Устройство для размыкания больших токов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ps>983800 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 090481 (2!) 3269247/24-07 с присоединением заявки HP— (23) Рриормтет—

Опубликовано231282. Бюллетень HP 47

Дата опубликования описания 2Я282 р М g+ з

Н 01 Н 39/00

Государствеииый комитет

ССС Р по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 316. .524(088.8) О.В. Вейтцель (72) Автор изобретен и я

Ленинградское производственное электромашиновтраительное объединение "Электросила" им. С.М. Кирова (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЫКАНИЯ БОЛЬШИХ ТОКОВ

Изобретение относится к электротехнике, н частности к отключающим устройствам электрических цепей большой мощности.

Известно, что повышение отклю-. чающей способности при размыкании больших токов может быть получено, например, применением ряда параллельных контактных систем, широко использующихся в электроаппаратостроении.

Типичным образцом таких устройств янляются однополюсные рубильники до 10000 А, состоящие из отдельных параллельных элементов на 1000 A или выключатель A-2080 на 60000 A имеющий четыре. пары мощных параллельных сплошных контактов t.1 j.

Недостатками данного технического решения являются следующие: быстрый износ контактов из-за Иеодновременности их размыкания, что приводит к ноэникновению мощной электрической дуги яа контактах, размыкающихся последними; металлизация дугогасительных камер в результате форсиронания износа твердометаллических контактов с выносом их материала в межконтактнoе пространстно, что приводит к снижению электрической прочности изоляции и к образованию токопронодящих мости5 конр необходимость наличия дугогасительной камеры для каждого из параллельно нключенных твердометаллических контактов, поскольку неизнест-!

0 но, на каком иэ них возникает электрическая дуга отключения, что снижает технико-экономические показатели устройства, необходимость систематической проверки зазоров и провалов контактов и их.замены, что также удорожает конструкцию и усложняет условия эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению

20 янляется устройство, содержащее камеру с твердометаллическими неподвижными контактами с жидкометаллическоп перемычкой C7-)..

Для обеспечения работы указанного устройства служит система генерации газа высокого давления, содержащая масляный насос, бак и емкость высо кого давления, и система наполнения устройства жидким металлом, имеющая бак с жидким металлом и сильфонный

З0 дозатор.

9838

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и наличие разрушающейся при каждом откло нении> детали.

Целью изобретения является повышение надежности и улучшение техникоэкономических показателей устройства..

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для размыкания больших токов дополнительно введены автоматический выключатель и группа параллельных подвижных твердометаллических 10 контактов, причем камера и подвижные твердометаллические контакты соединены параллельно через автоматический выключатель.

На чертеже приведена конструкция 15 устройства для размыкания больших то« ков в положении "Включено".

Устройство содержит ряд параллельных контактных систем в виде твердометаллических контактов 1 .(например, Щ мостикового типа), которые механически сблокированы между собой, например, с помощью тяги 2, соединенной, в свою очередь, с ручным или дистанционным органом управления.

Параллельно группе твердометаллических контактов 1 подключен П-образный горизонтальный петлевой электродинамический контур 3 с >кидкометаллической перемычкой 4 в середине верхнего электрода 5.

Упомянутый контур 3 установлен в изоляционном герметизированном

<корпусе 6, заполненном инертным газом, например азотом, с дугогасительным устройством 7 с рогами 8.

Между параллельными твердометаллическими контактами 1 и П-образным горизонтальным петлевым электродинамическим контуром 3 последовательно 40 установлен автоматический выключатель 9.

При работе устройства твердометаллические контакты 1 и автоматический выключатель 9 находятся в положении 45

"Включено". Общий ток устройства 1 6 разветвляется на ряд параллельных

ToKoB >.1 Ig q p3п где п числО параллельных твердометаллических контактов 1), а также проходит через 5р параллельную ветвь П-образного петлевого контура 3, который замкнут жидкометаллической перемычкой 4, и затем последовательно через автоматический выключатель 9 в точку схода токов параллельных твердометаллических контактов 1, образуя общий ток

1об

Часть тока, проходящая через Побразный горизонтальный петлевой щ электродинамический контур 3, создает незначительные электродинамические усилия, действующие на жидкометаллическую перемычку 4, которые полностью уравновешены ее массой. 65 оо 4

При отключении тока I производится одновременное размыкание сбло- кированных параллельных тэердометаллических контактов 1 с помощью тяги

2 вручную или дистанционно. При этом происходит перераспределение токов, так что весь ток I проходит через

П-образный горизонтальный петлевой электродинамический контур 3. В результате действия электродинамических усилий контура происходит выброс жидкометаллической перемычки 4 вверх, в дугогасительную камеру 7. На дугогасительных рогах 8 возбуждается электрическая дуга, которая и ограничивает отключаемый ток.

Затем производится окончательное отключение тока автоматическим выключателем 9, после чего восстанавливается перемычка 4, и. устройство готово к последующему включению.

Включение. устройства происходит при одновременном замыкании параллельных твердометаллических контактов 1 и автоматического выключателя 9.

Такое устройство обладает следующими преимуществами по сравнению с известным: более высокой надежностью работы, что обеспечивается размыканием в последнюю очередь жидкометаллического контакта. Это приводит практически к полному отсутствию износа твердометаллических контактов, поскольку все они отключаются без образования электрической дуги, а размыкание электрической цепи жидкометаллической перемычкой происходит с последующим самовосстановлением ее в замкнутом объеме герметизированного корпуса и позволяет производить многократные отключения больших токов без потерь и без засорения окружающего пространства, повышенными технико-зкономическими показателями, что обусловлено наличием только одного дугогасительного устройства в герметизированном корпусе, простотой в эксплуатации из-за отсутствия электрического износа твердометаллических контактов и,следовательно, необходимости систематической проверки зазоров и провалов контактов либо замены контактов или других частей, ввиду самовосстанавливаемости жидкометаллической перемычки.

Таким образом, устройство надежно в работе, дешево,.просто в-изготовлении и эксплуатации. Наиболее целесообразно его использование при отключении больших номинальных токов (в десятки и сотни килоампер), например в целях энергообеспечения мощных гальванических, электролизных и тому подобных установок., Формула изобретения

Устройство для размыкания больших токов, содержащее камеру с твердо983800 металлическими неподвижными контактами с жидкометаллической перемычкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения технико-экономических показателей, в него дополнительно введены автоматический выключатель и группа параллельных подвижных твердометаллических контактов, причем камера и подвижные твердометаллические конь такты соединены параллельно через указанный автоматический выключатель.

Источ ни ки информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Врон О.Б. Электрическая дуга в аппаратах управления. Госэнергоиздат, 1954, с.96, 107-108.

2. Авторское свидетельство СССР

9 433559, кл. Н 01 Н 39/00, 1972.

Составитель Ю. Торшин

Редактор Аг. Шандор Техред Ое Неце Корректор Н. Буряк

Заказ 9937/63 Тираж 76 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий

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

Фнпнал ППП Патент, г. унгород, ул. дроектннн, Н