Дугогасительная камера высоковольтного коммутационного аппарата Советский патент 1992 года по МПК H01H33/915 

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к дугогасительным устройствам высоковольтных аппаратов (выключателей).

Известны дугогасительные камеры, в которых гашение дуги происходит при ее вращении в среде элегаза под действием магнитного поля, содержащего цилиндрический изоляционный корпус, герметически закрытый с торцов крышками, внутри которого находятся контактные системы комму- тационного аппарата с встроенными магнитами и заполненный элегазом,

Известен также высоковольтный аппарат, содержащий изолятор, выполненныйсмз фосфора или другого изоляционного материала, в котором размещена контактная система со встроенными магнитами, наполненный элегазом и герметично закрытый крышками. Камера снабжена изоляционной перегородкой, установленной под нижним основанием контакта на токопрово- де, плотно прилегающей к внутренним стенкам изолятора и разделяющее камеру на

две части для создания разности давления элегаза в разделенных частях при перемещении подвижного контакта.

Цель изобретения - повышение коммутационной способности высоковольтных коммутационных аппаратов.

Это достигается тем, что в дугогаситель- ной камере, содержащей цилиндрический изоляционный корпус, герметически закрытый с торцов крышками и заполненный эле газом, подвижную перегородку, разделяющую корпус на компрессионный объем и рабочий объем, в котором расположена контактная система с встроенными магнитами, подвижный контакт, закрепленный в подвижной перегородке корпуса, через который проходит полый цилиндрический токопровод подвижного контакта, выполненный с радиальными отверстиями в боковой стенке, подвижная перегородка корпуса выпрлнена в виде двух соосных смещенный друг относительно друга по оси внутреннего диска и внешнего кольцевого диска, сопряженных между

С,

м со

&,

бой полым цилиндром, боковая поверхность корпуса совместно с боковой поверхностью указанного полого цилиндра и торцовой поверхностью внешнего диска образует объем через отверстия в дополнительно введенной и закрепленной на корпусе неподвижной кольцевой перегородкой. Токопровод подвижного контакта сообщен жестко закрепленным на нем поршне, установленным с возможностью перемещения в дополнительно введенном рабочем цилиндре, установленном коакси- ально с зазором по отношению к стенке корпуса и закрепленном на дополнительно. введенном жестко закрепленном внутри компрессионного объема корпуса кольцевом фланце, выполненным с отверстием, расположенным напротив кольцевого зазора между рабочим цилиндром и корпусом. Радиальные отверстия токоввода подвижного контакта открываются в полость, обра- зованную обращенными друг к другу торцовыми поверхностями поршня и коль-- цевого фланца и внутренней боковой поверхностью рабочего цилиндра,

На фиг. 1 изображена предлагаемая ду- гогасительная камера, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Дугогасильная камера имеет контактную систему с неподвижным 1 и подвижным 2 контактами коммутационного аппарата, установленную в изоляционный корпус 3, выполненный из фосфора или другого изоляционного материала. Изоляционный корпус 3 скреплен герметически закрытыми крышками 4. В контакты 1 и 2 встроены погл оянные магниты 5. По оси дугогаситель- ной камеры расположен подвижной токо- провод 6, проходящий внутри сильфона 7 и, связан нижним концом через промежуточные детали и приводом.

Неподвижные контакты 1, расположенные в вершинах равностороннего треугольника, соединены с крышкой 4 через основание 8. Один контакт черезтокопрово- дящую пластину 9 соединен с подвижным то ко про водом 10, а остальные два контакта соединены между собой с помощью другой токопроводящей пластины 11. Токопрово- дящие пластины 9,11 соединены основани- ями контактов 8, только один конец токопроводящей пластины 9 соединен с неподвижным токопроводом 10 через накидную гайку 12. Подвижные контакты 2, которые имеют сквозные отверстия 13, расположены соосно с неподвижными контактами 1 в вершинах равностороннего треугольника.

Контакт 2 через токопроводящую пластину 14 соединен с полым цилиндрическим

токовводом 15, а два оставшихся контакта соединены между собой токопроводящей пластиной 16. При этом должно быть обеспечено последовательное соединение неподвижных 1 и подвижных 2 контактов через токопроводящие пластины 9, 11, 14, 16 с подвижным токопроводом 10 полым цилиндрическим токовводом 15.

Подвижные контакты 2 состоят из кор0 пуса контакта 17 и основания 18, через которое они укреплены над тремя отверстиями 19 внутреннего диска 20 (а) подвижной перегородки 20. Подвижная перегородка 20 выполнена в виде двух соосных

5 смещенных друг относительно друга по оси внутреннего диска 20 а внешнего кольцевого диска 20 б, сопряженных между собой полым цилиндром 20 в.

