Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпресионного выключателя

 

Использование: в электротехнике с целью обеспечения надежности функционирования дугогасительного устройства высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя при отключении . Сущность: в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя пружина 9, подпружинивающая полый металлический контакт 8, заключена в полость , между подвижным дугогасительным контактом 7 и дополнительно введенной втулкой 11.Объем этой полости соединен каналами 12,расположенными в полом металличепком контакте 8.1 ил. Ј 00 OJ ел ю о

(19) (11) COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 Н 33/91

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР пя"ф „и ;: ч 1 ф.„1,,,1 й

Й)К:й t) Р1;фА ;1,ДД 11

БИБИ,) ) ."., д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

00 (л)

Ql

О

I

У

/1 (21) 4949445/07 (22) 30,05.91 (46) 23.12.92. Бюл. hL 47 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения

"Электроаппарат" и Ленинградский государственный технический университет (72) Ю.И.Вишневский, В.Н.Борисенкова, Г.С.Каплан, М.Ш.Кашкет и E.Н.Тонконогов (56) Патент Швейцарии

М 519238, кл. Н 01 Н 33/91, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 1683088, кл. Н 01 Н 33/91, 1989. (54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОНАПОЛНЕННОГО АВТОКОМПРЕССИОННОГО BblКЛЮЧАТЕЛЯ (57) Использование: в электротехнике с целью обеспечения надежности функционирования дугогасительного устройства высоковольтного газонайолненного автокомпрессионного выключателя при отключении. Сущность: в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя пружина 9, подпружинивающая полый металлический контакт 8, заключена в полость

; между подвижным дугогасительным контактом 7 и дополнительно введенной втулкой

11. Объем этой полости соединен каналами

12, расположенными в полом металлическом контакте 8 1 ил

1783590

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных газонаполненных выключателей, Известно дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, в котором имеются подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты, металлическое и изоляционное сопла. В такой конструкции площадь сечения горловины металлического и изоляционного сопел практически одинаковы, а массовый расход газа ограничен.

Недостатком такой конструкции является малая эффективность дугогашения, т.к. при отключении имеется большой расход газа по сравнению с системой несимметричного дутья, а следовательно, и значительное понижение давления газа под поршнем. . Наиболее близким к данному является дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее подвижный и неподвижный главные дугогасительные контакты, металлическое и изоляционное сопла, подпружиненный скользящий полый металлический контакт, с площадью сечения горловины S = (0,15-0,5)Зцс, где S — площадь сечения горловины изоляционного сопла.

Несмотря на повышение отключающей способности и повышение напряжения на разрыв, благодаря введению несимметричного дутья, недостатком такой конструкции являются значительные усилия на пружину скользящего полого металлического контакта под влиянием повышения давления газа в промежутке между контактами в процессе отключения тока короткого замыкания, что снижает надежность функционирования при отключении.

Целью изобретения является обеспечение надежности функционирования дугогасит ел ьн ого устройства высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя при отключении.

Указанная цель достигается тем,что в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащем металлическое и изоляционное сопла, неподвижный и подвижный главные и дугогасительные контакты, подпружиненный полый металлический контакт, пружина расположена в полости между подвижным дугогасительным контактом и дополнительно введенной втулкой. Объем этой полости соединен каналами, располо ченному).

25 ключателя, включающей в себя изоляцион30 ное сопло 10, главный подвижный контакт

40

55 женными в подпружиненном полом металлическом контакте.

На чертеже изображено дугогасительное устройство газонаполненного автокомпрессионного выключателя (левая часть фиг.1 соответствует включенному положению выключателя, а правая — отклюДугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя содержит главные неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, неподвижный поршень 3, шток привода 4, неподвижный дугогасительный контакт 5 с наконечником 6 и подвижный дугогасительный контакт 7, который снабжен скользящим полым металлическим контактом 8.

