактной детали 6, укрепленной с помощью обоймы 7, имеющей опорную поверхность

8, и пружины 9 на изоляционной детали 10, жестко сидящей на поворотном валу 11, Гибкий токопровод 12 соединяет контактную деталь 6 с выходным зажимом 13. Один конец катушки магнитного дутья 4 соединен с кольцевым электродом 5, а другой — с вводом 14, Выключатель работает следующим образом.

Во включенном положении (фиг.1) ток проходит по цепи: ввод 14, контакт 2, контактная деталь 6, гибкий токопровод 12, выходной зажим 13. Катушка магнитного дутья

4 в это время током не обтекается потому, что дугогасительный контакт 3 не контактирует с контактной деталью б, между ними имеется зазор, заполненный дугогасительным газом.

При подаче команды на отключение под действием привода вал 11 поворачивается против часовой стрелки и ранее сжатая пружина 9 начинает разжиматься, контактная деталь 6 как на оси поворачивается на опорной поверхности 8, зазор между контактом

3 и контактной деталью б уменьшается, при этом место контактирования детали 6 и контакта 2 перемещается по поверхности последнего, происходит своеобразное перекатывание по контактной поверхности без разрыва цепи. В определенный момент окажутся одновременно замкнутыми на контактную деталь 6 контакты 2 и 3, Коммутируемый ток частично ответвится в цепь катушки магнитного дутья. При дальнейшем разжатии пружины 9 начнет размыкаться цепь главного контакта 2 и весь ток пере35

55 ключится в цепь дугогасительного контакта

3, который в это время еще остается замкнутым (фиг.2), катушка магнитного дутья 4 обтекается отключаемым током, т. е. на главных контактах электрическая дуга не возникает. Когда закончится процесс разжатия пружины 9, контактная деталь 6 продолжает движение против часовой стрелки вместе с обоймой 7. Между контактной деталью 6 и контактом 3 возникает электрическая дуга, которая, взаимодействуя с магнитным полем катушки 4, начинает интенсивно перемещаться в среде дугогасительного газа. При этом опорные пятна дуги все время перемещаются; одно из них по поверхности кольцевого электрода 5, а другое по поверхности контактной детали 6 в ее верхней части. В результате активного охлаждения дуги при переходе через нуль она гаснет, а контактная деталь вместе с поворотным валом 11 продолжает движение по часовой стрелке до совмещения с осью кольцевого электрода 5, т.е, на расстояние, обеспечивающее достаточный изоляционный промежуток в отключенном состоянии, Интенсивное вращение дуги в среде с высокой теплопроводностью и отсутствие сильного локального разогрева электродов из-за постоянного перемещения опорных пятен дуги создают благоприятные условия для гашения дуги при переходе тока через нуль.

Для включения выключателя из положения, показанного на фиг.3, вал 11 поворачивают по часовой стрелке и вместе с ним контактную деталь 6. Первыми замкнутся дугогасительный контакт 3 и контактная деталь 6 своей верхней частью. Ток пойдет по цепи: ввод 14, катушка 4 магнитного дутья, контакт 3, контактная деталь б,гибкий токопровод 12, выходной зажим 13. При дальнейшем движении поворотного вала сжимается пружина 9 и.уменьшается зазор между контактной деталью 6 и контактом 2.

Происходит своеобразное перекатывание места контактирования по поверхности контакта 3 без нарушения цепи тока и в определенный момент окажутся одновременно замкнутыми на контактную деталь 6 контакты 3 и 2. Большая часть тока из цепи дугогасительных контактов переключилась в цепь главных контактов, так кэк это цепь с меньшим сопротивлением (нет катушки 4 магнитного дутья). При последующем сжатии пружины 9 продолжающееся "перекатывание " места контактировэния приводит к размыканию цепи дугогасительных контактов, а главные контакты остаются замкнутыми, При дальнейшем повороте вала 11

1638741 между дугогасительным контактом 3 и контактной деталью образуется зазор, заполненный дугогасительным газом. Ток протечет по основному контуру: ввод 14, контакт 2, контактная деталь 6, гибкий токо- 5 провод 12, выходной зажим 13.

В предложенном выключателе главные контакты при включении и отключении защищены от воздействия электрической дуги. Они обеспечивают надежный контакт 10 для протекания рабочих токов при длительной эксплуатации, а эффективное магнитное дутье, возникающее одновременно с появлением дуги отключения, приводит к сокращению времени дуги, уменьшению рэ- 15 зогрева и износа контактов, Данный выключатель обладает высокой коммутационной . способностью и износостойкостью при малых размерах и простоте конструкции.

Формула изобретения

Электрический выключатель. содержащий герметичную оболочку; заполненную дугогасительным газом, подвижный и неподвижный главный и дугогасительный контакты, катушку магнитного дутья на кольцевом электроде, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и надежности работы, подвижный контакт выполнен в виде одной контактной детали, укрепленной на поворотном валу с возможностью провала ч перекатывания по поверхности неподвижн - х контактов, обеспечивающих переключение коммутируемого тока из главной цепи в цепь дугогасительного контакта, закрепленного на кольцевом электроде, соединенном с одним концом катушки магнитного дутья, другой конец которой подключен к входному зажиму, 1638741

Составитель 8Лопова

Редактор М.Келемеш Техред М,Моргентал Корректор H.Ревская

Заказ 930 Тираж 35Z Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101