Устройство для гашения дуги


 


Владельцы патента RU 2486624:

Общество с ограниченной ответственностью "Эльмаш (УЭТМ)" (RU)

Изобретение относится к элементам конструкций электрических выключателей, в частности к устройствам для гашения дуги высоковольтных выключателей. Устройство для гашения дуги содержит пневматический цилиндр (1) с установленным в нем поршнем (2) со штоком (3) и сопло (5), направленное в зону образования дуги между подвижным (6) и неподвижным (7) контактами. Шток (3) пневматического цилиндра (1) соединен с подпружиненным рычагом (12), который подпружинен пружиной (13) и кинематически связан с тягой (9), закрепленной на подвижном контакте (6) и снабженной пазом (10), в котором с возможностью перемещения установлена ось (11), с которой связан рычаг (12). Рычаг (12) и пружина (13) соединены с неподвижно закрепленными осями (14) и (15), а пневматический цилиндр (1) - с соплом (5), например, гибкой связью (4). Технический результат - обеспечение надежного гашения дуги за счет достаточно длительного и равномерного воздействия на нее воздушного потока, а также повышение надежности устройства за счет снижения износа элементов конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к элементам конструкций электрических выключателей, в частности к устройствам для гашения дуги высоковольтных выключателей.

Наиболее близким к устройству для гашения дуги является устройство для гашения дуги при отключении малых токов коммутационным аппаратом, содержащее пневматический цилиндр с поршнем и штоком и сопло, направленное в зону горения дуги между подвижным и неподвижным контактами (патент №2234758, публ. 20.08.2004). Подвижный контакт и шток поршня расположены с зазором во включенном положении с возможностью воздействия подвижного контакта на шток при отключении. Ход штока больше хода подвижного контакта в месте расположения штока.

Одним из недостатков указанного устройства является возникновение рывка поршня в момент удара подвижного контакта об элементы конструкции устройства, что ведет к повышенному износу деталей пневматического цилиндра, в частности заклиниванию поршня при ударе из-за сильного трения о внутреннюю поверхность пневматического цилиндра.

Другим недостатком является то, что при рывке поршня вследствие резкого выброса воздуха из пневматического цилиндра формируется воздушный поток, оказывающий на дугу в начальный момент избыточное давление, что увеличивает перенапряжение на контактах, а кратковременный объемный поток может привести к повторному зажиганию дуги.

Еще одним недостатком также является то, что дальнейшее движение поршня после удара подвижного контакта о шток и следующее за ним ускорение подвижных элементов пневматического цилиндра до тех пор, пока подвижный контакт не остановится под действием жестко закрепленного буфера-ограничителя, не является контролируемым, что делает конструкцию ненадежной в эксплуатации. Кроме того, замедление хода подвижного контакта в этот момент увеличивает продолжительность горения дуги, что ведет к росту износа контактов коммутационного аппарата.

Задачей создания изобретения является повышение надежности устройства для гашения дуги, преимущественно малых неотключаемых токов.

Технический результат состоит в обеспечении надежного гашения дуги за счет достаточно длительного и равномерного воздействия на нее воздушного потока, а также повышения надежности устройства за счет снижения износа элементов конструкции.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для гашения дуги, содержащем пневматический цилиндр с установленным в нем поршнем со штоком и сопло, направленное в зону образования дуги между подвижным и неподвижным контактами, шток пневматического цилиндра соединен с подпружиненным рычагом, который кинематически связан с тягой. Тяга снабжена пазом и закреплена на подвижном контакте. Рычаг и пружина соединены с неподвижно закрепленными осями, а пневматический цилиндр - с соплом, например, гибкой связью.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для гашения дуги во включенном положении; на фиг.2 - в отключенном положении.

