ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ Советский патент 1967 года по МПК H01H33/64 H01H33/18 

Дугогасительные устройства коммутационных аппаратов, в которых дуга гасится при ее вращении в среде шестифтористой серы (SFe) в аксиальном магнитном поле, создаваемом катушкой, внутри которой расположены включенные последовательно с ней дугогасительные контакты, известны.

С целью улучшения дугогасительной способности, в предложенном устройстве дугогасительные контакты имеют кольцевую неразрезную форму и выполнены из хорошо проводяш,его материала. Для надежного замыкания цепи во включенном положении и образования необходимого для гашения дуги зазора при отключении дугогасительные контакты сделаны поворотными эллиптической формы.

Для упрощения конструкции может быть применено четное число дугогасительных разрывов на фазу, электрически и механически попарно соединенных между собой.

На фиг. 1 показан разрез фазы выключателя с описываемым дугогасительным устройством; на фиг. 2-разрез дугогасительных контактов по А-А.

Внутри металлического корпуса /, заполненного шестифтористой серой SFe при небольшом избыточном давлении, расположены главные контакты 2 и дугогасительная катушка 3, внутри которой находятся дугогасительные контакты 4 и 5. Катунша включена последовательно с дугогасительными контактами н дуга гасится над действием аксиального магнитного поля, создаваемого отключаемым током при протекании по катушке. Дугогасительные контакты, число которых зависит от класса напряжения -выключателя, выполнены эллиптической формы из хорошо проводяш,его материала. Во включенном положении большие оси контактов эллипсов расположены взаимно перпендикулярно, осуществляя надежное замыкание цепи; li отключенном положении большие оси контактов совпадают но направлению н между контактами образуется промежуток необходимой

длины. Опорные точки дуги 6 при ее гашении перемещаются по эллиптическим поверхностям подвижного контакта 4 и неподвижного 5, что обеспечивает их незначительное обгорание.

Дугогасительный эффект устройства зависит от скорости движения дуги относительно неподвижной шестифтористой серы, причем необходимо, чтобы скорость дугн оставалась значительной при подходе тока к нулю, что

обеспечивается при смешении (отставании) кривой скорости относительно кривой тока. Запаздывание кривой скорости достигается за счет применения короткозамкнутого ко.тьца, в качестве которого использован неполвнжный

Вследствие интенсивного отвода тепла от дуги, зависящего от скорости перемещения дуги относительно среды, теплосодержание единицы длины ствола дуги, начиная с амплитудного зиачени ; тока, будет уменьшаться. Конструктивными мерами можно получить такую скорость, при которой к моменту перехода тока через нуль теплосодержание будет настолько малым, что произойдет самопроизвольное у|асание даже неподвижной дуги. Кроме того, при перемещении дуги молекулы шестифтористой серы захватывают электроны с периферии ствола, уменьшая тем самым число зарядов, движение которых создает ток в дуге. При неподвижной дуге подход нейтральных молекул юестифтористой серы к дугово.му стволу затруднен. Оба эти процесса в сочетании с высокой электрической прочностью шестифтористой серы обеспечивают надежное гашение дуги.

Оцисанный процесс гашения высоковольтной дуги не может быть осуществлен в воздухе и, безусловно, затруднителен в масле, так как в воздухе первый процесс - теплоотвод - происходит очень слабо, а второй - захват электронов - вообще не имеет места, а в масле велико гидродинамическое сопротивление среды движению дуги. Следует подчеркнуть, что интенсивность описанного гашения дуги растет с увеличением отключаемого тока (но не беспредельно для устройств определениы.х размеров).

Неподвнжные контакты 5 изолированы на полное напряжение от катушки 5 посредством изоляционного цилиндра 7. Подвнжные контакты 4, электрически связанные между собой, жестко закреплены на изолированном (нли изоляционном) валу 8. Попарное соединение подвижных контактов позволяет избежать гибких связей, т. е., унрошает конструкцию. Катушка 3 посредством прокладок 9 изолирована от металлического корпуса, имеющего потенциал земли. К крышке 10 корпуса крепятся вводы 11. Между крышкой и корпусом и между вводами и кр)1шкой имеются двухрядные кольцевые резиновые уплотнения, надежно изолирующие внутреннюю полость выключателя от окружающей среды.

Один из токоведущих стержней ввода электрически соединен с катушкой 3, второй - с

неподвижным контактом 5. Во включенном положении катушка 3 и дугогасигельиые контакты 4 и 5 шунтированы главными контактами 2, через которые и проходит практически весь ток. При отключении вначале размыкаются главные контакты 2. Вследствие того, что дуга на главных контактах 2 шунтирована катушкой 3, она при первом же переходе тока через iiyvib гаснет и, начиная с этого момента, отключаемый ток протекает по катущке Л. Затем размыкаются дугогасительные контакты 4 и 5 и осуществляется описанный выше процесс гашения дуги. Процесс включения происходит 15 обратном порядке.

В случае небольшого номинального тока допустимо его протекание по катущке во включенном полол ;ении выключателя. В этом случае нет необходимости в главных контактах. Вал 8 с подвижными контактами приводится

во вращение посредством стержня 12 с пальцем и рычага 3, жестко закреггленного на валу 6. В качестве подвижного уплотнения, позволяющего сообщить движение стержню 12 и в то же время надежно изолирующего внутренний объем от наружной среды, служит сильфон 14.

Описанная конструкция дает возможность установки выключателя в любом, наиболее благоприятном для эксплуатации, ноложении,

а также позволяет комплектовать ячейки распределительного устройства отдельными, свободно заменяемыми фазами.

Предмет изобретения

Дугогасительное устройство коммутационных аппаратов, в котором дуга гасится при ее вращении в среде шестифтористой серы (SFe)

в аксиальном магнитном поле, создаваемом катущкой, внутри которой располол ены вклю4eHHFje последовательно с ней дугогасительные контакты, отличающееся тем, что, с целью улучщенпя дугогасительной способности, обеспечения надежного замыкания дугогасительиых контактов и образования между ними необходимого для гащения дуги зазора, указанные дугогасительные контакты выполнены поворотными неразрезными эллиптической формы.