Коммутационное устройство Советский патент 1986 года по МПК H01H9/30 H01H33/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтным коммута дионным устройствам автоматических выключателей.

Цель изобретения - повышение эффективности дугогашения путем гашения электрической дуги в пределах дугогасительной камеры.

На фиг. представлено коммутационное устройство, общий вид,- на фиг.2 то же, без подвижного контакта, вид сверху; на фиг.З - дугогасительньш рог с-поперечной и продольной сквозной прорезями, вид сверху; на фиг.4 дугогасительный рог с продольной и поперечной сквозной прорезями, вид сверху.

Коммутационное устройство содержит подвижный 1 и неподвижный 2 контакты, дугога-сительную камеру 3, состоящую из пакета деионизирующих

пластин 4, укрепленных в стенках 5 из электроизоляционного материала, а также дугогасительньш рог 6, выполненный в виде пластины, которая одним из своих концов 7 электрически соединена с неподвижным контактом 2 вблизи рабочей поверхности контактной накладки 8, а вторым своим концом 9, удаленным от места расположения рабочей поверхности, тоже электрически соединена с неподвижнзш контактом 2, Дугогасительный рог 6 имеет прорезь 10 между его кошдами 7 и 9, ось 1 которой перпендикулярна продольной оси 12 симметрии дуго- гасительного рога 6. Дугогасительный рог 6 может иметь (фиг.З) дополнительную прорезь 13, расположен}гую вдоль его продольной оси 12 симметрии, разделяющую его на две части 6а и 66j не имеющие между собой непосредственного электрического контакта. Кроме того, прорезь 10, ось 11 которой перпендикулярна продольной оси 12 симметрии дугогасительно го рога 6, может рассекать его на отдельные части 6в, бг, 6д (фиг.4).

Комм тационное устройство работает следующим образом.

При отключении цепи с током,, осуществляемом за счет расхолодения подвижных 1 и неподвижных контактов 2, .в зазоре между ними образуется электрическая дуга, опорные пятна которой при определенном зазоре между контактами смещаются на дугогасителньш рог 6 неподвижного контакта 2

И рог подвижного контакта I, При этом ток к опорному пятну электрической дуги, находящемуся на дугога- сительном роге 6, подтекает с двух

сторон от его концов 7 и 9, электрически соединенных с неподвижным-контактом.

Электродинамические силы, дейст- вуюище на электрическую дугу, обусловленные ее взаимодействием с токами I к I (фиг.), пропорциональны квадратам этих токов и направлены противоположно, усилие от тока I стремится сместить электрическую

дугу в направлении от контактных накладок 8 к концу 9 дугогасительного рога 6, а от тока в обратном направлении - от конца 9 дугогаси- т.ельного ррга 6 к контактным накладкам 8. При перемещении опорного пятна электрической дуги по дугогаси- тельному рогу 6 от его конца 7 к прорези 10 электродинамическое усилие, воздействующее на электрическую

дугу, от тока. I, постепенно ослабевает, так как уменьшается величина этого тока ввиду увеличения длины, а следовательно, и сопротивления этой ветви току. Одновременно ток 1 и обусловленное им электродинамическое усилие увеличиваются, так как сопротивление этой ветви уменьшается. Скачкообразное изменение сопротивлений обоих ветвей происходит при переходе опорного пятна электрической дуги через место сужения дугогаси- тельного рога 6, образованное прорезью 10. Результирующее действие на электрическую дугу электродинами

ческих усилий от токов I, и 1 обеспечивает задержку опорного пятна электрической дуги на дугогаситель- ном роге 6 вблизи прорези 10.

Гашение электрической дуги в камере обеспечивается соответствующим взаимным расположением прорези 10 в дугогасит«шьном роге 6 и пластин 4 камеры 3, например так, как показано на фиГо1,