Устройство для гашения дуги при отключении содержит пневматический цилиндр 1, размещенные в нем поршень 2 и шток 3, гибкий шланг 4 и сопло 5, направленное в зону горения дуги между подвижным 6 и неподвижным 7 контактами. Поршень 2 может иметь произвольную форму, например цилиндрического диска. Подвижный контакт 6 соединен через шарнир 8 с тягой 9, в которой выполнен паз 10. Кроме того, в пазу 10 тяги 9 с возможностью перемещения установлена ось 11, с которой связан рычаг 12. На рычаг 12 воздействует пружина 13. Рычаг 12 и пружина 13 закреплены осями 14 и 15. Паз 10 тяги 9, соединяющей подвижный контакт 6 выключателя с устройством для гашения дуги, обеспечивает движение оси 11 и разворот рычага 12 на оси 14 и предохраняет подвижный контакт 6 в процессе отключения от ударных нагрузок. При этом величина паза 10 подбирается такой, чтобы обеспечивался свободный ход поршня 2, его достаточный подъем и забор воздуха в пневматический цилиндр 1 при замыкании контактов. Пружина 13 через рычаг 12 и шток 3 прижимает поршень 2 ко дну пневматического цилиндра 1 (см. фиг.2) в разомкнутом положении контактов. Возможный ход тяги 9 зависит от хода подвижного контакта 6, который ограничивается упором 16. При этом длина паза 10 обеспечивает необходимый ход рычага 12. При размыкании контактов подвижный контакт 6 достигает упора 16 до того, как закончится воздействие возвратной пружины 13 на рычаг 12, шток 3 и поршень 2, который медленно переместится на дно пневматического цилиндра 1, обеспечив подачу воздушного потока в зону дуги.

Устройство для гашения дуги работает следующим образом.

При движении контакта 6 на замыкание контактов тяга 9 проходит зазор 5 (см. фиг.2) в пазе 10 между осью 11 рычага 12 и краем паза 9. В момент соприкосновения тяги 9 и оси 11 в движение вовлекается рычаг 12, шток 3 с поршнем 2, что приводит к растяжению возвратной пружины 13, сцепленной с рычагом 12, во взведенное состояние. Поршень 2 поднимается вверх и происходит втягивание воздуха через сопло 5 в пневматический цилиндр 1, контакты выключателя 6 и 7 замыкаются (фиг.2). Устройство для гашения дуги готово к отключению аппарата.

В момент отключения подвижный контакт 6 вместе с тягой 9 движется независимо от рычага 12 и штока 3 с поршнем 2 на всем ходу, благодаря пазу 10 в тяге 9, который обеспечивает свободу перемещения как рычага 12, штока 3 с поршнем 2 под действием силы возвратной пружины 13, так и тяги 9 с подвижным контактом 6, движимым приводом 17 (фиг.1). Это важно в том случае, если аппарат отключает ток короткого замыкания. При этом поршень 2 не замедляет движения подвижного контакта 6, а дуга под действием электродинамических сил быстро выталкивается в дугогасительную камеру (не показана). Поршень 2 под действием возвратной пружины 13 начинает двигаться вниз, нагнетая равномерный поток воздуха через сопло 5 в область горения дуги. Причем подвижный контакт 6 быстро перемещается до его упора 16, а поршень 2 продолжает двигаться и после остановки подвижного контакта 6 под действием пружины 13 и свободного хода оси 11 в пазу 10, вплоть до дна пневматического цилиндра 1. Воздух, находящийся в пневматическом цилиндре 1, через сопло 5 выдувается в зону горения дуги между контактами 6 и 7 в течение достаточно длительного времени, что позволяет с необходимой интенсивностью перемещать дугу на рога 18 и далее в дугогасительную камеру. Если ток в горящей дуге настолько мал, что она не может быстро сойти с контактов и войти в дугогасительную камеру под действием электродинамических сил, то дуга гасится потоком выходящего из сопла воздуха.

Таким образом, благодаря конструкции и соединению рычага через паз движение элементов механизма привода и системы дутья не подвержено сильным механическим ударам, при этом отсутствует замедление скорости хода подвижного контакта и обеспечивается значительный ход поршня для подачи требуемого количества воздуха или газа для гашения дуги. Этим достигается высокая надежность устройства для гашения дуги. Кроме того, более длительное и равномерное воздействие струи воздуха уменьшает перенапряжения при гашении дуги.

