Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя
Изобретение относится к электротехнике , в частности к коммутационному аппарату . Целью изобретения является повышение отключающей способности выключателя и напряжения на разрыв. В дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя подвижный дугогасительный контакт выполнен скользящим, с возможностью изменения площади сечения горловины $(0,15-0,5) - площади изоляционного сопла, подвижный дугогасительный контакт может быть снабжен внутри дополнительным подпружиненным полым металлическим контактом, причем площадь сечения горловины дополнительного полого металлического контакта 5(0,15-0,5)5ис - площади изоляционного сопла. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (/) С
CO(03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю H 01 Н 33/91
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
f ь Ч-:з; (21) 4756899/07 (22) 09.11.89 (46) 07,10,91. Бюл. hL 37 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения
Ленинградского производственного объединения "Электроаппарат" и Ленинградский политехнический институт им. M. И.
Калинина (72) Ю. И. Вишневский, С. С. Гутнер, Г, С.
Каплан и Е. Н. Тонконогов (53) 621.316.524(088.8) (56) Электрические аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов. /Под ред. проф. Александрова Г, И., -Л.: Атомэнергоиздат, 1989.
Патент Швейцарии N. 519238, кл. Н 01
Н 33/91, 1975.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных автокомпрессионных выключателей, Целью изобретения является повышение отключающей способности и напряжения на разрыв, На фиг. 1 приведено дугогасительное устройство высоковольтного гаэонаполненного автокомпрессионного выключателя; на фиг. 2 — выключатель, у которого подвижный дугогасительный контакт снабжен внутри дополнительным полым металлическим контактом; на фиг. 3 — зависимость тока,.,Я3„, 1683088 А1 (54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОНАПОЛНЕННОГО АВТОКОМПРЕССИОННОГО 86IКЛ ЮЧАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационному аппарату, Целью изобретения является повышение отключающей способности выключателя и напряжения на разрыв. В дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя подвижный дугогасительный контакт выполнен скользящим, с возможностью изменения площади сечения горловины
S+0,15-0,5)S — площади изоляционного сопла, подвижный дугогасительный контакт может быть снабжен внутри дополнительным подпружиненным полым металлическим контактом, причем площадь сечения горловины дополнительного полого металлического контакта $=(0,15 — 0,5)Ящ — площади изоляционного сопла. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. отключения 1откл от $/S c,на фиг. 4 — зависимость тока Стад от давления Р*.
Дугогасительное устройство высоковольтного гаэонаполненного автокомпрессионного выключателя (фиг, 1) содержит главные неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, неподвижный поршень 3, шток 4 привода, неподвижный дугогасительный контакт 5 с наконечником 6 и подвижный дугогасительный контакт 7. Подвижный дугогасительный контакт 7 выполнен разрезным из пружинящего материала, например, из фосфористой бронзы. На подвижном главном контакте 2 установлено жестко эа1683088 крепленное сопло 8, Полость сжатия К находится между подвижной системой выключателя, включающей в себя изоляционное сопло 8, подвижный контакт 2 и подвижный дугогасительный контакт 7, и неподвижным поршнем 3. Контакт 7 подпружинен пружиной 9, Подвижный дугогасительный контакт
7 (фиг. 2) может быть снабжен дополнительным полым металлическим контактом 10.
