Устройство для гашения дуги в выключателях Советский патент 1939 года по МПК H01H33/72 H01H9/34 

Наиболее распространенный в настоящее время способ гашения дуги в воздушных выключателях состоит в непрерывном увеличении длины дуги в процессе ее гашения. Другие способы, сводящиеся к интенсивной деионизации дуги-в первую очередь путем охлаждения ее, пока еще не нашли достаточно эффективного конструктивного оформления, особенно в применении к выключателям постоянного тока.

Дуга выключателя с целью локализации ее в одном месте и одновременного охлаждения развивается в искрогасительной камере, состоящей, в принципе, из двух боковых и нескольких средних параллельных перегородок, которыми дуга направляется в определенную сторону и изолируется от соседних аппаратов.

Размеры, естественно, растут по мере увеличения длины дуги, в свою очередь зависящей от разрываемого тока и напряжения. При больших токах и напряжении размеры камеры становятся настолько большими, что практически дальнейшее увеличение „разрывной мощности выключателя становится невозможным. Это особенно относится к установкам с ограниченными габаритами, где применение воздушных выключателей неизбежно (электрический транспорт, морские суда и т. п.).

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение этих недостатков. Габариты построенных, согласно изобретению, устройств для гашения дуги (многократных камер), при данной длине дуги, могут быть в любое целое число раз меньше, чем камеры обычной конструкции на ту длину, или наоборот, при почти равных габаритах обычной и новой камер длина дуги в последней в любое число раз может быть больше, чем в старой камере.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает разрез предлагаемого устройства, фиг. 2 и 3-разрезы по линиям ББ и ГГ на фиг. 1, фиг. 4- разрез по линии ББ на фиг. 2, фиг. 5- разрез по линии АА на фиг. 1, фиг. 6, 7, 8-перспективный схематический вид различных положений дуги в момент гашения ее, фиг. 9-16- разрезы другого варианта устройства с камерой гашения, имеющей три щели, фиг. 17, 18, 19-горизонтальные разрезы выходной части двукратной, трехкратной и, соответственно, четырехкратной камер, снабженных приспособлением,пренятствующим соединению дуг при выходе их из щелей.

Устройство с двукратной камерой (фиг. 1) состоит из двух боковых перегородок 7 и 2 и одной средней перегородки 3, скрепленных верхней и нижней планками 4 и 5. Перегородки 7-3 и планки 4 к 5 образуют параллельные щели 75 и 20 и общую распределительную камеру 27, в которую, при надевании устройства на выключатель, входят его основные рога б и 7 и неподвижный 8 и подвижный 9 контакты. Верхняя часть щели 79 соединена с распределительной камерой 27, а нижняя часть щели отделена от камеры 27 поперечной перегородкой 72, на которой с внутренней стороны щели установлен дополнительный искрогасительный рог 3. Щель 20, в отличие от щели }9, соединена с распределительной камерой 27 своей нижней частью, а верхняя часть отделена от нее перегородкой /4, на которой с внутренней стороны установлен второй дополнительный рог 75.

Оба дополнительных рога 7,5 и 75 соединены электрически в средней части камеры планкой 76, край которой входит в распределительную камеру 27.

На камере устройства, кроме того, как обычно, установлены полюса 77, 76 системы магнитного дутья. Дуга, возникающая при разрыве между основными рогами 6, 7, под влиянием магнитного поля, образующегося между полюсами /7, 75, движется к выходу из камеры и в момент касания планки 76 разбивается на две равные части. Верхняя часть дуги, продолжая двигаться дальще самостоятельно, по рогам б и 75 попадает в щель 19, нижняя часть дуги, таким же образом,, двигаясь по рогам 75 и 7, попадает в щель 20 (фиг. 6-8). При этом обе дуги в щелях 79 и 20 оказываются включенными последовательно: рог б, дуга в щели 7Р, рог 75, соединительная планка J6, рог 7.5, дуга в щели 20, рог 7 и образуют два

замкнутых контура, поток которых замыкается через магнитопровод системы магнитного дутья и совпадает с основным потоком искрогасительной катушки /9, вследствие чего магнитное дутье усиливается.

Таким образом, в каждой щели дуга будет развиваться до величины, определяемой габаритами камеры и размером полюсов /7, J8, т. е. каждая из дуг в щелях J9 и 20 может быть по длине равна дуге, имеющей место в камере обычного типа почти таких же габаритов. Следовательно, длина дуги, разрываемой в двукратной камере предлагаемого устройства, при незначительном увеличении габаритов ее но сравнению с обычной камерой, будет в два раза больще.

Для предупреждения соединения дуг при выходе из щелей 75 и 20 разделяющая их перегородка 5 выходит за пределы камеры так, как это показано на фиг. 2.

Предлагаемое устройство может быть выполнено также и с трехкратной камерой, т. е. с камерой, имеющей три параллельно расположенные щели и, в соответствии с этим, в три раза больщую суммарную длину дуги, чем в обычной камере.

