Дугогасительное устройство многополюсного выключателя

 

Использование: электротехника. Сущность изобретения: устройство имеет дугогасительные камеры 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5. На корпусе 1 в месте выполнения выхлопных отверстий 6 дугогасительных камер 2 установлен блок 7, содержащий деионизирующие полости. Деионизирующие полости каждого полюса образованы по крайней мере двумя теплоемкими металлическими перегородками 9 и 10, в которых выполнены отверстия 15 в виде конусообразных выдавок 16. причем выдавки смежных перегородок расположены встречно друг другу в шахматном порядке . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 01 Н ЗЗ/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 15 15 (Л

©ь

О о

4Ьг1

1 (21) 4812707/07 (22) 10,04.90 (46) 23.08.92. Бюл. ¹ 31 (71) Ленинградское производственное электромашиностроител ьное объединение

"Электросила" им, C,Ì.Êèðîâà (72) Б.А.Лярский, В.B.Êóëàêoâà и Ю.В.Куклев (56) Патент Японии № 52-3464, кл; Н 01 Н 33/04, Н 01 Н 9/30, 59

Н 113, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1073814, кл. Й 01 Н 33/04, 1984. (54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

МНОГОПОЛЮСНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

„, SU„, 1756962 А1

2 (57) Использование: электротехника. Сущность изобретения: устройство имеет дугогасительные камеры 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5. На корпусе

1 в месте выполнения выхлопных отверстий

6 дугогасительных камер 2 установлен блок

7, содержащий деионизирующие полости.

Деионизирующие полости-каждого полюса образованы по крайней мере двумя теплоемкими металлическими перегородками 9 и

10, в которых выполнены отверстия 15 в виде конусообразных выдавок 16, причем выдавки смежных перегородок расположены встречно друг другу в шахматном порядке. 2 ил.

1756962

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим аппаратам защиты от токов коротких замыканий, Известно дугогасительное устройство многополюсного выключателя, в котором 5 между деионной решеткой и выхлопными отверстиями в корпусе для каждого полюса выполнена дополнительная полость, причем выхлопные отверстия выполнены таким образом, чтобы поток высоконагретых 10 ионизированных газов, образующихся в процессе гашения дуги, попадал в полость, менял свое направление. В таких дугогасительных устройствах внутри полости возникают интенсивные вихревые(турболентные) 15 движения иониэированных газов, способствующие их охлаждению и деионизации.

Однако, как показывает практика, такое конструктивное исполнение часто оказывается недостаточным для полного устране- 20 ния ионизированной эоны выхлопа выключателя, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является дугогасительное устройство многополюсно- 25

ro выключателя, содержащее в каждом полюсе выключателя по крайней мере две деионизирующие полости,. расположенные под деионными пластинами дугогасительной решетки в месте выхода ионизирован- 30 ных газов, причем полости и связывающие их отверстия расположены в направлении движения э -.ектрической дуги vl иониэированных газов, Однако необходимость создания вы- 35 ключателей с большей коммутационной способностью показала, что такое устройство уже не исключает выхлоп ионизированных газов из дугогасительных камер выключателя в окружающее пространство, 40 что нежелательно, а в ряде случаев и недопустимо.

Целью изобретения является повышение коммутационной способности и исключение выхлопа ионизированных газов, 45

Цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве многополюсного выключателя, содержащем корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными 50 перегородками, образующими деионизирующие полости, связанные между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, деионные перегородки, образующие деионизирующие полости выполнены теп- 55 лоемкими — металлйческими, а отверстия в указанных перегородках выполнены в виде конусообразных выдавок, причем выдавки смежных перегородок расположены встречно друг другу, Новизна предлагаемого технического решения заключается в новой совокупности известных признаков.

Взаимодействие данных признаков явилось причиной возникновения нового свойства, выражающегося в усилении деионизирующей способности и устранения за счет этого выброса иониэированных газов иэ камер выключателя при отключении им более значительных токов, На фиг, 1 изображен пример конструктивного исполнения дугогасительного устройства для трехполюсного выключателя; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1, Дугагасительное устройство состоит из выполненных внутри корпуса 1 выключателя дугогасительных камер 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5, На корпусе

1 в месте выполнения выхлопных отверстий

6 из дугогасительных камер 2 установлен блок 7, содержащий деионизирующие полости, отделенные от соседних полюсов перегородками 8, выполненными в корпусе 1, Деионизирующие полости каждого полюса образуются по крайней мере двумя теплоемкими металлическими перегородками 9 и

10, разделяющими пространство между корпусом 1 и выхлопными отверстиями 11 в блоке 7 на три полости 12 — 14. Отверстия 15 в перегородках 9 и 10 выполнены в виде конусообразных BbIQBGDK 16 (фиг. 1 и 2), Смежные перегородки 9 и 10 установлены так, чтобы конусообразные выдавки 16 располагались встречно друг другу s шахматном порядке.

