ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО^;:^^^г ьи^.лиE:::':•:^ Советский патент 1972 года по МПК H01H33/78 

Изобретение касается высоковольтного аппаратостроения, в частности выключателей.

Известны дугогасительные устройства, например, для высоковольтных выключателей, содержащие устройства для ..многократного перемещения электрической дуги по зам кнутой траектории между параллельными электрода.ми, и устройство для принудительного обдува дуги потоком дугогасительной среды, например воздухом, элегазо.м, .маслом и т. д.

В предложенном устройстве с целью повышения эффективности воздействия дугогасящей среды «а дугу, снижения расхода этой среды для получения нужного эффекта устройство для принудительного обдува дуги выполнено .в шгде системы сопел, расположе/ь ных по дву.м концентрическим за.мкнутым Л)1нияМ, например кольцевым, причем выходные отверстия сопел направлены друг к другу, а средняя линия щели, образованной соплалш, повторяет очертания средних линий электродов и соосна -с Н:И.ми, вследствие чего дуга перемещается по замкнутому контуру в указа1Н1Ной щели, п,ри этом ла входе сопел дугогасящая среда и.меет повыщенное давление по сравнению с давлением на их выходе по край.ней мере на время, необходимое для гащения дуги; оси сопел могут лежать в одной плоскости и направлены вдоль радиусов, электродов так, что при этом создается встречное

дутье дугогасящей среды с односторонни.м или двусторонним выхлопом; оси сопел могут лежать в одной плоскости л направлены под некоторы.м углом к радиуса.м электродов так,

5 что при этом создается встречное вихреобразное дутье дугогасящей среды, направленное навстречу электромагнитны.м силам, воздействующим на дугу, с односторонним или двусторонним вы.клоно.м; оси сопел могут быть

C расположены под угло.м к оси дуги так, что их входные отверстия лежат в одной плос1КОСТИ, вы.ходные - в другой, а оси сопел расположены в плоскостях, перпендикулярных эти.м плоскостям и направленных вдоль ра15 дггусов так, что при этом создается продольное дутье дугогасящей среды с односторонним выхлопом; оси сопел могут быть расположены наклонно под углом к оси дуги в плоскостях, направленных под углом к радиуса.м так, что при это.м создается продольное вихреобразное дутье дугогасящей среды, направленное навстречу электромагнитным сила., воздействующим на дугу, с односторонним выхлопом; сопла могут быть выполнены

5 из дутостойкого изоляционного материала.

Для пере.мещения дуги по замнутому контуру между параллельными электродами .могут быть использованы известные устройства, например, устройства с кольцевыми разрез- токоподводами и магнитной снстемойу концентрирующей магнитпып поток в зазоре между электродами, уотроГюгво с неразре нымл кольцевыми .1е1:трода- 1:а и виёшиеа магнитной или лекгромагиитиой системой.

В предложенном устройстве электроды, между которыми перемещается дуга, могут быть использованы в качестве .контактов для пропускания номинального тока, но-)то:му во включенном положении выключателя они соприкасаются.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предложенного дугогасительиого устройства с расположением сопел в одной плоскости и с ориентироваияем -их осей вдоль радпусов электродов; на фщ 2 - то же, но оси сопел наклонены п с односторонним дутьем; на фиг. 3 - c. расположення сопел при вихреобразном дутье.

Дугогасительное устройство содержит направляющее дутьевое устройство /, представляющее собой тело вращенпя .сложной формы, образующее дутьевую щель а. В эту щель направлены расположенные по окрулсности дутьевые сопла: наружные 2 п внутренние 3. Внутренняя полость дутьевого устройства соединена с устройством 4, аккумулпрующим па ремя гашения дугогасящую среду с давлен-чем большим, чем в зоне дуги (на выходе сопел).

Устройство для многократного перемещения дуги по замкнутому .контуру состоит из разрезных кольцевых электродов 5, дкух дополнительных витков 6, магнитопровода 7, изоляции 8 и выводов 9. Электроды расположены таким образом, что дутьевая щель находится между пимп, причем средние лини/п электродов п лежат па образующей одного цилиндра. При тако.м взаимном расположении элементов дуга 10, горящая между электродамп, находится в дутьевой щели.

При расположении сопел в горизонтальной плоскости, а их осей в направлении радиусов электродов для дополнительного .выхода дугогасящей среды предусмотрены трубки 11, соединяющ.ие зону дуги с областью пои ижег 11 ого давлен и я.

