Дугогасительное устройство для бакового масляного выключателя

 

" тг

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3I2317

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 17111.1970 (¹ 1412307(24-7) МПК Н 01h 33/75 с присоединением заявки №

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 19.VIII.1971. Бюллетень Л 25 УДК 621.316.542.064.25. .027.3 (088.8)

Датa onyo iii ii i »x oziica Ha 28.Х.1971

Авторы изобретения

Ю. П. Полетавкин, М. A. Упчер и Ю. С. Никитин

Заявитель Свердловский научно-исследовательский электротехнический институт

ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАКОВОГО

МАСЛЯНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Известны дугогасительные устройства для баковых масляных выключателей, содержащие камеру, в которой установлены неподвижные контакты и дугогасительные решетки, а сквозь днище проходят подвижные контактные стержни, снабженную поршневой приставкой.

Однако указанные устройства сложны по конструкции, имеют большие габариты и вес.

В описываемом дугогасительном устройстве с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и веса, повышения надежности и эффективности работы поршневая приставка установлена в промежутке между подвижными контактными стержнями вне камеры под ее днищем и выполнена в виде одного или нескольких поршневых цилиндров, соединенных посредством поперечных каналов с внутренней полостью подпитывающего стакана, который сообщается с камерой через отверстие в ее днище; поперечные каналы могут быть предусмотрены на некотором расстоянии от днища поршневых цилиндров, и нижняя часть, последних выполнена в виде гидравлического демпфера поршней при отключении; с целью уменьшения ударных нагрузок на подвижные контакты корпус поршневой приставки может являться одновременно упором, ограничивающим движение подвижных контактов при включении; с целью предотвращения посту;-ления масла из камеры в полость приставки при отключении больших токов, подпитывающий стакан снабжен обратным клапаном, например, тарельчатого типа; с целью повышения продольной электрической емкости элементов камеры, улучшения распределения восстанавливающегося напряжения по камерам и повышения механической прочности днища поршневые ци10 лнндры могут быть связаны с металлическим основанием, выполненным, например, в виде диска, изолированного от внутренней полости камеры с помощью изоляционного диска, с целью снижения инерционности подвижных

15 частей поршневой приставки может быть предусмотрено несколько, параллельно расположенных поршневых цилиндров, обеспечивающих поступление в камеру заданного суммарного объема масла.

20 На фиг. 1 изображено предлагаемое дугогасительное устройство, общий впд, в котором поршневая приставка установлена вне цилиндра камеры под, днищем, на фиг. 2— поршневая приставка, проходящая по подпи25 гывающему стакану и двумя поршневыми цилиндрами, разрез; на фиг. 3 — поршневая приставка с двумя поршневыми цилиндрами, вид в плане.

Внутри камеры 1 установлены неподвиж.

30 ные контакты 2 и дугогасительные решетки 3.

3

Внутренняя полость камеры закрыта снизу с помощью изоляционного диска 4, через который проходят контактные стержни 5. Камеры укреплены на вводе выключателя посредством держателя 6, закрывающего полость камеры сверху. В»е цилиндра под днищем камеры установлена поршневая приставка 7, выполненная в виде одного, либо нескольких поршневых цилиндров, которые связаны в нижней части посредством поперечных каналов 8 с внутренней полостью подпитывающсго стакана 9. Стакан сообщается с камерой через отверстие 10 в днище камеры 11.

Поперечный канал 8 выполнен «а некотором расстоянии от днища поршневых цилиндров 12. Зазор между поршнем 18 и цилиндром выбран таким, чтобы обеспечить гидравлическое торможение поршня в конце хода при отключении и снизить гидравлический удар при включении, Таким образом, нижняя часть поршневых цилиндров выполнена в виде гидравлического демпфера. Длина корпуса поршневой приставки может быть выбрана из условия ограничения хода подвижных контактов 14 при перелете в процессе включения. Благодаря наличию упора в нижней части камеры снижаются ударные нагрузки на контакты при включении выключателя.

В некоторых конструкциях камер типа дугогасительной решетки в зависимости от числа разрывов и объема масла в камере может потребоваться отделение внутренней полости камеры от подпитывающего стакана при возникновении в камере давления большего, чем давление, создаваемое поршн.вой приставкой, с целью предотвращения посгупления масла из камеры в приставку при отключении больших токов.

Для этого подпитывающий стакан 9 может быть снабжен в верхней части обратным клапаном, например, тарельчатого типа.