Контакт 8 подпружинен пружиной 9. На главном подвижном контакте 2 жестко закреплено изоляционное сопло 10. Полость

Д находится между подвижным дугогасительным контактом 7 и скользящим подпружиненным полым металлическим контактом

8, а также втулкой 11. Объем полости Д соединен каналами 12 с газовым промежутком между контактами 5 и 8, Втулка 11 жестко соединена с контактом 7. Полость сжатия К находится между подвижной системой вы2, подвижный дугогасительный контакт 7, и неподвижным поршнем 3.

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя работает следующим образом.

Откл ю че н и е. При подаче команды на отключение срабатывает привод, шток 4 перемещает подвижную систему выключателя (главный подвижный контакт 2, подвижный дугогасительный контакт 7, изоляционное сопло 10) сверху вниз. Сначала размыкаются главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования дугогасительных контактов неподвижного 5 с наконечником 6 и подвижного

7, По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 3 происходит сжатие газа, например, элсгаза- SF6 в камере К. Дугогасительный контакт 7 скользит по контакту 5, При размы кани и этих контактов зоной контактирования становится наконечник 6 и скользящий полый металлический контакт 8 (или наконечник 6 и дугогасительный контакт 7).

В момент их размыкания возникает электрическая дуга, которая горит в зоне эффективного дугогашения. Далее перемещение скользящего полого подпружиненного металлического контакта 8 осуществляется ду1783590 гогасительным контактом 7. Для снижения усилия на пружину 9 от давления газа в межконтактном промежутке в скользящем подпружиненном полом металлическом контакте 8 выполнены каналы 12. Давление газа в полости Д в переходном процессе отключения практически соответствует давлению газа в межконтактном промежутке. Возможное перемещение скользящего подпружиненного полого металлического контакта 8 осуществляется между внутренней поверхностью втулки 11, жестко закрепленной на контакте 7.

Составитель Ю.Вишневский

Редактор С.Иванова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М,Ткач

Заказ 4520 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

В к л ю ч е н и е. При включении выключателя вначале имеется контактирование скользящего полого подпружиненного металлического контакта 8 с наконечником 6 (или подвижного дугогасительного контакта

7 с наконечником 6, а затем контактов 1 и 2.

Проведенные исследования показывают, что если s прототипе давление газа в межконтактном промежутке действует на площадь дополнительного контакта 8

$д =$вк- S, где $вк- площадь поперечного сечения по внутренней поверхности подвижного дугогасительного контакта, то в предлагаемой конструкции (при разгрузке от давления контакта 8) зта площадь составляет $р* = SBB = S < SA, где SBB — площадь поперечного сечения по внутренней поверх н ости Втул ки 1 1, При давлении газа в промежутке между дугогасительными контактами при отключении 1,0-1,6 мПА усилие на дополнительный контакт составляет 70-140 Н (число Маха на срезе контакта 8 М =1,5), Допустима утечка газа по скользящему уплотнению между втулкой 11 и контактом

8, что увеличивает данное давление у среза сопла и уменьшает результирующее усилие на дополнительный контакт 8 (уменьшается эжектирующее действие основной струи за срезом сопла контакта 8). Последовательное натекание и опоражнивание объема по5 ласти Д в результате изменения тока отключения (а следовательно, и давления газа в межконтактном промежутке) будет вызывать пульсирующее возвратно-поступательное движение дополнительного кон10 такта 8 при отключении. Это позволит расширить частотный спектр пульсации давления газа и повысить уровень турбулентности, что вызовет более интенсивное разрушение остаточного ствола дуги в зоне

15 стагнации и улучшит условие дугогашения.

Выравнивание давления газа в полости по сравнению с давлением газа в межконтактном промежутке обеспечивает снижение нагрузки на пружину полого ме20 таллического контакта 8.

Изобретение позволит существенно повысить надежность функционирования дугогасительного устройства выключателя при отключении.

25 Формула изобретения

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее подвижный и неподвижный главные и дуго30 гасительные контакты, металлическое и изоляционное сопла, подпружиненный металлический контакт, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения надежности функционирования при отключении, 35 пружина расположена в полости между подвижным дугогасительным контактом и дополнительно введенной втулкой, а объем полости соединен каналами с газовым промежутком между контактами, расположен40 ными в подпружиненном металлическом контакте.