Маломасляный выключатель высокого напряжения

 

П И С А H И Е 995141

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву .(22) Заявлено 23.06.81 (21) 3307468/24-07 с присоединением заявки HP ре)ад К з

Н 01 Н 33/75

Государственный комитет

СССР но делам изобретений. и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 020283. Бюллетень Й9 5 (S3)УДК 62 .3И..524(088.8) Дата опубликования описания 07.02.83

А.а.иории, В.л.котова, в.п.круииискии, ио.га(ивт;, .-.:;-ф.Я.Матковский и 3.С.Овчинникова в,:, -- .i ::. ° .-, j т т

Научно-исследовательский институт Произвс цствеквого.-объединения"Уралзлектротяжмаш" им. В.И.Ленина», (72) Авторы изоБретения (71) Заявитель (54) ИАЛОИАСЛЯНЫИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВЫСОКОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к высоковольтному злектроаппаратостроению и касается конструктивного выполнения элементов полюса маломасляного выключателя °

Известны маломасляные .выключатели высокого напряжения, содержа .щие цилиндрический корпус, внутри которого расположена дугогасителтная камера,,фиксируемая по высоте вставкой в виде цилиндра Pl).

В этих выключателях гашение электрической дуги при отключении осуществляется за счет перетока дугогасящей жидкости из подкамерного пространства по дутьевым щелям через дуговой промежуток и выхлопные ка .Калы в расширительный объем. Интенсивность гашения дуги тем выае, чем больше перепад давления между подкамерным пространством и расширительным объемом. В этих же выключателях для исключения вредного влиии йния вакуумирования межконтактиого промежутка, которое происходит в начале процесса -отключения, когда подкамерное пространство отделено от расширительного объема подвижным контактом, применяются воздушные полости (йодушки), расположенные в зоне высокого давления, ийогда в сочетании с дополнительным масляным резервуаром, пристроенным к корпусу, который сообщается с подкамерным пространством через нормально открытый обратный клапан, установленный в стенке цилиндрического корпуса. Последнее решение применяется редко, 1О так как приводит к существенному увеличению габаритов н усложнению конструкции выключателя. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига-, емому эффекту является выключатель, в котором дугогасительная камера установлена в цилиндрическом корпу се и фиксирована по высоте относительно неподвижного контакта цилиндром, причем камера и цилиндр установлены в корпусе с зазором и разделяют его,полость на зону высокого давления (подкамерное пространство) и зону низкого давления (расширительный объем). Расположенная в под25 камерном пространстве возду ная полость способствует снижению вакуумирования межконтактного промежутка, в начале процесса отключения, подавая к нему поток свежего масла за счет расширения воэ (уха в этой полости Е23..995141

Недостатками известного выключателя являются сложность конструкции корпусной детали, в которой должна быть раэмешена воздушная полость (как правило .— герметичная отливка сложной формы, воспринимающая высокое давление), возможность незаметной утечки воздуха из полости при нарушении герметичностИ от-. ливки, наличие паразитного кольцевого зазора между камерой и цилинд- 10 ром, через который перетекает часть дугогасящей жидкости из подкамерного пространства, минуя дутьевые щели камеры.

Сечение паразитного зазора зависит от поля допусков на наружный диаметр камеры и внутренний диаметр полюсного цилиндра и может меняться несколько раз в различных образцах в зависимости от соотношения действительных размеров сопрягаемых элементов. Указанное дутье через паразитный кольцевой зазор между камерой и корпусом снижает интенсивность .дугогашения и нарушает стабильность работы выключателя, снижая тем самым надежность его работы.

Недостатком является также медленное заполнение подкамерного.пространства свежей дугогасящей жидкостью после отключения, так как она может возвращаться в подкамерное пространство только через рабочие каналы камеры, т.е. в направлении, противоположном направлению дутья, а это затрудняет работу выключателя в режиме автоматического повторного включения (АПВ).

Цель изобретения — упрошение конструкции и повышение надежности работы выключателя путем улучшения 40 и стабилизации дугогашения.

Полюс содержит корпус 1, л жаший полюсным цилиндром, внутри которого расположена дугогаси ельная камера 2 с центральным отверстием 3, дутьевыми щелями 4, сообщающимися с подкамерным пространством 5 и выхлопными каналами 6,, которые сообщаются с надкамерным пространством (расширительным объемом) 7. Снизу полюсной цилиндр закрыт крышкой 8, на которой смонтирован неподвижный розеточный контакт 9, а сверху крышкой 10 с изоляционной.втулкой

11, внутри которой происходит подвиж55

Поставленная цель достигается тем, что в маломасляном выключателе высокого напряжения, содержащем цилиндрический корпус (полюсной цилиндр), подвижный контакт с возможностью перемещения вверх при отключении, дугогасительную камеру и цилиндр, на котором она фиксирована, причем камера с цилиндром установлена в корпусе с зазором и разделяют его полость на зоны высокого и низкого давления (подкамерное пространство и расширительный об ем), укаэанный цилиндр снабжен нормально открытым в сторону подкамерного пространства клапаном, а фиксирующая камеру торцовая поверхность выполнена с фаской, образуюшей острую кромку, причем хотя бы часть цилиндра с острой кромкой, на которой фиксирована камера, выполнена из материала более твердого, чем материал камеры, например из металла.

В выключателе запирающий элемент клапана может быть выполнен в виде диска из эластичного материала, укрепленного на свободном конце плоской пружины.

