Устройство для гашения дуги

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.

Изобретение относится к электротехнике. Система переключающих устройств имеет блок (2) прерывателя, снабженный первым и вторым переключающими контактными элементами (7, 8, 9, 10), которые могут двигаться относительно друг друга. На участке переключения, на котором может гореть электрическая дуга, начинается канал для переключающего газа, проходящий через блок (2) прерывателя и соединяющий участок переключения с областью вокруг блока (2) прерывателя. Указанный канал на отдельных участках ограничен охватывающими друг друга элементами, подобно кольцевому каналу, при этом в качестве элемента первый компонент (17), заделанный на конце, свободным концом вдается в участок переключения. Технический результат заключается в обеспечении улучшенного оттока переключающего газа из участка переключения. 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Устройство коммутационного аппарата содержит блок (4) прерывателя с коммутационным промежутком. Предусмотрены первый и второй контактные элементы (5, 6, 7, 8), которые являются подвижными относительно друг друга. Канал коммутационного газа берет начало в коммутационном промежутке и соединяет коммутационный промежуток с окружающей средой блока прерывателя. Пустотелая структура (14) камеры ограничивает канал коммутационного газа по меньшей мере на участках и соединена с одним из коммутационных контактных элементов (6, 8). Пустотелая структура (14) камеры имеет выпускное отверстие (22) на стороне боковой поверхности канала коммутационного газа. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства. 22 з. п. ф-лы, 1 ил.

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

Наверх