Кроме того, выхлопные отверстия 6 s корпусе 1 и выхлопные отверстия 11 в блоке

7 выполнены несовпадающими с отверстиями 15 в смежных с ними перегородками 9 и 10, Устройство работает следующим образом.

Возникающая при размыкании контактов 4 и 5, электрическая дуга гасится в камере 2 пластинами 3 деионной решетки. В процессе гашения дуга термически воздействует на окружающую среду (воздух в объеме камеры, ее изоляционные стенки, выделяющие при этом газообразные продукты их термического разрушения и т,п.), вследствие чего в камере возникает избыточное давление и в направлении выхлопных отверстий 6 корпуса 1 устремляется поток высоконагретых ионизирован Iblx газов, Чем выше величина отключаемого выключателем тока короткого замыкания, тем выше термическое воздействие дуги. выше избыточное давление и большее количество более высоконагретых и более иониэированных газов устремляется иэ камеры в ок-1756962

6 ружающее пространство, Поток этих газов (показан на чертежах) через отверстия 6 втекает в полость 12, где происходит его первичное охлаждение вследствие расширения газов и вихревого движения вдоль стенок 5 этой полости в направлении к отверСтиям

15 первой на пути газов йерегородки 10, Конусообразные выдавки 16 этой перегородки расположены сужением своих огверстий в направлении движения 10 ионизированных газов и поэтому по Своему действию аналогичны соплу. где (как известно из газодинамики) происходит увеличение скорости и снижение температуры протекающего газа. Ускоренно истекающие 15 из отверстий перегородки 10 струи газа с силой ударяются в стенку перегороди 9 (так как отверстие в этих перегороди =Не совпадает по расположению), вызывая турбулентное (т,е. сильно завихренное) движе- 20 ние газа в полости 13 между теплоемкими стенками перегородок 9 и 10, и, тем самым, интенсивное его охлаждение. Затем газы подают в отверстия перегородки 9,.расположенные расширением своих конусообраз- 25 ных выдавок в направлении движения газа (т.е, работают как газодинамический диффузор), в связи с чем скорость истечения газа на выходе этих выдавок замедляется. Газ достаточно равномерно растекается по по- 30 лости 14 и уже окончательно охлаждается при соприкосновении с ее стенками, Скорость истечения газа из отверстий 11 блока 7 поэтому мала и струи газа не распространяются на сколько-либо значительные рассто- 35 яния в окружающей среде.

Предлагаемое дугогасительное устройство позволяет без увеличения его габаритов повысить коммутационную способность вы- . ключателя и при этом полностью исключить 40 ионизированную зону выхлопа выключателя, Так проведенные в обьединении "Электросила" испытания предлагаемого дугогасительного устройства в составе защитного коммутационного anïàðàòà типа АКЗ-29ОМ4 показали, что даже при значительном увеличении предельного отключаемого тока короткого замыкания с 20 кА (серийное исполнение) до 50 кА (предгалаемое исполнение) ионизированная зона выхлопа у аппарата не регистрировалась.

Предлагаемое дугогасительное устройство наиболее целесообразно использовать в многополюсных аппаратах защиты — выключателях, эксплуатирующихся в условиях, где выброс высоконагретых ионизированных газов в окружающую среду недопустим (например, в малогабаритных распределительных щитах корабельного электрооборудования), сЬормула изобретения

Дугогасительное устройство многополюсного выключателя, содержащее корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными перегородками, образующими деионизирующие полости, связанные между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коммутационной способности и исключения выхлопа ионизированных газов, деионные перегородки, образующие деионизирующие полости, выполнены теплоемкими металлическими, а отверстия в указанных перегородках выполнены в виде конусообразных выдавок, причем выдавки смежных перегородок расположены встречно одна другой.

1756962

АА

Составитель Б.Лярский

Техред М,Моргентал Корректор T.Âàøêoâè÷

Редактор Г,Гербер

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

Заказ 3092 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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