Газовый выключатель

 

Союз Советских

Соцнапистнчеснмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)Заявлено 05.11.79 (21) 2835654/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (5I)М. Кл.

Н 01 Н 3391 (оаударствапвй квинтет

СССР по двлам нзабрвтеиик и открытая (53) УДК 621.316. .542 (088.8) Опубликовано 30.01 82. Бюллетень,йа 4 .

Дата онублнкоаання описания 30.01.82

В. П. Курицын, Ю. И. Вишневский, Л. И. Гоже

Ю. Т. Савинков, К. А. Поздняков и В. С. Чеме (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрогаэовым выключателям с автокомпрессионным дугогаснтельным устройством.

Известен автокомпрессионный выключатель, поршневое дугогасительное устройство которого размещено внутри электроиэоляционного цилиндра. На металлическом фланце цилиндра закреплен трубчатый неподвижный контакт с установленными на нем со стороны зоны размыкания изоляционным соплом и неподвиж10 ной перегородкой, уплотненной со стенками электроизоляционного цилиндра. В пространстве межлу фланцами цилиндра и неподвижной перегородкой размещен подвижиьй пор15 шень, соединенный -электронзоляционными стержнями, проходящими через неподвижную перегородку, с подвижным контактом, размещенным со стороны второго металлического фланца электроизоляционного цилиндра. При выключении выключателя, газ, сжимаемый подвижным поршнем, проходит через изоляционное сопло, а также трубчатый неподвижный контакт и отверстие в его боковой стенке в пространство, освобождаемое подвижным поршнем, обеспечивая интенсивный газообмен 111.

Недостатками такой конструкции являют ся, наличие твердой изоляции в межконтактноМ промежутке вблизи зоны горения дуги, что ухудшает изоляционные характеристики устройства, а также то, что его. пропускная способность по номинальному току ограничивается сечением трубчатых контактов.

Известна также конструкция газового выключателя, в которой внутри подвижного цилиндра, закрьпого с одной стороны устройством, состоящим иэ цодвнжного контакта и изоляционного соила, а с другой — днищем с уплотняющей манжетой, размещен поршень, установленный неподвижно на несущей трубча той ножке. Внутри ножки поршня проходит трубчатый шток, служащий для управления подвижными контактом и цилиндром, à также каналом дутья нз зоны размыкаемых кон тактов. При отключении газ, сжимаемый над поршнем, проходит через подвижные контакты, трубчатый шток, отверстия в его боковой стенке н s стенке несущей трубчатой ножки

902093

tO

35 поршня и попадает в пространство под поршень, где происходит разряжение газа. Между зонами сжатия и разрежения достигается высокий перепад давления, благоприятно сказывающийся на интенсивности истечения газа через подвижный контакт (2).

К недостаткам конструкции следует отнес.

m сложность конфигурации канала истечения, газа, т.е. наличие перемычек в стенке несущей ножки поршня, располагаемых вблизи отверстий в стенке полого штока, что создает дополнительное аэродинамическое сопротивление на пути потока газа, тем самым ограничивается отключающая способность н то, что пропускная способность выключателя по номинальному току ограничена сечением несущей трубчатой ножки поршня, ослабленным рядами отверстий. .Известен выключатель с автокомпрессионным дугогасительным устройством, содержащий подвижный цилиндр с закрепленными на нем изоляционным соплом и подвижным трубчатым контактом, последний имеет отверстия

s боковой стенке для выхода дугогасящего газа. Трубчатый контакт соединен со штоком управления подвижным цилиндром, Внутри подвижного цилиндра и снаружи трубчатого контакта размещен неподвижный поршень, установленный на цилиндрическом полом основании, примыкающем к подвижному цилиндру (a).

Недостатком известного выключателя яв,ляется то, что истечение газа через подвижный трубчатый подвижный контакт, проходящий внутри цилиндра, происходит в окружанкцую цилиндр среду с давлением наполнения выключателя, что не обеспечивает интенсивного иста. чения и, соответственно, ограничивает отклоняющую способность.

Цель изобретения — повышение отключающей способности выключателя.

Для достижения поставленной цели в газовом выключателе с автокомнрессиоиным .дугогасительным устройством, содержащем подвижный цилиндр с закрепленным на нем изоляционным соплом и трубчатым контактом с отверстияйи в боковой стенке, неподвижный поршень, установленный на цилиндрическом основами, внутри указанного цилиндрического основания неподвижного поршня установлен дополнительный подвижный поршень, который соединен с трубчатым контактом, причем указанные отверстия в боковой стенке этого контакта соединяют внутреннюю полость его с полостью А внутри цилиндрического основания между неподвижным и дополнительным подвижным поршнем.

При работе выключателя в цикле автоматического повторного включения (АПВ), упо-:

26

36

46

55 мянутые отверстия в боковой стенке трубчатого контакта во включенном положении выключателя соединяют указанную полость А с полостью Б внутри подвижного цилиндра над неподвижным поршнем.

На чертеже представлен предлагаемый выключатель во включенном положении слева от оси симметрии и в отключенном положении справа.

