Высоковольтный коммутационный аппарат Советский патент 1974 года по МПК H01H33/18 H01H33/74 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

1

По основному авт. св. № 189061 известен высоковольтный коммутационный аппарат, в котором гашение дуги осуществляется при ее перемещении в среде элегаза под действием магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, в-строенными в тело трубчатых контактов, средний диаметр которых равен наружному диаметру постоянных магнитов.

Для повыщения дугогасительной способности в предлагаемом аппарате в цилиндр, расположенный соосно с трубой токопровода, помещен плавающий поршень, выполненный с отверстиями и свободно насаженный на трубу токопровода, имеющую два выступа, один из которых выполнен с уплотнением.

Кроме того, подвижный контакт имеет наконечник из дугостойкого изоляционного материала, выполненный в виде усеченного конуса, прикрепленного к внутренней кромке подвижного контакта и обращенного основанием к неподвижному контакту.

На фиг. 1 дана конструктивная схема описываемого аппарата при включенном положении контактов; на фиг. 2 - положение деталей в дугогасительной камере в конце процесса отключения.

В изоляторе 1, выполненном из фарфора или другого изоляционного материала, заключена контактная система с неподвижным 2 и

подвижным 3 контактами коммутационного аппарата. Изолятор снабжен герметически закрытыми крышками 4. На контактах встроены постоянные магниты 5, обеспечивающие гашение дуги. Крышки 4 имеют уплотнительные прокладки 6. Соосно с контактами расположена подвижная изоляционная щтанга 7, проходящая внутри сильфона 8 и связанная нижним концом через промежуточные детали

с приводом.

Узел неподвижного контакта 2 включает в себя обойму 9, контактные сегменты 10 и токопровод 11, укрепленный на верхней крышке 4. Узел подвижного контакта 3 содержит

корпус 12 контакта, основание 13 и трубчатый токопровод 14. Подвижный контакт 3 удерживается от смещения с осевой линии направляющей 15, укрепленной в верхней части цилиндра 16, который, в свою очередь, укреплен

в стойке 17.

Плавающий поршень 18 монсет перемещаться в цилиндре 16 и создает дутье в конце хода подвижного контакта 3, благодаря чему существенно возрастает дугогасительная способность коммутационного аппарата в момент перехода тока через нулевое значение. При помощи выступов 19 и 20 на трубчатом токопроводе 14 порщень 18 либо опускается (при отключении), либо поднимается вверх (при

включении). В поршне 18 выполнены отверстия, поэтому при движении вверх (при включении) он не создает аэродинамического сопротивления и, таким образом, наличие его не приводит к необходимости повышения мош,ности и утяжеления привода для обеспечения включения аппарата.

При отключении подвижный контакт 3 перемеш;ается вниз, причем на участке Я - h его хода плавающий поршень 18 из-за трения о стенки цилиндра 16 остается неподвижным. Затем выступ 19, несуш,ий на себе уплотнительное кольцо 21, достигает поршня 18 и кольцо 21 закрывает отверстия в поршне.

В дальнейшем подвижный контакт 3 на участке h перемещается вниз вместе с поршнем 18 и в цилиндре 16 (над поршнем) создается область пониженного давления, вследствие чего в эту полость через трубу токопровода 14 засасывается элегаз. Поток элегаза создает дополнительный дугогасительный эффект в конце хода контакта 3 на участке h. Аэродинамическое сопротивление, создаваемое при этом поршнем 18, гасит большую часть кинетической энергии, т. е. выполняет роль буфера при отключении, что позволяет сушественно упростить основной буфер.

Исследования магнитного поля, образованного встречно включенными постоянными магнитами в зоне горения дуги, показывают, что индукция радиальной составляющей магнитного поля изменяется по радиусу и достигает максимального значения при радиусе, равном наружному радиусу постоянного магнита. При радиусе, равном нулю, т. е. на оси контактной системы, индукция равна нулю, поэтому для успешного гашения дуги необходимо предотвратить перемещение дуги к оси контактной системы.

Для предотвращения перемещения дуги к оси, в область слабого магнитного поля, подвижный контакт 3 имеет наконечник 22 из дугостойкого изоляционного материала, например фторопласта, керамики и др. Наконечник выполнен заодно с прокладкой 23 или крепится к ней

При наличии наконечника 22 поток элегаза поступает через узкую кольцевую щель между корпусом 12 подвижного контакта и наконечником. Вследствие уменьшения сечения отверстия, через которое происходит истечение элегаза, плотность газового потока, а следовательно, и его дугогасяш,ее действие, возрастает.

Предложенный коммутационный аппарат предназначен для электрических сетей с небольшими токами короткого замыкания.

Предмет изобретения

тем, что, с целью повышения дугогасительной способности, в цилиндр, расположенный соосно с трубой токопровода, помещен плавающий поршень, выполненный с отверстиями и свободно насаженный на трубу токопровода, имеющую два выступа, один из которых выполнен с уплотнением.

дугостойкого изоляционного материала, выполненный в виде усеченного конуса, прикрепленного к внутренней кромке подвижного контакта и обращенного основанием к неподвижному контакту.

-Риг 2