Дугогасительная камера Советский патент 1983 года по МПК H01H33/02 

Изобретение относится к электротехнике и Может быть использовано в электрических аппаратах с магнитным гашением дуги в воздухе.

Известны устройства гештения дуги в дугогасительных камерах заданных габаритов, содержа цие внутренние изоляционные перегородки, расположенные перпендикулярно движению дуги, например, в аппаратах, установленных в подвагонных ящиках электро.поездов и пассажирских агоноЕ, обеспечивающие отключение дуги не линей ным ее перемещением,а путем увеличения количества щелей внутри дугогасительной камеры и придавая дуге форму соЛ5ноида с таким количеством изгиба дуги, что достигается заданная отключающая способность камеры 1 .

Однако перемещение дуги в данных камерах до входа в гасящие щели и после входа в щели осуществляется во взаимно перпендикулярных плоскостях, что затрудняет использование внешнего магнитного поля дугогасительных полюсов для перемещения дуги как в зоне до входа s щели, так и в зоне после входа дуги в щели. Надежность данных камер невелика.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является дугогасительная камера с более удобным расположением параллельных щелей для образования соленоида из дуги внутри камеры содержащая несколько параллельных внутренних перегородок с установленными на них промежуточными дугогасительными рогами и заглушками со скосами, служащими для разделения дуги на последовательно включенные участки по количеству образованных перегородками и боковыми стенками камеры щелей t

В указанной камере используют для перемещения дуги внешнее магнитное поле дугогасительных полюсов, . направленное перпендикулярно дугогасительной камере как в зоне до- входа в щели, так и в зоне после входа в щели 2 .

Однако с ростом мощностей тяговых сетей и потребителей увеличивается количество щелей многократной известной камеры и зона входа в щели отодвигается от зоны контактов аппарата пропорционально увеличению количества щелей: последовательный переход дуги в очередную щель обеспечивается плавным под углом 10 - 15 боковым смещением дуг по условиям надежного перехода дуги в узкие щели, что составляет 20-25% габарита дугогасительной камеры по длине и уменьшает использование камеры. Кроме того, в быстрод йствующих выключателях защиты ограничение тока короткого замыкания должно начинаться сразу после схода дуги с контактов. В рассматриваемом случае ограничение начнется после входа дуги в гасящие щели многократной камеры только, после .преодоления свободной, зоны 20-25% габарита камеры, в которой дуга ila.-;

5 1правляется к щелям, но не охлаждается стенками узкой щели и не ограничивается. Зто приводит к недопустимому росту тока короткого замыкания и термическим перегрузкам защищаемого электрооборудования.

Цель изобретения - повышение отключающей и токоограничивающей способностей дугогасительной камеры.

Поставленная цель достигается тем, l5 дугогасительной камере для магнитного гашения электрической дуги в воздухе Снесколькими параллельны.ми внутренними перегородками с установленными на них промежуточными дугогасительными рогами и заглушками со скосами, служащими для разделения дуги на последовательно включенные участки по количеству образованных перегородками и боковыми стенками камеры щелей, на. стенках и

25 перегородках камеры дополнительно размещены поперечные изоляционные пластины, установленные по ходУ движения электрической дуги таким образом, что они образуют последовательно включенные лабиринтные щели, причем начала скосов изоляционных пластин, установленных на боковых стенках и перегородках со стороны боковых стенок, совпадают с началами скосов заглушек, примыкающих к , перегородкам и стенкам, на которых установлены пластины, а начала скосов изоляцирнных пластин, установленных на средней перегородке и на других перегородках со стороны средней перегородки, совпадают с концами скосов заглушек, примыкающих к перегородкам, на которых установлены пластины, и концами скосов перегородок/ на которых установлены

45 пластины, заглушки выполнены с пазами, в сечении большими поперечных сечений скосов, установленных под заглушкой пластин, а указанные промежуточные дугогасительные рога изогнуты по форме лабиринта, созданного поперечными изоляционными пластинами на месте из установки.

На фиг. 1 изображена дугогасительная камера, общий вид на фиг. 2 ее то же, вид с торца, Ota фиг. 3 - то же, поперечный разрез в верхней ее части; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез в нижней ее части.

Рассмотрим двухкратный вариант дугогасительной камеры..

0 На средней перегородке 1 (фиг. 1) установлены промежуточные дугогаси тельные рога 2 и 3, каждый на своей стороне перегородки, электрически соединенные между собой. С тыльной

65 стороны к ним приставлены изоляционные заглушки: заглушка 4 к рогу 2

.и заглушка 5 к рогу 3, которые изолируют промежуточные рога от соприкосновения их с дугой тыльной, сторон С передней части; заглушки скосами

6 и 7 (фиг. 3 и ) направляют дугу:

в созданную ими щель между перегородками и стенками камеры.Боковые стенки 8 и 9 закрывают камеру с боков. Основные дугогасительные рога 10 и 11 направляют дугу от контактов в камеру. Дугогасительные полюса 12 .и 13 служат для перемещения магнитным полем электрической дуги как в зоне до параллельных щелей, так ив щелях. На стенках 8 и 9 установлены поперечные пластины 14, а на перегородке 1 - пластины 15 из термодугостойкого материала, которые скосами попеременно с одной и другой стороны постепенно придают дуге волнообразную форму созданного лабиринта. Для