1. Устройство для гашения дуги, содержащее пневматический цилиндр, поршень со штоком и сопло, направленное в зону образования дуги между подвижным и неподвижным контактами, отличающееся тем, что шток пневматического цилиндра соединен с подпружиненным рычагом, кинематически связанным с тягой, снабженной пазом и закрепленной на подвижном контакте.

2. Устройство для гашения дуги по п.1, отличающееся тем, что рычаг и пружина соединены с неподвижно закрепленными осями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автопневматическому (автогазовому) выключателю, используемому для операций замыкания-размыкания цепей, входящих в состав линий передачи и распределения электроэнергии, и, в частности, относится к автопневматическому газовому выключателю, прерывающему подачу тока посредством обдува изолирующим газом дуги, возникающей при разрыве цепи.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных газонаполненных автокомпрессионных выключателей. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к размыкающему блоку высоковольтного силового выключателя с двумя коаксиально расположенными друг против друга в продольном направлении, образующими коммутационный промежуток, контакт-деталями.

Изобретение относится к электрическому коммутационному аппарату, который в ходе движения выключения вызывает поток дугогасящего газа, имеющему устройство охлаждения с массивной стенкой с проходными отверстиями, по крайней мере одно из которых является закрываемым посредством патронной арматуры, разъемно соединенной с устройством охлаждения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных газонаполненных автокомпрессионных выключателей. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для гашения дуги при отключении токов, значения которых меньше номинального тока коммутационного аппарата.

Изобретение относится к области выключателей. .

Газовый прерыватель цепи включает в себя фиксированную часть, подвижную часть, поршень и двойной компрессионный механизм. Фиксированная часть включает в себя фиксированный дугогасительный контакт и первый фиксированный замыкатель. Подвижная часть включает в себя подвижный дугогасительный контакт, избирательно входящий в контакт с фиксированным дугогасительным контактом, цилиндр, в котором располагается подвижный дугогасительный контакт, и второй фиксированный замыкатель, направляющий движение цилиндра. Поршень расположен во втором фиксированном замыкателе. Двойной компрессионный механизм выполнен так, чтобы перемещать поршень в направлении, противоположном направлению движения подвижной части, когда подвижная часть перемещается, чтобы разделить фиксированный дугогасительный контакт и подвижный дугогасительный контакт для прерывания тока повреждения. Технический результат - уменьшение энергии, необходимой для выполнения операции прерывания тока повреждения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электроизоляционной среде, содержащей или состоящей из по меньшей мере одно(го) из следующих соединений: (a) фторированный кетон из группы фторированных кетонов С4, С7 и С8 с общей формулой R-C(O)-R′, в которой R и R′ представляют собой частично фторированные или перфторированные заместители, или (b) фторированный кетон из группы фторированных кетонов С5, С9, С10, С11, С13, С14, С15. Также изобретение относится к коммутационным и распределительным устройствам, использующим указанную среду. Предложенная среда позволяет хорошо изолировать находящиеся под напряжением конструктивные элементы, надежно гасить любые дуги и обладает хорошей совместимостью с окружающей средой. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 3 ил.

Выключатель нагрузки имеет первый (4) и второй (5) контактные элементы, между которыми расположена зона электрической дуги, в которую впадает питающий канал (13), соединяющий зону электрической дуги с накопительным резервуаром (14) для горячего газа, который, в свою очередь, соединен с компрессионным резервуаром (18). В стенках (8) компрессионного резервуара (18) расположено выходное отверстие (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h), которое по меньшей мере в состоянии контактирования контактных элементов (4, 5) постоянно открыто. Технический результат - предотвращение нежелательной предварительной загрузки компрессионного резервуара с предварительным сжатием и разрушения накопительного или компрессионного резервуара. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх