ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1971 года по МПК H01H33/74 

Изобретение относится к области электрического оборудова1иия и, в частности, к газовым выключателям высокого нанряжеиия, имеющих одно- или двухразрывные дугогасительные устройства, размещенные внутри металлического газонаполненного резервуара, каждый разрЫВ которых содержит дугогасительный и концентрично раснолол енный по отношению к нему главный токоведущий контур с их нодвижными и неподвижными контактами. Однако указанные выключатели имеют токонраиускную способность по номинальным токам не выше 4000 а и недостаточную электродннамичеокую и термическую устойчивость, что ограничивает возможность их применения в качестве генераторных выключателей.

В предлагаемом выключателе для повышения номинального тока электродинамической и термической устойчивости /при высоком быстродействии подвижный контакт главного токоведущего контура выполнен из двух или более иараллельно включенных и симметрично расположенных шии, связанных системой шарниров и тяг с поршнем, расположенным концентрично дугогасительному контакту. Указанные шн1ны расположены своими Контактирующими .поверхностями перпендикулярно плоскостям, соединяющим их оси с осью дугогасительного подвижного контакта, и на их внешних поверхностях установлеaibi контактные пружины со второй опорой на внутреннюю стенку резервуара или на направляющие приводпые стержни. Контактные пружины в случае нх второй опоры на внутреннюю стенку резервуара опираются на нее через изоляторы, а подвижные контакты отделены от резервуара также с иомощью опорных изоляторов или укреплены на дополнительном Вводе. Шпиам придана жесткая конфигурация (швеллерообразная, П1веллерообразпая с отогнутым во внешние стороны боковыми по.тками на части их ширины, овальная, полукруглая и др.). НаправляюHj, держатели выаюлиены из ферромагнитного материала и симмет )нчно и.м на каждом подвижном и неиод;511жном главном контакте установлены феррол агннтпые пластины пли кольца, образующие магп ггпый замок. Все шипы главпого подвижного контакта соедннепы шарнирпо с одним из двух .неподвижных главных ко1ггактов. В местах шарннрного соединеиия ши1г:1м придана выпуклая форма 15 сторону неподвижного главного иеразмыкаюн1,егося контакта. В случае двухразрывного дугогасптельного устройства подвижный контакт главного токоведущего контура выполнен общнм на оба разрыва; дугогасительиые разрывы шунтированы низкоомным сопротивлением, ток через которые

прерывается специальными вспомогательными контактами, расположенными в цепи этих сопротивлений. При наличии двух .последовательных дугогаснтельных разрывов один из них шунтирован низкоомным сопротивленнем, причем возможно двухступенчатое -шунтирование.

На фнг. 1 представлеи один из вариантов вьшолнбния описываемого выключателя с одноразрывным дугогасительным устройством внутри немагнитного металлического газонаполненного резервуара, изолированного от земли опорными изоляторами; на фиг. 2 - разрез по Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - возможные электрические схе.мы выключателей.

В металлическом резервуаре 1 (см. фиг. 1) ио его оси расположен проходной изолятор 2 с полым стержнем 3, на внешнем конце которого укреплено выхлопное устройство 4; кон11ентрично стержню располагаются ллощадки 5 токосъема. Внутренний конец стержня является неподвижным дугогасительным контактом 6, внутри него расположено солло 7 с п.ротивоэлектродом 8, а концентрнчно ему - шунтирующее дугогас ггельный разрыв сопротивление Я ток которого прерывается вспомогательными контактами (па фнг. не локазаны). концентрично неподвиж ному дугогасительному контакту и -параллельно ему с внешней стороны солротивления расположен главный неподвижный контакт 10.

Подвижный главный контакт выполнен из восьми шин 11 швеллерообраз«ого профиля, с внешней стороны которых установлены «ластины 12 из ферромагнитного материала, контактные пружины 13, опирающиеся через наконечник 14 «а внутреннюю стенку 6aiKa, н пружины 15 шарлира. С внутренней стороны главного неподвижного «онта-кта укреплено кольцо 16 ИЗ ферромагнитного материала.

На противололожной вводу крышке /7 с расположенными снаружи площадками токосъема 18 в держателе 19 по оси укреплен поршень 20 с торцевым уплотнением 2 и пружиной 22. По оси лоршня внутри него расположен дугогасительный лодвилшый конта.кт 23 с лружииой 24 и его обратным клапаном 25.

На неподвижном (неразмыкающемся) контакте 26 укреплен направляющий держатель 27, через который лроходят направляющие приводные стержни 28, связанные через шарниры 29 и 30 и тяги 31 с поршнем. Резервуар снабжен фланцевым соединением 32 и укреплен через опорные изоляторы 33 на основании 34.

Трубки 35 и 36 связаны с системой управления, которая на фиг. 1 и 2 не показана. Не показана на фит. 1 и 2 также и система питанин резервуара сжатым воздухом или газом.

(см. фиг. 4) показаны дугогасительные контакты 37 и главные 38, а также шунтирующие сопротивления 39 и вспомогательные контакты 40.