;трго, чтобы дуга приняла сразу вол но

|образную форму по ее заходу в гасящие щели многократной камеры, начала скосов пластин 14, закрепленных на боковых стенках, выдвинуты к на; чалу скосов б и 7 заглушек 4 и 5 ((на:чала 16 на фиг. 3 и 4), а начала 17 скосов пластин 15, закрепленных на перегородке, - к концам скосо б и 7 заглушек. Для этого в заглушках еделаны паэы 18 и 19, через которые проходят поперечные пластины 14 и 15, а промежуточные дугогасительные рога 2 и 3 огибают поперечньае пластины и изогнуты .волнообразно по форме лабиринта (фиг. 2).

Дугогасительная камера работает следующим образом.

Электрическая дуга, возникшая на контактах аппарата под действием магнитного поля дугогасительных полюсов 12 и 13, перемещается по стрелке А (фиг.. 1). После соприкосновения дуги с началом скосов б и 7 заглушек 4 и 5 начинается смещение дуги вбок и преобразование ее в соленоид, каждая ветвь которого дополнительно i изогнута волнообразно. Заглушка 4

; скосом 7 . 3) смещает электрическую дугу под углом, надежного входа дуги в щель (для обычнб применяемых термодугостойких материалов этот угол об 10-15) в сторону наблюдателя, а заглушка 5 скосом б под тем же углом смещает дугу в противоположную сторону от наблюдателя фиг. 4). Электрическая дуга поэтому в верхней части входит в щель, образованную перегородкой 1 и стенкой 9, а в нижней части - в щель,

образованную перегородкой 1 и стенкой 8. Дуга начинает гореть на промежуточных дугогасительных рогах 2 и 3 и принимает форму, изображенн на фиг. 1: часть 20 дуги горит в щели между стенкой 9 и перегородкой 1 между дугогасительными рогами 3 и 10, а вторая часть 21, включенная пледовательно с участком 20 (промежуточные дугогасительные рога 2 и 3 электрически соединенные между собо горит в щели между перегородкой 1 и стенкой 8 с другой стороны перегороки между рогами 2 и 11. Начала скосов поперечных пластин 14 и 15 выдвинуты к скосу заглушек, поэтому сразу после входа дуги в щел| она внуждена образовывать лабиринт; дополнительно удлиняется, охлаждается и ограничивает ток электрической дуги Поэтому в одной двухкратной камере длина дуги удваивается путем включения последовательно двух участков по обе стороны перегородки, принимает- волнистую форму лабиринта и еще раз примерно удваивает свою длину.

В многократной камере с другим количеством щелей дуга следующими заглушками и промежуточными рогами последовательно направляется в ще:ЛИ, образованные следующей перегородкой , делится еще раз и образовывает последовательно включенные волнообразно изогнутые участки по количеству щелей многократной камеры.

Таким образом, установкой на стеках и перегородках многократной камеры поперечных изоляционных пласти по ходу движения дуги так, что они образовывают несколько последовательно включенных лабиринтных щелей выдвижением начала скосов пластин, закрепленных на стенках и перегородках со стороны наружных стенок, к началу скосов заглушек, а начала скосов пластин, закрепленных на перегородках со стороны средней перегородки камеры, к концам скосов заглушек и перегородок, на которые они установлены, установкой заглушек с пазакш и изогнутых промежуточных дугогасительных рогов по форме созданного пластинами лабиринта удается примерно удваивать (расчет теоретический о.тключаняцую способность камеры по сравнению с прототипом, не удаляя зону входа Д5{ги в щели от зоны контактов, охлаждать дугу и ограничивать ее ток сразу после преодоления скоса б и 7.

qJus.Z

ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА для магнитного гашения электрической дуги в воздухе с несколькими парал-лельными внутренними перегородками с установленными на них промежуточными дугогасительнями рогами и заглушками со скосами, служащими для разделения дуги на последовательно включённые участки по количеству образованных перегородками и боковыми стенками камеры щелей, отличающаяся тем, что, с целью повышения отключающей и токоограничивающей способностей, на стенках и перегородках камеры дополнительно размещены поперечные изоляционные пластины, установленные по ходу движения электрической дуги, таким образом, что они образуют послёдователь.но включенные лабиринтные щели, причем начала скосов изоляционных пластин, установленных на боковых стенках и перегородках со стороны боковых стенок, совпадают с началами скосов заглушек, примыкающих к перегородкам и стенкам, на которых установлены пластины, а начала скосов изоляционных пластий, установленных на средней перегородке и на других перегородках со стороны средней перегородки, совпадают с конца.5 ми cKoqoB заглушек, примыкакяцих к пе перегородкам, на которых установлены пластины, и концами скосов перет городок, накоторых установлены плас тины, заглушки выполнены с пазами, в сечении больших поперечных сечений скосов, установленных под заглуш |-а ,кой пластин, а указанные промежуточные дугогасительные рога изогну-. ты по форме лабиринта, созданного поО перечными изоляционными пластинами э на месте их установки. X) X)

ц IS 8

18 :s

tf IS