ВОЗДУШНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК H01H1/34 H01H33/74 

Известны воздушные выключатели с одноилп двусторонним дутьем, содержащие рабочие и дугогасительные контактные системы с подвижными и неподвижными контактами, расположенные в среде сжатого воздуха, у которых при отключении величина межконтактного промежутка нзменяется ступенчато от значения,.оптимального для гашения дуги, до значения, обеспечиваюш,его необходимый уровень изоляции. При этом сначала подвпжный контакт отходит от неподвижного на расстояние, оптимальное для гашения дуги, останавливается на некоторое время, а затем после гашения дуги отходит еще на некоторое расстояние, создавая достаточный изоляционный промежуток. Двухступенчатое движение контакта конструктивно обеспечивается при помощи тормозного поршня, удерживающего в течение заданного времени подвижный контакт на нужном расстоянии, а затем перемещающегося во время второго такта движения вместе с подвижным контактом, причем оптимальные расстояния для гашения и изоляции создаются одним и тем же подвижным контактом, остановка которого осуществляется снециальным тормозным устройством. Однако в таких конструкциях выключателей невозможно в некоторых случаях получить действительное оптимальное расстояние для гашения дуги с точки зрения газодинамических условий вследствие

того, что расстояние между контактами, при котором обеспечиваются нанлучшие газодинамические условия, не совпадает с расстоянием (меньшим) достаточным чтобы межконтактный промежуток выдержал восстанавливающееся на нем после гашения дуги напряжение. Поэтому в этих конструкциях так называемое оптимальное для гашения дуги расстояние между контактами выбирается не только исходя пз газодинамических условиц, а также с учетом электрической прочности. Кроме того, наличие тормозного устройства обусловливает общую сложность и громоздкость известных выключателей.

В предлол енном выключателе с целью упрощения конструкцнн предусмотрен дополнительный полый электрод, находящийся на онтнмальном для гащения дуги расстоянии от неподвижных дугогасительных контактов, а в отключенном положении выключателя вместе с подвижным контактом на расстоянии, обеспечивающем необходимый уровень изоляции.

Для повышения надежности работы и обеспечения дутья при включении дополнительный нодвижный полый электрод в отключенном пололч:енпи дугогасительного разрыва одним своим концом может упираться в ненодвпл ное уплотнение, герметично отсоединяя прп этом от атмосферы внутреннюю полость дутогаснтельного разрыва.

Кроме того, подвижный полый электрод во включенно1М положении дугогасптельного разрыва, может уиираться одпим своим концом в ненодвижноеуплотнение, герметично отсоединяя внутренние нолости разрыва от атмосферы.

С целью улучшения отключающих ха)актернстик выключателя торцовая часть дополнигельного подвижного полого электрода, о ращенная к неподвижному коитакту, может быгь вынолнена из изоляционного материала.

На фиг. 1 изображен дугогасительпый разрыв иредложеиного выключателя во включенном ноложенин; на фиг. 2 - то же, один из возможных вариантов исполнения.

Так как предложение относится к устройству подвижного контакта и может быть применено нри любой форме н конструкции соответствующего ему противоконтакта (пеподвижиого соверщенно или ограниченно нодвнжного полого со своим дутьевым клапаном или сплошного, торцового или ламельного н т. п.), а также, иоскольку оно может быть применено нри любом резервуаре (фарфоровом, иластмассовом, металлическом и т. п.), иа чертежах упомянутые узлы, как ие являюш,неся существом нредлолсения, показаны условно. Для простоты рассмотрен вариант, когда противокоитакт неподвижен и во включенном положении в его торец унирается торец подвижного контакта.

При подаче команды иа отключение оперативный клаиан (иа чертеже ие показан) подает но трубкам 1-3 сжатый воздух в нолости Л и и выпускает в атмосферу сжатый воздух из нолости В по трубке 4. Вследствие этого поршень 5 вместе с подвижным контактом 6 перемещаются до, отказа вираво (ио чертежу), а поршень 7 с электродом 8 - до отказа влево. При этом хвостовик 9, выиолияющий роль тарелки дутьевого кланана, отходит от седла клапана 10 и сообщает выутреииие иолости дугогасительного устройства с атмосферой. Приблизительно одновременно одним из известных способов открывается дутьевой клаиаи, связывающий виутрениюю иолость нротивокоитакта с атмосферой. Основание электрической дуги, возиикшей при размыкаиии контактов, перебрасывается с подвижиого контакта 6 иа сопло электрода 8 после того, как совпали их торцовые поверхности. Промежуток между неиодвих ным контактом 11 и переместившимся до отказа влево электродом 8 имеет оптимальную для гашения дуги величину. Расстояние между неподвижным контактом 11 и переместившимся до отказа вправо контактом 6 соответствует оптимальному изоляционному.