Для обеспечения более быстрого перемещения электрической дуги в начальной стадии ее гашения, причем вблизи оси симметрии камеры, в дуго- гасительном роге 6 дугогасительного устройства выполнена продольная прорезь 13 (фиг.З и 4), ось 12 которой совпадает с продольной осью симмет- |рии камеры, кроме того, поперечная Jnpope3b 10 может рассекать дугогасительньш рог 6 на отдельные части - 6в, 6г, 6д (фнг.4). Выполненная таким образом прорезь 10 также способствует более быстрому перемещению электрической дуги в начальной стадии (при движении опорного пятна электрической дуги от накладки 8 к прорези 10) и обеспечивает фиксацию опорного пятна электрической дуги вблизи расположения прорези. При таком выполнении прорези движение опорного пятна электрической дуги на участке от накладки 8 до прорези 10 ускоряется, так как в этот период противодействующих такому перемещению усилий от тока 1 не будет, поскольку ток 1, в этот период отсутствует. Этот ток возникает только после перехода (перескакивания) опорного пятна электрической дуги на дугогасительньш рог 6д Сфиг.4 Действие тока I- препятствует дальнейшему удалению электрической дуги от контактов. Если на первом этапе гашения электрической дуги опорное пятно электрической дуги перемещается с частей, дугогасительного рога 6в и 6г на часть дугогасительного рога 6д (фиг.4), то ток I исчезает, а воздействие на электрическую дугу полностью определяется током 1. Усилия, обусловленные током I, стремятся, возвратить опорное пятно электрической дуги за прорезь 10, к частям дугогасительного рога 6в и 6г. После возвращения опорного пятна Электрической дуги на эти части процесс может повторяться вплодь до погашения электрического дуги. Наиболее эффективно такое противодействие токов проявляется при небольшой толщине дугогасительного рога 6. Ввиду этого целесообразно выполнять дугогасительный рог 6 в виде пластины. Такое выполнение дугогасительного рога представляется также наиболее технологичным. I

Присоединение дугогасительного рога к неподвижному контакту в двух местах позволяет управлять электродинамическими силами, действую1цими на электрическую дугу и за счет этого обеспечить гашение электрической дуги в пределах дугогасительной камеры. Основную роль эти силы играют при коммутировании больших (.1000 А и более) токов. При отключении малых токов условия гашения элек334

трической дуги в предлагаемом коммутационном устройстве мало отличаются от таковых в известных коммутационных устройствах электрических аппа- ратов, так как электрическая дуга гаснет до перехода через прорезь.

Таким образом, предлагаемое коммутационное устройство обеспечивает галгение электрической дуги в пределах дугогасительной камеры, причем за короткое время, вследствие чего устраняются повторные возникновения электрической дуги, замыкания ее за дугогасительной камерой и уменьшаются границы выхлопа ионизированных газов.

Формула, изобретения

0

2Q1. Коммутационное устройство, содержащее подвижный и неподвижный контакты, дугогасительную камеру, состоящую из деионизирующих пластин, закрепленных в стенках из изоляцион25 но го материала, дугогасительный рог, выполненный в виде изогнутой пластины из токопроводящего материала, размещенной на неподвижном контакте так, что один ее конец, расположенный рядом с рабочей поверхностью неподвижного контакта, электрически соединен с неподвижным контактом, а центральная часть изогнутой пластины установлена с зазором относительно неподвижного контакта, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности дугогашения путем гашения электрической дуги в пределах дугогасительной камеры, |другой конец изогнутой пластины также электрически соединен с неподвижным контактом, а упомянутая центральная часть изогнутой пластины выполнена с прорезью, расположенной перпендикулярно продольной оси изогнутой пластины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изогнутая пластина выполнена J 1 -образной формы.

5

0

5

0

3. Устройство по пп.I или 2, отличающееся тем, что изогнутая пластина снабжена дополнительной ирорезью, расположенной вдоль продольной оси изогнутой пластины и разделяющей ее на две части, не имеющей между собой прямого электрического контакта.

4. Устройство по пп. 1, 2 т или 3,. отличающееся тем, что прорезь, расположенная пербе дВJ3

/

Составитель В.Коносов Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 6689/49Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

пендикулярно продольной оси изогнутой пласт1шы выполнена сквоз - ной.

сраг.

69

I

(риеА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтны х коммутационных аппаратах. Целью изобретения является повьшение эффективности дугогашения путем гашения электрической дуги в пределах дугогасительной камеры. В дугогасительной камере 3 размещен пакет деионизирующих пластин 4 1i дугогасительный рог 6 в виде пластины, один-конец 7 которой электрически соединен с неподвижным контактом 2 вблизи его рабочей поверхности, а другой конец 9 электрически соединен с контактом 2 в месте, удаленном от рабочей поверхности. Дугогасительный ро-г 6 выполнен с прорезью 10, ось которой перпендикулярна продольной оси симметрии дугогаситель- ного рога. В роге 6 может быть выполнена дополнительная прорезь, расположенная вдоль его продольной оси симметрии. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. I (Л -. tc Ю СО со фие.г