Дугогасительное устройство газового выключателя Советский патент 1976 года по МПК H01H33/82 

1

Изобретение относится к высоковольтному апнаратостроению, а именно к дугогасительным устройствам газовых выключателей высокого напряжения.

Известны дугогасительные устройства газовых выключателей, содержащие дугогасительиые разрывы, расположенные в металлической газонаполненной камере, и изолированный ввод с полым токоведущим стержнем, через который продукты горения дуги выбрасыБаются в атмосферу; дугогасительный контакт электрически соединен с токоведущим стержнем ввода и имеет дутьевой блок, связывающий оконечность дугогасительного контакта с каналом в полом токоведущем стержне 1. В таких дугогасительных устройствах создается основное дутье и дополнительное дутье, служащее для выброса продуктов горения дуги из зоны оконечности неподвижного контакта в атмосферу. Донолнительное дутье управляется специальным электромагнитным механизмом, магнитная цепь которого образуется за счет близкого расположения сердечника устройства и токоведущей части выключателя, и создается при заранее выбранной величине тока, протекающего через выключатель, т. е. в режимах, когда необходимо произвести операцию отключения. Однако при отключения малых токов указанное дутье не создается, т. е. электромагнитный мехаиизм не открывает тракт от зоны горения дуги в атмосферу. Кроме того, отверстие, выполненное в оконечности неподвижного контакта, мешает дугогашению, так как в зоне горения дуги имеется полость, в которой образуется застойная зона, заполненная продуктами горения дуги.

При проведении контрольных испытаний при выпуске аппарата с предприятия - изготовителя (эти испытания проводят без пропускания тока через аппарат) невозможно проверить работу указанного дугогасительного устройства.

Известно также дугогасительное устройство, в котором дутьевой блок приводится в действие ножевым подвижным контактом в начале его хода на отключение через дополнительную рычажно-нневматическую передачу 2. Недостатками этого дугогасительного устройства являются сложность дутьевого блока, а также возможность нарушения координации дугогасительного устройства с остальными механизмами дугогасительной кал1еры из-за того, что управляющий орган (в данном случае ножевой подвижный контакт) разъединяется с управляемым дутьевым блоком после кратковременного взаимодействия. Это снижает надежность работы дугогасительной камеры.

Для упрощения конструкции и повышения надежности работы в предлагаемом устройстве дутьевой блок и орган его управления связаиы механически при помощи изоляционного толкателя.

Наличие изоляционного толкателя между органом управления, находящимся на потенциале металлической камеры, и дутьевым блоком, расположенным на потенциале ввода, позволяет осуществлять постоянную связь между управляющим и управляемым органами.

Изоляционный толкатель целесообразно выполнять из монолитного материала, например фторопласта, что повышает его электрическую прочность.

. Связь между изоляционным толкателем и дутьевым блоком может быть выполнена в виде рычажной передачи.

Для упрощения конструкции и повышения надежности фиксирования в открытом положении дутьевой блок может быть выполнен в виде дифференциального клапана с эжектирующим хвостовиком.

В дифференциальный клапан встроен подпружиненный вспомогательный клапан, управляемый от изоляционного толкателя через рычажную передачу и перекрывающий отверстие в эжектирующем хвостовике по истечении времени, необходимого для гашения дуги.

Орган управления может быть выполнен в виде поршневого механизма, связанного с изоляционным толкателем шарнирно.

На фиг. 1 изображена часть дугогасительной камеры с толкателем описываемого устройства; на фиг. 2 - рычажно-пневматический механизм.

Дугогасительное устройство состоит из подвижного ножевого контакта 1, закрепленного на контактной траверсе 2, и неподвижного контакта 3 со сквозным внутренним каналом а, присоединенного при помощи патрубка 4 к фланцу 5 ввода 6, в котором размещена клапанная система, связывающая на время гашения дуги канал а с атмосферой через полый токоведущий стержень 7 ввода 6. Для передачи управляющего воздействия с потенциала резервуара дугогасительной камеры на клапанную систему устройства применен изоляционный толкатель 8, выполненный из трекингстойкого монолитного материала. Толкатель 8 одним своим концом шарнирно закреплен на штоке поршня 9. Другой конец толкателя упирается в металлический вкладыш 10с копической частью. Коническая часть вкладыша 10 находится в постоянном соприкосновении с роликом рычага 11, закрепленного на оси 12. Другой конец рычага И находится в постоянном зацеплении с хвостовиком вспомогательного клапана 13 с возвратной пружиной 14, предназначенной для управления осповным клапаном 15 дифференциального типа, имеющим эжектирующий хвостовик 16.

Дугогасительное устройство работает следующим образом.

При прохождении команды на отключение сжатый воздух подается под поршень 9. Порщень перемещается и своим хвостовиком перемещает изоляционный толкатель 8 с металлическим вкладышем 10. Коническая часть вкладыша 10, перемещаясь в осевом направлении, поворачивает рычаг 11 относительно оси 12. Рычаг 11 перемещает вспомогательный клапан 13, который открываясь, связывает полость А с атмосферой.

За счет образования разности давлений над основным клапаном 15 и под ним основной клапан перемещается и открывает воздушный

тракт от зоны горения дуги в атмосферу.

В открытом положении основной клапан удерживается за счет разности давлений окружающей среды и во внутренней полости А самого клапана, поддерживаемой благодаря наличню эжектирующего хвостовика 16, обтекаемого потоком сжатого воздуха, а также за счет кинетического действия воздушного потока, обтекающего хвостовик. Клапанная система выполнена так, чтобы ход вспомогательного

клапапа 13 был больше хода основного клапана 15, что обеспечивает постоянную связь полости А с атмосферой. По истечении времени, необходимого для гашения дуги, сжатый воздух из-под поршня 9 сбрасывается в атмосферу. Под действием давления внутри дугогасительной камеры, действующего на шток поршня 9, последний возвращается в исходное положение.

Пружина 14 закрывает вспомогательный

клапан 13, который отсекает полость А от атмосферы. При этом рычаг И поворачивается в исходпое положение, отжимая изоляционный толкатель 8 с металлическим вкладышем 10. Происходит заполнение полости А, основной клапан 15 закрывается, тем самым прекращая дутье.

Система готова к следуюшей операции отключения.

Формула изобретения

1.Дугогасительное устройство газового выключателя, содержащее дугогасительные контакты, расположенные в металлической газонаполненной камере, с изоляционным вводом, полый токоведущий стержень которого соединен с одним из контактов, дутьевой блок контакта, соединенный с токоведущим стержнем

ввода, и орган управления дутьевым блоком, электрически соединенный с металлической оболочкой камеры, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, дутьевой блок соединен с органом управления с помощью изоляционного толкателя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения электрической прочности изоляционного толкателя, последНИИ выполнен из монолитного материала, например фторопласта.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощепия конструкции, орган управления выполнен в виде поршневого

механизма.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности фиксирования в открытом положении, дутьевой блок выполнен в виде дифференциального клапана с эжектирующим хвостовиком.

5.Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что оно снабжено рычажной передачей, расположенной между изоляционным толкателем и дутьевым блоком.

6.Устройство по п. 4, отличающееся тем, что дифференциальный клапан дутьевого

блока снабжен подпружиненным вспомогательным клапаном, перекрывающим отверстие в эжектирующем хвостовике и соединенным с изоляционным толкателем через рычажную передачу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США №3471663, кл. 200-148, 1973.

2.Авт. св. 406236, кл. Н 01Н 33/82, 1970 (прототип).

L

Фиг. 1

ршжагг-вЖ

с: .А...

Ж 9ii i:: ±Ell :;;:;:

Фиг. 2