Через оиределенное время, достаточное для гашения дуги, дутьевые клаианы закрываются и истечение сжатого воздуха наружу прекращается. Истечение же через внутреннюю иолость электрода 5 прекращается им самим благодаря тому, что ои через оиределениое досгаточиое для гашения дуги время перемещается вправо пока его хвостовик 9 не уирется в седло клапана 10. При этом расстояние между электродом 8 и неподвижным контактом // также равпо оптимальному изоляционному. Перемещеиие внраво происходит вследствие перетекаиия сжатого воздуха из полости Б в полость Г через отверстие 12 в порщне 7 под действием пружииы 13 по мере выравнивания

давления ио обе стороны порщня 7. На этом процесс отключения заканчивается.

Чтобы произвести включение, необходимо подать сжатый воздух в полость В и выпустить его наружу из полости А. При этом порщепь 5 и подвижный контакт 6 иеремещаются влево до тех пор, пока ие сомкнутся контакты. Одновременно с оноражниваиием полости А по трубкам 2 II 1 через оперативный клапаи опоражииваются через трубки / и 5 и иолости

Г и Б. Для быстрого опоражнивания иолости / в порщие 7 может быть установлен специальный обратный кланан. Этим обеспечивается подготовка дугогасительного устройства к немедленному отключению после включения.

Переход тока с подвижного контакта 6 иа неподвижный корпус осуществляется при помощи скользящих контактов 14 любого известиого типа. В другом варианте исполнения выключателя во включенном иоложении дугогасительного разрыва электрод удалей от иеиодвижиого контакта на расстояние, равное оитимальному дугогасительиому, а в отключенном - на расстояние, соответствующее полному .изоляционному, закрывая ири этом выхлоп (см. фиг. 2). Поскольку в этом случае электрод 8 в иоложении, соответствующем включеиному, ие закрывает выхлоп 15 в атмосферу, в конструкциях подвил :ного 6 и неподвижного 11

контактов предусмотрено уплотняющее устройство 16, герметизирующее связанные с атмосферой их внутренние полости от остальной полости дугогасительного разрыва, заполненной сжатым воздухом. В процессе включения

электрода 8 открывается выхлои /5 и в межконтактном промежутке организуется дутье. При необходимости в обоих вариантах подвижные контакты и электроды нескольких дугогасительиых разрывов могут быть иепосредственно соединены друг с другом механически и иметь общие приводные механизмы.

Предмет изобретения

1. Воздушный выключатель с одно-или двустороииим дутьем, содержащий рабочие и дугогасительные контактиые системы с подвижными и неподвижными контактами, расположепиые в среде сл атого воздуха, у которого при его отключении величина межконтактного промежутка изменяется ступенчато от значения, оптимального для гашения дуги, до значеиия, обеспечивающего необходимый уровень /прощения конструкции, в нем предусмотрен юполпительный подвижный полый электрод, 1аходящийся при отключении выключателя на эптнмальном для гашения дуги расстоянии DT неподвижных дугогасительных контактов, а в отключенном положении выключателя вместе с подвижным контактом на расстоянии, эбсспечивающем нужный уровень изоляции. 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и эбеспечения дутья при включении, дополнигельный подвижный полый электрод в отклюleniioM положении дугогасительного разрыва эдним своим концом упирается в неподвижное уплотнение и герметично отсоедиияет от атмосферы внутреннюю полость дугогасительного разрыва. 3. Выключатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дополнительный подвижный полый электрод во включенном положении дугогасительного разрыва упирается одним своим концом в неподвижное уплотненпе, герметично отсоединяя внутренние полости разрыва от атмосферы. 4. Выключатель по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью улучшения его отключающих характеристик, торцовая часть дополнительного подвижного полого электрода, обращенная к неподвил ному контакту, выполнена из нзоляционного материала.

Фиг. 1

о

п /