При расположении приставки в нижней части камеры одновременно может быть достигнуто увеличение продольной электрической емкости элементов камеры и повышение распределения восстанавливающегося напряжения по разрывам путем выполнения развитого металлического основания приставки 1о, например, в виде диска. При этом одновременно достигается значительное повышение механической прочности днища камеры. Чтобы предотвратить снижение электрической прочности камеры указанный диск изолирован от внутренней полости камеры с помощью изоляционного диска 4.

При выполнении поршневой приставки в виде нескольких параллельно расположенных поршневых цилиндров достигается снижение массы подвижных частей каждого поршня, уменьшение инерционности и улучшение дугогашения. С точки зрения технологии поршневая приставка может быть выполнена в

50 виде отливки с соответствующими полостями, либо в виде нескольких сваренных между собой цилиндров, например, из стали.

При включении подвижные контакты 14 упираются в шток поршня !3, и последний перемещается вверх. При этом масло над поршнем уходит через боковые отверстия lб, а в подпоршневое пространство масло через подпитывающий канал поступает из камеры.

Благодаря этому осуществляется продувка камеры при включении, так как свежее масло из бака засасывается в камеру через отверстия в дугогасительных решетках.

Благодаря этому снижается расстояние между подвижными и неподвижными контактами, ири котором происходит предварительный пробой при включении.

В конце включения фланец подвижных контактов 14 упирается в корпус приставки. При этом разгружается контактная система от черезмерных нагрузок.

При отключении под действием пружин 17 поршни перемещаются вниз, и через подпитывающий стакан чистое масло из поршневой приставки поступает в камеру, пока давление в камере ниже, чем давление под поршнем. Дутье, создаваемое приставкой, позволяет надежно гасить малые емкостные и индуктивные токи, Работа приставки прп отключении больших токов происходит, следующим образом. По мере движения контактов в камере сразу приставкой создается некоторое избыточное давление, и к моменту возникновения дуги уже имеется некоторое дутье через щели, благодаря чему облегчается гашение дуги, так как создается динамическая подготовка дутья уже к моменту образования дуги, что облегчает ее гашение. После окончания гашения дуги и снижения давления в камере поршневая приставка осуществляет продувку камеры, ускоряя процесс подготовки камеры к последующему отключению в цикле АПВ.

Установка приставки в нижней части камеры значительно повышает эффективность продувки в цикле АПВ, так как масляный поток, направленный в камеру снизу, в процессе продувки после погасания дуги ускоряет выход газов вверх и выход их из камеры.

В конце отключения замедленные скорости движения поршней обеспечивается гидравлическим демпфером. В связи с тем, что приставка располагается под днищем камеры в промежутке между отключающими пружинами 18, установка приставки практически не вызывает удлинения камеры по сравнению с камерой без приставки. При этом достигается значительное повышение эффективности работ камеры в цикле АПВ, так как улучшается продувка камеры и может быть достигнуто также более равномерное распределение восстанавливающегося напряжения по камерам, Предмет изобретения

1. Дугогасительное устройство для бакового масляного выключателя, содержащее камеру, в которой установлены неподвижные контакты и дугогасительные решетки, а сквозь днище проходят подвижные контактные стержни, и снабженную поршневой приставкой, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения эффективности работы, поршневая приставка установлена в промежутке между подвижными контактными стержнями вне камеры под ее днищем и выполнена в виде одного или нескольких поршневых цилиндров, соединенных посредством поперечных каналов с внутренней полостью подпитывающего стакана, который сообщается с камерой через отверстие в ее днище.

2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что поперечные каналы предусмотрены на некотором расстоянии от днища поршневых ципиндров, и нижняя часть последних выполнена в виде гидравлического демпфера поршней при отключении.

3. Устройство по п. 1, orëè÷à oùååñÿ тем, что, с целью уменьшения ударных нагрузок на подвижные контакты, корпус поршневой приставки одновременно является упором, ограничивающим движение подвижных контактов при включении.

4. Устройство,по п. 1, отличаюцееся тем, что, с целью предотвращения поступления масла из камеры в полость приставки при отключении больш их токов, подпитывающий стакан, снабжен обратным клапаном, напри10 мер, тарельчатого типа.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения продольной электрической емкости элементов камеры н улучшения распределения восстанавливающегося

15 напряжения по камерам и повышения механической,прочностн днища, поршневые цилиндры связаны с металлическим основанием, выполненного, например, в виде диска, изолированного от внутренней полости камеры с

20 помощью изоляционного диска.

6. Устройство ео п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения инерционности подвпжных частей поршневой приставки, предусмотрено несколько, параллельно располо2 женных поршневых цилиндров, обеспечивающих поступление в камеру заданного суммарного обьема масла.

Фиг, 1