При подаче команды на отключение сбрасывается таз из -полостей Б и В. Под воздействием давления Б резервуаре лорщень 20 начинает перемещаться вдоль своей оси вниз. Сразу же через систему щарниров 29, 30 и тяг 3/ происходит размыкание щин 1 подвижного главного Контакта путем поворота их относительно оси шарниров. Поршень 20 через некоторый ход размыкает и дугогасительиые контакты. В момент посадки поршня на уплотнени 21 образуются пеоб.ходимые изоляционные тро.межутки .меж-ду главными контактами, а расстояние между дугогасительными ко-нтактами становится оптимальным для гашения дуги. После ногасания дуги подвижный дугогасител1лилй контакт 23 совершает дополнительный ход внутри поршня за счет сброса газа из полости Г через обратный клапан 25. В конце хода подвижный дугогасительный контакт полностью экранируется торцевой поверхностью поршня.

После погасания дуги система управления подает сжатый газ в полость Б, и клапан выхлопного устройства 4 прекращает выход газа из резервуара через сопло в атмосферу. При подаче команды иа включение система управления подает сжатый газ в полость Б и Г. Под действие.м пружин 24 и 22 происходит за.мыкание вначале дугогасительпых, а затем и главных контактов.

Предмет изобретения

1.Высоковольтный газовый выключатель, содержащий одно- или двухразрывные дуго1 -сительиые устройства, размещенные внутри металлического газонаиолненного резервуара, каждый разры-в которого содержит дугогасительный и концентрично расиоложенный по отношению к -нему главный токоведущий

контуры с их ЛОДВИЖ 1ЫМИ и НеПОДВПЖНЫМИ

контактами, а также подвижный поршень, отличающийся тем, что, с целью повыщения номинального тока и быстродействия, подвижный контакт главного токоведущего контура выполнен из двух или более параллельно соединенных и симметрично расноложенных щин, связанных системой шарниров и тяг с порщ-нем, расположенным концентричио дугогасительно.му контакту.

2.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что указанные шины расположены своими коитактирующими поверхностями перпеидикулярио ллоСКостям, соединяющим их оси с осью дугогасительного подвижного контакта, и на лх внещних ловерхностях установлены контактные пружипы, второй конец Которых опирается на внутреннюю стенку резервуара или на наПравляющие приводные стержни.

3.Вьпслючатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности обслуживания, контактные пружины опираются на внутреннюю стенку резервуара через изоляторы, а подвижные контакты отделены от резервуара также с помощью опорных изоляторов .или укреплены па дополнительном вводе.

4.Выключатель .по rni. 1-3, отличающийся тем, что, с целью повышения механической Прочности шии главного подвижного контакта И улучшения условий теплоотвода, шины имеют жесткую конфигурацию (швеллерообразную, швеллерообразную с отогнутыми во внешние стороны боковыми лол.камп на части их ширины, овальную,полукруглую и др.).

5.Выключатель по пп. 1-4, отличающийся тем, что, с целью повышения электродинамической и термической устойчивости при прохождении сквозных токов короткого замыкания, предусмотрены на фавляюшие держатели, выполненные из ферромагнитного материала, и сим.метрично им на каждом подвижном и неподвижном главном контакте установлены ферромагнитные пластины или кольца, образующие магнитный замок.

6.Выключатель по пп. 1-5, отличающийся тем, что, с целью получения необходимых изоляционных про.межутков, между главными неподвижными контактами ц шинами главного ПОДВИЖНОГО контакта при меньшем ходе приводной системы шарниров и тяг, все шины главного подвижного контакта соединены щарнирно с одним из двух неподвижных главных контактов.

7.Вьжлючатель по пп. 1-G, отличающийся тем, что, с целью повышепия стабильности контакттфования шин подвижного главного контакта и их самоустанавливаемостп. шины

в местах их шарнирного соедииения имеют выпуклость, обращенную в сторону основания главного контакта, и снабжены в этих местах дополнительными контактными прум инами, а в местах соединения с неподвиж} ым главным размыкающимся контактом шинам прпдана форма двух разнесенных в поперечно.м направлении выпуклых площадок, в том числе с продольным разрезом между ними но оси шины.

8.Вь КЛ1о- агель по пп. 1-7, отличающийся тем, что, с целью упрощения главного токоведушего контура в случае двухразрывного дугогасительного устройства, подвижный контакт этого контура выполнен общим на два разрыва.

9.Выключатель по пп. 1-8, отличающийся тем. что дугогасительные разрывы его шунтированы П Зкоом1п 1ми сопротивленл1я.ми, ток через -которые прерывается вспомогательными контактами, расположеинымп В цепи этих сопротивлений, причем возможно двухступенчатое шунтирование.

10. Выключатель по пп. 1-9. отличаюицшся тем, что, с целью облегчения режима работы указанных сопротивлений при наличии двух последовательных разрывов, один из них шунтирован низкоомным сонротивлени ем.

v

:5

) cs} C- tNlCNJc Cvj CN ГМ

eCSJ

/ .-38

-.V .

/ .38