ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2010 года по МПК H01H9/30 H01H33/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться в составе защитных контактных коммутационных аппаратов. В автоматических выключателях постоянного тока дугогасительные системы применяются для повышения отключающей способности. Такие устройства известны из следующих источников:

1. А.И.Голубев. Быстродействующие автоматические выключатели. М. - Л.: Энергия, 1964, стр.125-150;

2. О.Б.Брон. Электрическая дуга в аппаратах управления ч.2. М.: Госэнергоиздат, 1954, стр.298-307;

3. Патент RU №66114, Н01Н 73/18, 2007 г.;

4. Патент RU №2028683, Н01Н 9/30, 1991 г.;

5. О.Б.Брон. Электрическая дуга в аппаратах управления ч.2. М.: Госэнергоиздат, 1954, стр.269 фиг.IX-28.

Наиболее близким аналогом может служить дугогасительная система выключателя по пятому источнику. Эта дугогасительная система содержит корпус с продольными параллельными щелями, выполненный из электроизоляционного материала, и систему магнитного дутья. Недостатками этой дугогасительной системы являются большие массогабаритные показатели устройства, что соответственно повышает стоимость устройства. Наличие мощной системы магнитного дутья для затягивания электрической дуги в область щели ухудшает технологичность конструкции и усложняет процесс ее изготовления. Большое количество деталей снижает надежность работы устройства.

Задачей изобретения является создание дугогасительной системы с эффективным охлаждением дуги и вследствие этого надежным ее гашением, а следовательно надежной в эксплуатации и технологичной при изготовлении конструкции.

Технический результат изобретения состоит в том, что увеличивается теплоотдача от электрической дуги к окружающей среде за счет ее вращения между пазами корпуса и уменьшается воздействие выхлопных газов на внутренние поверхности корпуса.

Сущность изобретения состоит в том, что изоляционный корпус дугогасительной системы выполнен в виде полой трубы с пазами на внутренней поверхности, расположенными через промежутки вдоль всего корпуса. В каждом пазе выполнены сквозные отверстия, расположенные с противоположных сторон относительно друг друга.

Дугогасительная система заявленного изобретения состоит из изоляционного корпуса 1, форма которого выполнена в виде полой трубы. С каждой стороны корпуса расположены контакты 2, 3. На одном из контактов установлена катушка 4 для создания продольного магнитного поля дуги.

Дугогасительная система поясняется примером выполнения. Корпус дугогасительной системы приведен на фиг.1. На фиг.2 изображена схема дугогасительной системы с разомкнутыми контактами. Для пояснения работы дугогасительной системы на фиг.2 изображена катушка, создающая продольное магнитное поле (направление вектора магнитной индукции В поля сонаправлено с направлением электрического тока в дуге). Эта катушка является элементом конструкции выключателя, на который устанавливается дугогасительная система и может быть как катушкой параллельного, так и последовательного магнитного дутья. Создавать продольное магнитное поле можно и с помощью постоянных магнитов.

Работа дугогасительной системы при отключении тока короткого замыкания происходит следующим образом.

При размыкании контактов 2, 3 между ними возникает электрическая дуга, которая под действием магнитного поля катушки 4 магнитного дутья выключателя, направленного вдоль направления тока в электрической дуге, начинает совершать вращательное движение и закручиваться в спираль. Диаметр спирали увеличивается до тех пор, пока электрическая дуга не войдет в пазы внутри корпуса. Электрическая дуга, касаясь внутренних стенок корпуса, интенсивно охлаждается и полностью гаснет.

Работа дугогасительной системы при отключении малых индуктивных токов происходит следующим образом. При размыкании контактов 2, 3 возникает электрическая дуга, которая под действием магнитного поля катушки 4 магнитного дутья выключателя, направленного вдоль направления тока в дуге, начинает совершать вращательное движение и закручиваться в спираль. При малых токах сила, стремящаяся увеличить диаметр спирали, будет недостаточна для достижения электрической дугой пазов корпуса. Гашение дуги в данном случае будет происходить за счет растягивания электрической дуги и ее вращения.

При смене направления электрического тока размыкаемой цепи изменится лишь направление вращения электрической дуги, что никаким образом не отразится на отключении токов короткого замыкания и малых индуктивных токов.

Таким образом, за счет применения изоляционного корпуса с пазами на внутренней поверхности трубы, расположенными через одинаковые промежутки вдоль всего корпуса, увеличивается теплоотдача от электрической дуги к окружающей среде за счет ее вращения между кольцевыми пазами и уменьшается воздействие выхлопных газов на внутренние поверхности корпуса, что увеличивает эксплуатационный ресурс дугогасительной системы, повышает надежность и эффективность гашения электрической дуги. При этом технологичность сборки дугогасительной системы улучшена за счет исключения дугогасительной решетки. Для предотвращения возгорания от горячих выхлопов, выходящих из отверстий корпуса, с наружных сторон корпуса можно установить блоки жалюзи, что на порядок повысит надежность работы всей системы.

Изобретение относится к защитной коммутационной аппаратуре и может применяться в составе защитных контактных коммутационных аппаратов. Дугогасительная система содержит контакты и изоляционный корпус, который выполнен в виде полой трубы с пазами на внутренней поверхности, расположенными через промежутки вдоль всего корпуса. В каждом пазу выполнены сквозные отверстия, расположенные с противоположных сторон относительно друг друга. Система оснащена устройством продольного магнитного дутья. Технический результат - увеличение теплоотдачи от электрической дуги к окружающей среде и повышение дугогасящей способности за счет обеспечения вращения дуги между пазами корпуса и уменьшения воздействия выхлопных газов на внутреннюю поверхность корпуса. 2 ил.

Дугогасительная система, содержащая главные контакты и изоляционный корпус, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде полой трубы с пазами по внутренней поверхности, расположенными через промежутки вдоль всего корпуса, а в каждом пазу выполнены сквозные отверстия, расположенные с противоположных сторон относительно друг друга, кроме того система оснащена устройством для создания продольного магнитного дутья.