Установка в цилиндре, фиксирующем камеру, нормально открытого в сторону подкамерного пространства клапана упрощает конструкцию выключателя, так как исключает эффект вакуумирования межконтактного пространства эа счет подачи масла в под- . камерное пространство через кольцевой зазор между камерой и корпусом и открытый клапан в стенке фиксирующего цилиндра без применения сложной корпусной детали в виде герметичной отливки с глухой полостью.

Кроме того, установка повышает надежность работы выключателя, так как ускоряет заполнение подкамерного пространства дугогасящей жидкостью через зазор между камерой и корпусом, имеюшим достаточно малое гидравлическое сопротивление, что особенно важно для подготовки дугогасительной камеры к второму отключению в режиме АПВ.

Выполнение цилиндра с фаской, образуюшей острую кромку на торцовой поверхности, фиксирующей камеру, обеспечивает при закрытом клапане в момент отключения тока герметизацию подкамерного пространства за счет внедрения острой кромки в материал сопрягаемой с нею детали камеры.

Таким образом, исключается паразитное дутье через зазор между камерой и полюсным цилиндром, обеспечивается стабильное интенсивное дутье по дутьевым щелям камеры, не зависящее от величины зазора между камерой и корпусом, определяюшегося точностью изготовления указанных деталей, чем повышается надежность работы выключателя в целом, На фиг.1 изображен полюс маломасляного выключателя во включенном положении; на фиг.2 — узел i на фиг.1 (узел сопряжения металлического цилиндра с камерой); на фиг.З узел Й на фиг.1 (клапан).

995141 ный контакт 12. Дугогасительная камера 2 установлена между двумя цилиндрами 13 и 14. Цилиндр 13 выполнен из алюминиевой трубы, а на

его верхнем торце выполнена фаска, образующая острую кромку 15, на которой фиксируется камера. Цилиндр

14 изоляционный, в верхней его части имеется отверстие 16. Цилиндры

l3 и 14 и камера 2 установлены в корпусе 1 с зазором 17, причем ка|мера и цилиндр 13 разделяют полость корпуса на зону высокого давления (подкамерное пространство) 5 и зону низкого давления, в которую входит надкамерное пространство 7 и зазор 15

17. Цилиндр 13 снабжен нормально открытым в сторону подкамерного пространстаа клапаном 18. Рабочим каналом клапана является отверстие 19, а запирающий элемент пред- 20 ставляет собой кожаный диск 20, прикрепленный к свободному концу плоской пружины 21. Полюс выключателя залит дугогасящей жидкостью до уровня 22. 25

Выключатель работает следующим образом.

При отключении подвижный контакт

12, перемешаясь вверх до момента выхода его из неподвижного контакта 9, освобождает занимавшее им пространство, которое заполняется дугогасящей жидкостью, перетекающей иэ надкамерного пространства через открытый клапан 18, исключая вакуумирование подкамерного пространства. В момент расхождения контактов между ними зажигается дуга, под действием которой дугогасящая жидкость разлагается, образуя газовый пузырь, вследствие чего давление под камерой резко возрастает, и клапан 18 закрывается. По мере перемещения подвижного контакта открываются дутьевые щели 4 и дугогасящая жидкость устремляется по ним из подкамерного пространства 5 в подкамерное пространство 7, деиониэируя. дуговой промежуток и гася электрическую дугу.

Благодаря герметизации подкамерного пространства эа счет внедрения 50 острой кромки 15 в камеру 2, на деионизацию и гашение дуги используется все подкамерное давление без потерь в зазоре между камерой и полюсным цилиндром, чем достига- 55 ется высокая интенсивность и стабильность дугогашения.

После завершения процесса отключения клапан 18 открывается и выброшенная в надкамерное пространство дугогасящая жидкость через отверстие 16, зазор 17 и рабочий канал клапана перетекает в подкамерное пространство 5, подготавливая выключатель к повторному отключению.

Предлагаемое изобретение позволяет создать маломасляные выключатели, преимущественно фидерные, на среднее напряжение с высокой эксплуатационной надежностью при простоте конструкции и минимальной трудоемкости, так как в таком выключателе не требуется применение герметичных корпусных деталей сложной формы, а цилиндрический корпус не требует механической обработкИ по внутреннему диаметру.

Формула изобретения

1. Маломасляный выключатель высокого напряжения, содержащий цилиндрический корпус, подвижный контакт с возможностью перемещения вверх при отключении, дугогасительную камеру и цилиндр, на котором она фиксирована, причем камера с цилиндром установлены в корпусе с зазором и разделяют его полость на зону высокого давления и зону низкого давления, о т л и ч а ю m и и с .я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, указанный цилиндр снабжен нормально открытым в сторону подкамерного пространства клапаном с запирающим элементом, а фиксирующая камеру торцовая поверхность цилиндра выполнена с. фаской, образующей острую кромку, причем хотя бы часть цилиндра с острой кромкой выполнена из материала более твердого, чем материал камеры, например иэ металла.

2..Выключатель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что запирающий элемент клапана выполнен в виде диска иэ. эластичного материала, например кожи, укрепленного на свободном конце плоской пружины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Афанасьев В.В. Конструкции выключающих аппаратов высокого напряжения. М., Энергия 1969, с.336, рис.8-9.

2 ° Выключатель высоковольтный трехполюсный серия ВМПЭ-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Р ОБП 463.112. М., .Внешторгиздат. Иэд. М 3311СО.

995141

Составитель В,Попова

Редактор Н.Стащишина Техред М,Костик КорректорИ.Коста ,Заказ 655/36 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4