Дугогасительное устройство многоамперного генераторного выключателя Советский патент 1989 года по МПК H01H33/32 

//

(Л

чивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения.Поеле расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться, дугогасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость поршня 4 и полной эвакуации из нее воздзгха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение. Для увеличения быстродействия привода одновременно с подачей давления в подпоршневую полость дополнительно-

го поршня 4 подается команда на ггнев- моклапан 9, соединяющий подпоршневую полость 7 основного поршня 2 с атмосферой, ускоряя эвакуацию из этой полости воздуха. Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под поршневых полостей 7 и 8

поршней 2 и 4. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения динамических и постоянных механических нагрузок, действующих на контакты камеры. При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость основного поршня 2. При этом обеспечивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться, дугогасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение. Для увеличения быстродейстия привода одновременно с подачей давления в подпоршневую полость дополнительного поршня 4 подается команда на пневмоклапан 9, соединяющий подпоршневую полость 7 основного поршня 2 с атмосферой, ускоряя эвакуацию из этой полости воздуха. Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под поршневых полостей 7 и 8 поршней 2 и 2. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогаситель- ным устройствам многоамперных генераторных выключателей.

Цель изобретения - повьш1ение надежности дугогасительного устройства за счет уменьшения механических нагрузок на контакты и привод выключателя .

На фиг.1 представлено дугогаси- тельное устройство многоамперного генераторного выключателя, общий вид на фиг.2 - то же, с размыкающими контактами.

Дугогасительное устройство (фиг.1 снабжено приводом, содержащим установленный в пневмоцилиндре 1 основной поршень 2, закрепленный на штоке 3, жестко связанном с-подвижным контактом дугогасительной камеры (не показан). В пневмоцилиндре 1 также установлен дополнительный поршень 4, выполненный с возможностью перемещения относительно штока 3. Для ограничения хода дополнительного поршня 4 шток 3 снабжен упором 5, например, в виде цилиндрической втулки, между поршнями 2 и 4 установлена пружина 6, а их подпоршневые полости 7 и 8 соединены посредством пневмо- клапана 9 и снабжены каналами 10 и И для регулировки сброса давления регулировочными иглами 12 и 13.

Для схемы с размыкающими контактами (фиг. 2) в пневмоцилиндре 1 дополнительно установлена перегородка 14 с отверстием 15 для прохода штока 3. Между дополнительным поршнем 4 и перегородкой 14 установлена пружина 6.

5

0

5

0

5

0

5

Дугогасительное устройство работает следующим образом.

В исходном положении пружина 6 удерживает контакты дугогасительной камеры в отключенном положении, причем рабочее усилие пружины пре- вьш1ает исходное контактное нажатие, дугогасительной камеры (например, вакуумной дугогасительной камеры, в которой исходное контактное нажатие определяется произведением площади поперечного сечения подвижного контакта на разность давлений снаружи и внутри вакуумной камеры).

При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость-7 основного поршня 2. При этом происходит замыкание дугогасительных контактов (до размыкания главных контактов) и обеспечивается заданное контактное нажатие. После расхождения главных кон. тактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость 8 дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться по штоку 3 до упора 5. В конце свободного хода (при подходе к упору) дополнительный поршень 4 приобретает заданную скорость (кинематическую энергию) , которая определяется рабочим давлением, площадью и массой поршня, свободным ходом поршня до упора.

При ударе запасенная кинетическая энергия поршня тратится на преодоление усилия отрыва контактов. Дальнейшее движение поршня 4 осуществляется вместе со штоком 3 и подвижным контактом.

Расчеты и экспериментальные проверки показали, что при.массе подвижной системы дугогасительного устройства с ВДК на 100 кА (подвижный контакт, шток и основной поршень привода) около 16 кг, массе и диаметре дополнительного поршня соответственно 2,5 кг и 110 мм, ходе дополнительного поршня до упора 4 мм, давлении 2 Mlla, дополнительный поршень на ходе 4 мм приобретает скорость до 2,5-3,0 м/с. При этом запасенная поршнем энергия гарантированно обеспечивает разведение контактов (разрыв сварки) дугогасительной камеры.

Кроме того, подача давления в под поршневую полость основного поршня пневмоцилиндра только на время опе- .рирования уменьшает время действия постоянной механической нагрузки на дугогасительное устройство во много раз.

Дпя увеличения быстродействия привода одновременно с подачей давления в подпоршневые полости 7 (8) подается команда на открытие пневмоклапа- на 9, соединяющего подпоршневую полость 8 (7) с атмосферой, ускоряя эвакуацию воздуха.

Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта при включении и отключении осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под полостей 7 и 8.

Устройство по фиг.2 работает следующим образом.

В исходном состоянии выключателя пружина 6 удерживает дугогаситель- ные контакты (не показаны) в замкнутом положении, обеспечивая заданное контактное нажатие, величина которого значительно меньше требуемой для отключения номинального тока отклю- чения. Между поршнем 4 и втулкой 5 имеется зазор.

При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость 7 основного поршня 2. При этом, обеспечивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения. После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость 8 дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться по штоку 3 .

o S

0

5

0 з

0

0

5

до упора 5, как описано вьш1е, дуго- гасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость 8 поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение.

Так, в данном приводе дугогасительного устройства с вакуумной дугогасительной камерой на номинальный ток отключения 31,5 кА рабочее усилие уменьшено с 300 до 50,0 кГ, т.е. в 6 раз. Недостающее контактное нажатие обеспечивалось только в момент коммутации за счет подачи рабочего давления в подпоршневую полость основного поршня 2.

Увеличение быстродействия привода и регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется аналогично устройству по фиг.1.

Использование данного изобретения в дугогасительном устройстве многоам- перногр генераторного выключателя позволяет снизить динамические и постоянные механические нагрузки, действующие на контакты дугогасительной камеры, путем уменьшения рабочих усилий пружины, а также снизить начальное усилие трогания (для отрыва приварившихся контактов) за счет обе - спечения начальной скорости движения дополнительного поршня до начала движения штока привода, что повышает надежность дугогасительного устройства в целом.

Формула изобретения

i 2. Устройство по П.1, о т л и - .щееся тем, что, с целью фвыщения надежности за счет умень- Цения механических нагрузок при ра- qoTe дугогасительного устройства с

15293078

размыкающими контактами, оно снабжено перегородкой, жестко закрепленной внутри пневмоцилиндра, в перегород- ке выполнено отверстие для прохода штока.