Выключатель размещен в герметизированной оболочке 1, заполненной газом, например элегазом (SFq) с избыточным давлением, н состоит из неподвижных главного 2 и дугогасительного 3 контактов, подвижного цилиндра 4, жестко соединенного с подвижным главным контактом 5, изолированным соплом 6 и дугогасительным трубчатым контактом 7 сотверстнями 8 в боковой стенке, связанным со нпоком 9 управления. Внутри подвижного цилиндра 4 размещен неподвижный поршень

10, установленный на цилиндрическом полом основании 11. Внутри цилиндрического основания неподвижного поршня расположен подвижный поршень 12, жестко соединенный с подвижным дутогасительным трубчатым контактом 7. Образовавшийся замкнутый объем

А — полость внутри цилиндрического сснования 11 между неподвижным 10 и подвижным

12 поршнями — соединяется с зоной размыкаемых контактов 3 и 7 через внутреннюю полость трубчатого контакта 7 и отверстия 8 в его боковой стенке. Размер отверстий 8 в осевом направлении выключателя больше толщины неподвижного поршня 10 и расположены они так, что во включенном положении выключателя одна часть отверстия находится выше, а другая часть — ниже неподвиж. ного поршня, т.е. через эти отверстия, полость

А соединена с полостью Б, внутри подвижного цилиндра 4 над неподвижным поршнем 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При отключении выключателя срабатывает привод любой известной конструкции (на чертеже не ноказан), соединенный со штоком

9 управления, связанный через трубчатый дугогасительный контакт 7 с подвижными поршнем 12, цилиндром 4 и изоляционным соплом 6, составляющими единую подвижную часть выключателя. При движении ее вниз в замкнутом объеме Б происходит сжатие дугогасящей среды а в объеме А — раэряжение, Сначаяа размыкаются главные контакты 2 и 5, затем размыкаются дутогасительные контакты

3 и 7 и между ними возникает электрическая дуга, которая вначале обдувается дугогасящей средой, проходящей через полость трубчатого контакта 7 и отверстия 8 в объеме разряжения А, а после схода изоляционного сопла.б

5 902093 с неподвижного дугогасительного контакта 3 через сопло 6 в объем внутри оболочки 1 с газовой средой первоначального давления.

При этом между объемами сжатия Б и разряжения А достигается высокий перепад давления, обеспечивающий интенсивный обдув дуги через подвижный контакт и эвакуацию раскаленных газов из зоны контактов.

При включении выключателя в движении

I всей подвижной части вверх газ в объеме А 1о сжимается, а в объеме Б происходит всасывание газа с одной стороны через изоляционное сонно 6, а с другой стороны — через трубчатый контакт 7 и отверстия 8, а также через обратные клапаны. В конце хода на включе- 1 ние, когда неподвижный контакт входит в трубчатый подвижный контакт и каналы через изоляционное сопло 6 и трубчатый контакт 7 перекрываются, отверстие 8 одной своей частью поднимается выше неподвижного поршня, а другая часть — остается ниже его, При этом появляется новый канал для перетока газа из объема А в объем Б. Это способствует быстрому заполнению объема Б при включении и обеспечивает мгновенную подготовку выключателя к последующему отключению.

Преимуществом предлагаемой конструкции выключателя является то, что она создает к моменту размыкании дугогасительных контактов, т.е. при малом ходе и, соответственно, при малом приросте давления в объеме сжатия, нужный перепад давления между зоной размы.каемых контактов и объемом разряжения, который обеспечивает болыпую интенсивность истечения газа и обдува дуги, и, тем самым, способствует увеличению отключающей способности.

Кроме того, улучшаются условия наполнения объема сжатия газом при включении выключателя, что достигается размером и расположением отверстия в трубчатом контакте, благодаря чему через него образуется дополни6 тельный канал для связи с объемом избыточного к этому моменту давления.

Формула изобретения

1, Газовый выключатель с автокомпрессионным дутогасительным устройством, содержащий подвижный цилиндр с закрепленным на нем изоляционным соплом и трубчатым контактом с отверстиями в.боковой стенке, неподвижный поршень, установленный на цилиндрическом основании, о т-л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения отключающей способности выключателя, внутри указанного цилиндрического основания неподвижного поршня установлен дополнительный подвижный поршень, который соединен с упомянутым контактом, причем указанные отверстия в боковой стенке контакта соединяют внутреннюю его полость с полостью А внутри цилиндрического основания между неподвижным и дополнительным подвижным поршнями.

2. Выключатель по п. 1, отличающийс я тем; что, с целью повышения отключающей способности выключателя при автоматтгческом повторном включении, упомянутые отверстия в боковой стенке трубчатого контакта во включенном положении выключателя соединяют указанную полость А с полостью

Б внутри подвижного цилиндра над неподвиж-, ным поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2061975, кл. Н Ol Н 33/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Р 550696, кл. Н 01 Н 33/91, 1976.

3. Leonhardf Ggr. а. "Der SFq — deiftungschaltertyp SFSD Rr gekapfelt SFs isolierte Hochspannungs..., 1977, N 11, $. 3 — 9.