Дугогасительное устройство выключателя (фиг, 1) работает следующим образом, При подаче команды на отключение срабатывает привод и шток 4 перемещает подвижную систему выключателя (главный подвижный контакт 2, подвижный дугогасительный контакт 7, изоляционное сопла 8) слева направо, Сначала размыкаются главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования дугогасительных контактов 5 и 7. По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 3 происходит сжатие газа, например злегаза, в камере К, Дугогасительный контакт 7 проходит предварительный ход в контактах (контакт 7 скользит по контакту 5), и при размыкании этих контактов возникает дуга, которая горит между наконечником 6 неподвижного дугогасительного контакта 5 и подвижным дугогасительным контактом 7, площадь сечеНия отверстия которого уменьшилась после размыкания контактов до площади
S=(0,15 — 0,5)$ир где $< — площадь поперечного сечения горловины изоляционного сопла, Эффективность использования газа, сжатого в камере К, повышается благодаря дополнительному росту давления в камере
К при уменьшении сумМарной площади сечений $,=$+S> . Созданное таким образом несимметричное дутье повышает отключающую способность дугогасительного устройства по сравнению с системой двухстороннего дутья, когда S = S>q за счет увеличения давления в камере К, При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты 5 и
7, а по мере движения подвижной системы выключения справа налево площадь сечения отверстия S контакта 7 увеличивается и достигает площади сечения $н соответствующей наружному диаметру неподвижного дугогасительного контакта 5. Величина площади сечения неподвижного дугогасительного контакта S< приблизительно равна площади сечения изоляционного сопла
$ с($н = $ид), что связано с конструктивными особенностями дугогасительных устройств
20
55 высоковольтных автокомпрессионных выключателей с изоляционными соплами.
В случае исполнения выключателя с подвижным дугогасительным контактом 7, снабженным полым металлическим контактом 10 с соплообраэным отверстием с площадью сечения горловины, равной S, шток перемещает всю подвижную систему выключателя слева направо, Размыкаются главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования неподвижного дугогасительного контакта 5 и подвижного дугогасительного контакта 7;
По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 3 происходит сжатие злегаза в камере К. Когда дугогасительные контакты 7 и
5 размыкаются, зоной контактирования становится наконечник 6 и дополнительный металлический контакт 10, В момент их размыкания возникает дуга, которая горит в зоне эффективного дугогашения, Далее перемещение дополнительного металлического контакта 10 осуществляется дугогасительным подвижным контактом 7.
Эффективность использования газа сжатого вкамере К,,повышается за счет роста давления в камере К при уменьшении суммарной площади Sc-S+$«no сравнению с системой двухстороннего дутья, когда
S =$кс.
При включении выключателя в начале имеется контактирование дополнительного металлического контакта 10 с наконечником
6, затем включаются контакты 5 и 7 и далее главные контакты 1 и 2.
Проведенные исследования отключающей способности на моделях злегазового дугогасительного устройства (в системе с двумя степенями давления) с изменением отношения $/Sgc от $/$ид.=О (одностороннее дутье) до S/S 3). По методике расчета давления в дугогасительных устройствах можно показать, что замена дугогасител ьн ых устройств двухстороннего дутья, применяемых в злегазовых автокомпрессионных выключателях, на дугогасительные устройства несимметрично1á83088 го дутья с S/Sèc=0,15-0,5 позволяет повысить давление в зоне гашения дуги примерно в 1,5 — 1,7 раза. Результаты проведенных экспериментальных исследований (фиг. 4) показывают, что увеличение давления в 1,5 раза позволяет повысить ток отключения примерно на 30%, что существенно больше указанного 10 -ного превышения отключающей способности дугогасительного устройства двухстороннего дутья по сравнению с дугогасительным устройством несимметричного дутья при одинаковом давлении в обоих дугогасительных устройствах. С другой стороны, оставляя неизменным ток отключения, повышение давления в 1,5 — 1,7 раза для дугогасительных устройств несимметричного дутья позволяет повысить напряжение, приходящееся на дугогасительный разрыв, Формула изобретения 1. Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты и изоляционное сопла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк 5 повышения отключающей способности и напряжения на разрыв, подвижный дугогасительный контакт выполнен скользящим с возможностью изменения площади до Я=(0,15 — 0,5)Я С при размыкании, где Я вЂ” пло10 щадь сечения горловины подвижного дугогасительного контакта; S — площадь сечения горловины изоляционного сопла. 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем, что подвижный дугогасительный контакт снабжен внутри дополнительным полым металлическим контактом, выполненным с возможностью перемещения. 3, Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е е20 с я тем, что площадь сечения горловины дополнительного полого металлического контакта выполнена так, что Я-(0,15 — 0,5)S . 1683088 1683088 0,2 )4 1Ю Риг. Ф 1,2 Составитель В.Попова Техред М.Моргентал Редактор О,Хрипта Корректор В.Гирняк Заказ 3417 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101
