Газовый выключатель

 

п 550696

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.09.75 (21) 2178080/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 01.04.77 (51) М. Кл.е Н 01Н 33/91

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.542.064. .241.027.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. М. Бронштейн, К. А. Поздняков и Л. И. Гожева (71) Заявитель (54) ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к газовым, в частности элегазовым, выключателям с автопневматическим дугогасящим устройством, в котором поток газа, обдувающий дугу для ее гашения, создается за счет одновременного сжатия и всасывания газа поршневым устройством в процессе отключения.

Известно дугогасящее устройство с использова нием принципа всасывания. Такое устройство обеспечивает отключение лишь небольших токов до нескольких сот ампер.

Известно также дугогасящее устройство с двусторонним дутьем с задержкой таза в области сжатия. В этом устройстве увеличивается время отключения малых токов, а в области горения дуги скапливаются раскаленные газы, что снижает верхний предел отключаемых токов.

Известен автопневматический выключатель, в котором неподвижный поршень размещен в подвижном цилиндре, закрытом со стороны, противоположной подвижному контакту, пере.городкой, причем несуш,ая ножка поршня и проходящая внутри нее полая направляющая подвижного контакта снабжены одним рядом отверстий, расположенных в одной плоскости.

Однако в таком выключателе подвижный цилиндр:не имеет жесткой связи с подвижньгм контактом и о1перативной тягой и возврат цилиндра в положение «Включено» производится пружинами, поэтому скорости движения контакта и цилиндра при включении могут не совпадать, в результате чего контакты могут замкнуться ра ньше, чем цилиндр вернется в положение «Включено». Кроме того, выхлопной канал для отвода газа через подвижный контакт соединен с областью под поршнем не все время, а только пока отверстие в,направляющей подвижного кон)p такта совмещено с отверстием в ножке поршня. Выхлопное сечение прп этом не регулируется. Объем между перегородкой и поршнем постоянно сообщается с объемом оболочки выключателя через отверстие в перего15 родке. Наличие этого отверстия не позволяет создать эффективное разрежение в этом объеме при отключении и эффективное сжатие в нем для нагнетания газа в надпоршневой объем при включении.

2р Для повышения отключающей способности и улучшения работы выключателя при быстродействующем отключении непосредственно вслед за включением в предлагаемом выключателе подвижный цилиндр жестко соединен с

25 подвижным контактом, перегородка цилиндра выполнена сплошной (т. е. не имеет отверстий, кроме центрального), а на несущей ножке поршня выполнен участок уменьшенного сечения, например конусная проточка, причем не30 сущая ножка поршня снабжена дополнитель550696 ными рядами отверстий, расположенными в разных плоскостях.

Для создания рациональных условий гашеHItH дуги В легких и оолее тяжелых режимах хвостовик направляющей подвижного контакта может иметь ступенчатое сечение, причем меньший диаметр меньше плп равен внешнему диаметру направляющей подвижного контакта, а больший меньше или равен внутреннему диаметру несущеи ножки поршня.

Суммарное сечение отверстий в несущей ножке поршня может быть выбрано увеличивающимся в направлении движения подвижного контакта на отключение.

На фиг. 1 и 2 показано дугогасящее устройство предложенного выключателя во включенном и отключенном положениях, соответственно.

Автопневматическое дугогасящее устройство размещено в герметизированной оболочке 1 выключателя, заполненной газом, например элегазом (SFq), с избыточным давле|нием в несколько атмосфер (например 0,25 — 0,6 МПа), и состоит из подвижного цилиндра 2, на котором с одного торца жестко закреплены розеточный контакт 3, изоляционное сопло 4 и трубчатая направляющая 5, служащая одновременно для отвода гасящего потока газа через розеточный контакт 3. Внутри цилиндра расположен неподвижный поршень 6, закрепленный на несущей ножке 7, по которой скользит уплотняющая манжета 8, закрепленная на перегородке 9, жестко прикрепленной к другому торцу дутьевото цилиндра 2. Трубчатая направляющая 5 заканчивается хвостовиком 10, к которому крепится оперативная тяга (на чертеже не показана). При помощи оперативной тяги при включении и отключении передается движение от приводного механизма выключателя к подвижным деталям дугогасящего устройства. Цепь тока через дугогасящее устройство состоит пз токоподвода 11, неподвижного контакта 12, розеточного контакта 3, дутьевого цилиндра 2, поршня 6, несущей ножки 7 и токоподвода 13. Поршеш. 6 разделяет объем цилиндра 2 на две переменные по объему области 14 и 15. Давление газа в обеих областях равно давлению в оболочке 1, в которой размещено дугогасящее устройство.