В замкнутом положенни контактов ток протекает через выводы 9, витки-токоподводы 6, ра.-зрезные электроды 5 и либо через г.тавпые контакты (на чертежах не показаны), либо непосре.дет15енио, если предусмотрено смыкание электродов во включенном положен}1И (путь тока показан прерывистыми стрелками).

При размыкании главных контактов или раздвигании электродов лгежду ними возникает дуга 10, которая под воздействием электродинамических сил петлеобразного контура и магнитного поля, созданного дополнительными витками-токоподводами, начинает перемещаться ВДОЛЬ электродов (направление движения дуги показано на фиг. 3 ж-ирной стреЛКой).

(упреждая или отставая) открывается доступ в. дутьевое устройство / дугогасящей среды из устройства 4, дугогасительная среда начинает истекать из сопел, создаиая Ь .дутьевой налн встречные потоки с диусторопп}1М (вверх и вниз) выходо.м среды в зону попиженного давления. (Пути дв1гжения дугогаснтельиой среды показаны сплошными стрелками).

Гашение дуги осуществляется за счет ее охлаждения при движении вдоль электродов в пространстве, заполненном дугогасящей средой (встречный ветер), и дополн ггельно за счет активного внедрения «свежей дугогасян;ей среды, вытекающей из сопел. Такое дутье можно назвать встречным с двусторонним выхлопом.

Если отверстия в трубках П закрыть (или вообще не устанавливать трубки), то выхлоп ста нет од носторон и i- м.

Оси сопел (см. ф:иг. 3) могут быть ианраклены под иекоторым угло.м к радиусам, при этом внутри дутьевой щели создаются вихреобразные потоки дугогасителыюй среды, направ;1енные навстречу сила, воздействующим на дугу 10. Такое дутье можно назвать встречным вихреобразным.

На ф.иг. 2 изображено уст.ройство с односторонним выхлопом )1 устройством для перемещения дуги, выполненным в виде сплошных колец 12 с выводами 9 и ..ми электродами 13. Сопла 2 и 3 расположены под углом к оси дуги. Такое расположение сопел может дать некоторое преимущество в сочетании с односторонним выхлопом. Оси сопел могут лежать в радиальиых плоскостях. В этом случае (аналогично фи-г. 1) создается продольное одпосторопнее дутье. Если оси сопел развернуть по отношению к радиусам, то (аналогич0но фиг. 3) в этом случае создается продольное вихреобразное дутье.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

э

1. Дугогасительпое устройство, например, для высоковольтных выключателей пере.менного тока, содержащее устройство для мпогоxpaTiHoro перемещения электрической дуги по замкнутой траекгори между параллел лны.п1 электродами и устройство для принудительного обдува дуги цотока.ми дугогасящей среды в процессе ее перемещения, например, элег;зом, отличающееся те.м, что, с целью повышения эффективности воздействия дугогасяпдей среды иа дугу, снижения расхода этой среды для получения нужного эффекта, устройство для принуд 1тель 1ого обдува дуги выполнено в виде системы сопел, расположенных по двум коицентрцческим замкнутым лилниям, например кольцевым, причем выходные отверстия сопел направлены друг к друг-./, а средняя линия щели, образованной соплами, повто;ряет очертание сре.дн. линий электродов и соосна с ними, вследствие чего дуп перем-ещается по за.мкиутому контуру в vKajfjiiной щели, iipii этом на входе сопел дугогасящая среда имеет повышенное давление по сравневию с давлением на пх выходе по крайней мере на время, необходимое для гашения дугп. 2.Устройство но н. 1, отличающееся тем, что осн сопел лежат в одной плос1сости и 1ап равлен151 вдоль радиусов так, что при атом создается встречное дутье дугогасящей сред:11. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что осн сонел лежат в одной плоскости и направлены под некоторым углом к радиусам так, что при этом создается встречное впхреобразное дутье дугогасяш,ей среды, нанравленное навстречу электромагнитным силам, воздействующим на . 4.Устройство поп. , отличающееся тем,, что оси сопел расположены наклоняю пол углом к оси дуги в плоскостях, напраБлеии -;х влрль радиусов так, что при этом создается продольное дутье дугогас)1п;ей среды с односторонним выхлопом. 5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что осн сопел расположены наклонно под углом к осн дугн в плоскостях, направле; ;;ых под углол к радиусам так, что прн этом создается продольное вихреобразное дутье дугогасящей среды, направленное навстречу электромагнитны.м силам, воздействуюпилм на , с односторонним выхлопом. 6. Устройство по пп. 1-о, отличающееся тем, что сопла вьшолпены а:; дугостойкого 1ПОЛЯЦИОННОГО матернала.

tf i

с |ssaE. sisJii i;

Фиг-. J