Внутренний диск 20 подвижной перего0 родки имеет еще одно центральное отверстие, а ее полый цилиндр плотна прилегает к неподвижной кольцевой перегородке 21, в теле которой выполнены сквозные отверстия 22. Неподвижная кольцевая перего5 родка 21 прикреплена к изоляционному корпусу 3 и вместе с подвижной перегородкой 20 разделяет камеру на две части. Подвижная перегородка установлена на выступе полого цилиндрического токоввода

0 15 и вместе с токопроводящей пластиной 14 закреплена с помощью накидной гайки 23. Полый цилиндрический токоввод 15 имеет в нижней части радиальные отверстия 24 и прикреплен к подвижному токо5 проводу 6. Полый цилиндрический токоввод 15 плотно прилегает к стенкам центрального отверстия кольцевого фланца 25 и сообщен с жестко закрепленными на нем поршнем 26, установленным с возможно0 стыо перемещения в рабочем цилиндре 27, расположенном коаксиально с зазором по отношению к стенкам корпуса 3, и закрепленным на кольцевом фланце.

В кольцевом фланце 25 между рабочим

5 цилиндром 27 и корпусом 3 выполнены отверстия 28. При отключении выключателя в полости между подвижной перегородкой 20 и кольцевым фланцем 25, а также под поршнем 26 создается область повышенного

0 давления, а в полости между неподвижной кольцевой перегородкой 21, корпусом 3 и подвижной перегородкой 20, а также между кольцевым фланцем 25, рабочим цилиндром 27 и поршнем 26 - область пониженного

5 давления. Вследствие этого создается интенсивное дутье элегаза к зоне горения дуги через отверстия 28 в кольцевом фланце 25, через отверстия 19 - во внутреннем диске 20 (а) подвижной перегородки 20, а также через сквозные отверстия 13 - в подвижном

контакте 2. В области пониженного давления через отверстия 22 в неподвижной кольцевой перегородке 21 и через отверстия 24 в полом цилиндрическом токовводе 15 осуществляется высасывание элегаза от меж- контактных промежутков.

В данном устройстве с установкой дополнительной неподвижной кольцевой перегородки 21, токопроводящих пластин 9, 11, 14, 16, кольцевого фланца 25, рабочего цилиндра 27 и поршня 26 обеспечивается интенсивное дутье к зоне горения дуги и отвод нагретого газа от межконтактной области. При отключении выключателя подвижные контакты 2 перемещаются вместе с подвижной перегородкой 26. Вследствие этого давление элегаза, находящегося в по- лос-ти между подвижной перегородкой 20 и кольцевым фланцем 25 и в полости под поршнем 26, резко увеличивается, что увеличи- вает объем потока элегаза, проходящего к зонам горения дуги и одновременно осуществляется засасывание элегаза в полость между неподвижной кольцевой перегородки 21, корпусом 3 и подвижной перегород- кой 20, а также в полость между кольцевым фланцем 25, рабочим цилиндром 27 и поршнем 26, давление в которых с перемещением токопровода быстро уменьшается, создавая интенсивное дутье элегаза к зоне горения дуги и отвод от этой зоны высоко- нагретого газа.

Установка простых по конструкции дополнительных деталей дает возможность обеспечить интенсивное гашение дуги с мо- мента ее возникновения, благодаря чему существенно возрастает коммутационная способность высоковольтного коммутационного аппарата в момент перехода тока через нулевое значение и обеспечивается быстрое отключение электрической цепи.

Формула изобретения

Дугогасительная камера высоковольтного коммутационного аппарата, содержа

щая цилиндрический изоляционный корпус, герметически закрытый с торцов крышками и заполненный элегазом, подвижную перегородку, разделяющую корпус на компрессионный объем и рабочий объем, в котором расположена контактная система с встроенными магнитами, полый подвижный контакт которой закреплен в подвижной перегородке корпуса, через которую проходит полый цилиндрический токоввод подвижного контакта, выполненный с радиальными отверстиями в боковой стенке, отличающая- с я тем, что, с целью повышения коммутационной способности, подвижная перегородка корпуса выполнена в виде двух соосных смещенных друг относительно друга по оси внутреннего диска и внешнего кольцевого диска, сопряженных между собой полым цилиндром, боковая поверхность корпуса совместно с боковой поверхностью указанного полого цилиндра и с торцовой поверхностью внешнего диска образует объем разрежения, сообщающийся с рабочим объемом через отверстия в дополнительно введенный и закрепленный на корпусе неподвижной кольцевой перегородке, на, токовводе подвижного контакта жестко закреплен дополнительно введенный поршень, установленный с возможностью перемещения в дополнительно введенном рабочем цилиндре, установленном коаксиально с зазором по отношению к стенке корпуса и закрепленном на дополнительно введенном жестко закрепленном внутри компрессионного объема корпуса кольцевом фланце, выполненном-с отверстиями, расположенными напротив кольцевого зазора между рабочим цилиндром и корпусом, а радиальные отверстия токовво1 да подвижного контакта открываются в полость, образованную обращенными друг к другу торцовыми поверхностями поршня и кольцевого фланца и внутренней боковой поверхностью рабочего цилиндра.

Подвижный контакт закреплен в подвижной фигурной перегородке корпуса, разделяющей корпус на рабочий и компрессионный объем. На полом токовводе подвижного контакта закреплен поршень, перемещающийся в неподвижном рабочего цилиндре, установленном с кольцевым зазором к стенке корпуса в компрессионное объеме на фланце с отверстиями. 2 ил