При отключении выключателя оперативная тяга тянет вниз хвостовик 10 и вместе с ним перемещается вниз цилиндр 2 со всеми жестко закрепленными на нем узлами. При этом обьем области 14 уменьшается и газ в нем сжимается, а объем области 15 увеличивается и газ в нем разрежается, Объем 15 через отверстия а в ножке 7, кольцевую щель б и отверстия в в направляющей 5 сообщается с полостью внутри розеточного контакта 3 и областью 14. Как только при своем движении вниз розеточный контакт 3 разомкнется с неподвижным контактом 12, между ними образуется дуга, которая обдувается потоком газа, проходящим через розеточный контакт в объем разрежения 15. Если прп этом отключается неболь5

5Э

65 шой ток (легкий режим), то дуга может быть погашена при небольшом расстоянии между контактами и небольшом потоке газа, интенсивность которого может устанавливаться выбором сечения верхних рядов отверстий а. Если отк;почается ток в тя:келом режиме, то горение дуги затягивается до одного из следующих переходов тока через нуль, когда при дальнеишсм движении подвижных деталей на откл,оченпе давление в области 14 и разрежение в ооьеме 15 возрастают, а сечение канала для отвода газов через контакт 3 увеличивается за счет продвижения заточки хвостовика вниз и открывания большего количества отверстий а. Вследствие этого к моменту схода сопла 4 с неподвижного контакта 12 образуется интенсивный двусторонний поток газа, обдувающий дугу и обеспечивающий ее гашение.

Интенсивность потока через розеточный контакт 3 можно регулировать путем увеличения сечения выхлопных отверстий а по мере движения всей системы на отключение. В конце хода отключения уплотняющая манжета 8 достигает конусной заточки 16 или шлицевых канавок г в нижней части несущей ножки, при этом объем 15 (см. фиг. 2) начинает сообщаться с объемом оболочки и очищается от отработавших газов.

Описываемое дугогасящее устройство обладает значительно лучшими характеристиками при работе выключателя в цикле ВО, когда немедленно за включением должна иметь место операция отключения. При включении цилиндр перемещается от своего нижнего положения в верхнее (см. фиг. 2). При этом объем области 14 увеличивается и там создается разрежение. Заполнение этого объема до давления газа в оболочке требует определенного времени. Поэтому для обеопечения надежного отключения после включения в обычных автопневматическпх устройствах требуется определенный интервал времени, пока давление в объеме 14 не достигнет требумого значения (не выравняется с давлением в оболочке). В лредлагаемой конструкции при включении одно временно происходят сжатие газа в объеме 15 п его принудительное нагнетание в объем 14, вследствие чего давление в объеме 14 скорее достигает своего расчетного значения и интервал между операциями включения и отключение может быть значительно уменьшен.

Таким образом введение в автопневматическую дугогасящую камеру с подвижным цилиндром и неподвижным поршнем перегородки 9 с уплотняющей манжетой 8 и конструкция несущей ножки 7 в соответствии с фиг. 1 и 2 позволяют улучшить характеристики дугогасящей камеры как при отключении, так и при операциях ВО.

Формула изобретения

1. Газовый выключатель с автопневматическим дуго. асящим устройством, содержащий неподвижный поршень, размещенный в по550696

Фиг. 1 движном цилиндре, закрытом со стороны, противоположной подвижному контакту, перегородкой, причем несущая ножка поршня и проходящая внутри нее полая направляющая подвижного контакта снабжены рядом отверстий, расположенных в одной плоскости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения отключающей способности и улучшения работы при быстродействующем отключении непосредственно вслед за включением, подвижный цилиндр жестко соединен с подвижным контактом, перегородка выполнена сплошной, а на несущей ножке поршня выполнен участок уменьшенного сечения, например конусная проточка, причем несущая ножка поршня снабжена дополнительными рядами отверстий, расположенными в разных плоскостях.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания рациональных ус5 ловий гашения дуги в легких и более тяжелых режимах, хвостовик направляющей подвижного контакта выполнен со ступенчатым сечениeм, ipr e." меньший дна e p Не больше aHetu. не" î диаметра направляющей подвижного кон1Q такта, а больший не больше внутреннего диаметра несущей ножки поршня.

3. Выключатель по пп. 1 и 2, отл и ч а юшийся тем, что суммарное сечение отверстий в несущей ножке поршня выбрано увеличива15 ющпмся в направлении движения подвижног контакта на отключение.

550696

Составитель В. Филистович

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор А. Пейсоченко гипографпя, пр. Сапунова, 2

Заказ 606/16 Изд. Х 269 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и отирытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5