ВЕНТИЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК Советский патент 1969 года по МПК H01T1/04 

Вентильные разрядники для защиты электрических установок постоянного тока от атмосферных и коммутационных перенапряжений, содержащие искровой промежуток, дугогасительную камеру, устройство магнитного дутья и нелинейное сопротивление, известны и широко применяются.

Предлагается с целью обеспечения надежного гашения дуги выполнять дугогасительную камеру таким образом, чтобы она имела плоскую щель в зоне искрового промежутка, переходящую далее в лабиринтную.

Электроды разрядника могут быть выполнены таким образом, чтобы протекающий по ним ток образовывал петлю. С внешней их стороны могут располагаться пластины из ферромагнитного материала. Дугогасительная камера может иметь отверстие для прохода через него в искровой промежуток свежего воздуха, а нелинейное сопротивление можег быть выделено в отдельный кожух.

На фиг. 1 изобрал ен описываемый разрядник, на фиг. 2 - его дугогасительная камера с искровым промежутком и устройством магнитного дутья.

Разрядник состоит из изоляционного корпуса/с фланцами 2, между которыми заключено нелинейное сопротивление 3, дугогасительной камеры 4 с устройством магнитного дутья 5 и электродами 6 искрового промежутка.

Для гашения дуги сопровождающего тока применена дугогасительная камера 4 с лабиринтной щелью. Благодаря большой длине дуги, которой она достигает в камере 4, дугогасительное устройство разрядника при небольших габаритах способно гасить большие сопровождающие токи (сотни ампер).

Важной особенностью камеры 4 является то, что в зоне искрового промежутка она н. имеет лабиринта, и здесь действием магнитного ноля, создаваемого устройством магнитного дутья 5 (постоянные магниты или сериесные «атушки), дута, растягиваемая лишь на небольшую длину, быстро отводится от искрового промежутка, чем предотвращается или, во всяком случае, уменьшается вероятность повторных его пробоев. В лабиринте движение дуги резко замедляется, а при больших токах практически останавливаегся. Такая задержка движения дуги на некоторое небольшое время необходима. В этом случае растялсение и гашение дуги происходят лишь тогда, когда большой ток в разряднике, вызванный импульсами перенапряжения, снижается до величины, близкой к сопровол дающему току. В результате этого суммарное напряжение на разряднике (падение напряжения па нелине 1ном ограничивающем соиротпвлешп 3 плюс напряжение на дугогасительном устройстве; в самых неблагоприятных случаях не нревышает пробивного напряжения искрового промежутка.

Искровой промежуток образован параллельными электродами 6, сближающимися в нижней их части и расходящимися в виде рогов в верхней части. При такой форме электродов 6 после пробоя промежутЕ а образуется длинная узкая петля тока, создающая сильное магнитное поле в зоне искрового промежутка.

Это магнитное поле дополнительно усилено тем, что с внещней стороны указанной петли тока магнитные силовые линии замыкаются по специально предусмотренным для этого выступам ферромагнитных пластин--)лектродержателей 7. Сильным магнитным полем в зоне искрового промежутка дуга быстро выбрасывается в камеру 4, и электроды 6 в местах их наибольшего сближения (где происходит пробой) ие успевают оплавиться. Этим обеспечивается постоянство пробивного напряжения промежутка даже при очень больших (тысячи ампер) и относительно длительных (сотые доли секунды) токах в разряднике.

В дугогасительной камере 4 имеется специальное отверстие 8, которое предотвращает появление разряженного пространства в зоне искрового промежутка при быстром отводе дуги магнитным полем внутрь камеры 4. Протекающий через отверстие 8 в зону искрового промежутка чистый воздух способствует его деионизации и предотвращает появление повторных пробоев.

Ограничивающее нелинейное сопротивление 3 разрядника выделено от дугогасительного устройства в отдельный блок. Это полностью исключает возможность перекрытия сопротивления 3 из-за ионизации воздуха, вызываемой горением электрической дуги в камере 4.

Предмет изобретения

1.Вентильный разрядник для защиты электрических установок постоянного тока от атмосферных и коммутационных перенапряжений, содержащий искровой промежуто:-, дугогасительную камеру, устройство магнитного дутья и нелинейное сопротивление, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежного гащения дуги путем задержки ее до тех пор, пока ток в разряднике не снизится до величины, близкой к сопровождающему току, указанная дугогасительная камера имеет плоскую щель в зоне и-скрового промежутка, переходящую далее в лабиринтную.

2.Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения оплавления электродов в местах наибольшего их сближения путем увеличения интенсивности магнитного дутья, электроды в нижней своей части выполнены таким образом, что проходящий по ним ток образует петлю.

3.Разрядник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью усиления магнитного поля в

зоне искрового промежутка, элекгроды с внешней стороны снабжены пластинами из ферромагнитного материала.

4.Разрядник по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более быстрой

деионизации искрового промежутка, дугогасительная камера снабжена отверстием, связывающим ее с атмосферой, через которое в искровой промежуток поступает свежий воздух.

5. Разрядник по пп. 1-4, отличающийся тем, что, с целью предотвращения перекрытия нелинейного сопротивления, последнее выделено в отдельный кожух.

1

Z