Камера (фиг. 9-16) состоит из двух боковых стенок 7 и 2 и двух удлиненных средних перегородок 5 и 5j, образующих вместе с соединительными планками и 5 три щели 79, 20, 20i и распределительную камеру 27.

Щель /9 отделена в нижней своей части от распределительной камеры 27 поперечной перегородкой 72 (фиг. 15), на которой с внутренней стороны щели установлен добавочный рог 75.

Щель 20 соединена с распределительной камерой только в средней своей части (фиг. 9). На перегородке 72i, отделяющей верхнюю часть щели 20 от распределительной камеры 27, с внутренней стороны установлен добавочный рог 75. Аналогично этому, на перегородке 720 в нижней части щели 20i установлен дополнительный рог 3о.

Щель 20 отделена от распределительной камеры 27 в своей верхней части, как и в первом варианте, перегородкой 14 (фиг. 14), на которой с внутренней стороны щели установлен дополнительный рог 75. Дополнительные рога /5 и 75i, расположенные в щелях 19 и 20i, соединены проводящей планкой 16, выходящей в распределительную камеру 27, а рога и /5 соединены второй проводящей планкой /бь также установленной в распределительной камере 2/. Обе системы рогов и соединяющих их планок изолированы друг от друга и от основных рогов, в силу достаточно высоких изоляционных свойств стенок и перегородок камер, выполненных, например, из асбоцемента.

В остальном, устройство камеры обычное. Действие этого устройства происходит следующим образом. Дуга, которая образуется на контактах 5 и 9, движется под действием амагнитного поля полюсов /7 и 18 к выходу из камеры и в некоторый момент разрезается на три части планками 16 и 16i.

Верхняя часть дуги (между рогом 6 и планкой 16), двигаясь по рогам 6 и 13, входит в щель 19 (фиг. 16).

Средняя часть дуги, двигаясь по рогам /5j и /Л, входит в щель 20- и, наконец, нижняя часть дуги, двигаясь по рогам 15 и 7, входит в щель 20. Таким образом, дуга, возникающая при размыкании контактов 8 и 9, делится на три дуги, расположенные в параллельных щелях 19, 20 и и включенные последовательно: рог 6, дуга в щели 19, добавочный рог 13, планка 16, добавочный рог 13-, дуга в щели 2(5i, добавочный рог 75о, планка 16, добавочный рог 75, дуга в щели 20 и рог 7.

На изложенном в двух примерах принципе построения многократных камер могут быть выполнены камеры, дающие любое увеличение суммарной длины дуги путем соответствующего увеличения числа щелей, добавочных рогов, соединительных планок и поперечных перегородок.

При описании двукратной камеры (фиг. 1 и 2) и трехкратной (фиг. 11) указывалось, что средние перегородки 3 (фиг. 2) и 3, 3 (фиг. 11) многократных камер должны быть значительно длиннее крайних, чтобы воспрепятствовать соединению дуг по выходе их из щелей, т. е. перегородки должны быть всегда больще, чем наибольщий выброс дуги из камеры.

Однако, можно обойтись и без удлинения средних перегородок (не уменьщая вылета дуги) путем становки на краю этих перегородок, так называемых, „отбойных планок 22- 22, (фиг. ) из асбоцемента, которыми дуги 23-25, и т. д. при выходе их из щелей направляются в разные стороны, т. е. удаляются друг от друга настолько, что соединение их между собой становится невозможным даже за пределами средних перегородок.

Крепление „отбойных планок возможно любым способом, при котором исключается соединение дуг в параллельных щелях через крепежные детали.

Предмет изобретения.

1.Устройство для гащения дуги Б выключателях с магнитным дутьем и с несколькими параллельными перегородками, отличаюшееся те.м, что, с целью максимального удлинения дуги без увеличения габаритов выключателя и повыщения, тем самым, его разрывной мощности, указанные перегородки 3 так выполнены, что образуемые ими щели 19, 20 сообщаются с распределительной камерой не по всей высоте и в каждой из щелей установлены дополнительные рога 13, 15, соединенные между собой проводящей планкой 16, служащей для разделения дуги на несколько последовательно включенных ветвей, выдуваемых каждая в отдельности в параллельно расположенные щели.

2.В устройстве по п. 1 применение удлиненных перегородок 3, с целью предупреждения соединения дуг при выдувании их из щелей.

3.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся применением параллельных щелей в количестве более двух.

4.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью направления в разные стороны- дуг, выходящих из щелей, задние кромки средних перегородок снабжены отбойными планками. О o w о о Cti H Ф 1 Ф fcl tr C; td Я Д td so OT 4i1:0to CJ к авторскому свидетельству Б. П. Петрова № 4925

J,

Шигп /

в , -rM -i /f i;j 0 3 и

:

k . t

-ta., i,-- Д../ . /j

.,,,/, r,, yy 0

v 7 ±i

p -

F

ШИПЗ

-

слк

//

.

Шиг.14

щ

; ijfs.fs,

C73

S JG

V.

/