Дугогасительное устройство для газового выключателя Советский патент 1977 года по МПК H01H33/76 

(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОВОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

щей выполнен перепускной канал, соединяющий зопу высокого и низкого давлений и содержащий по крайней мере один предохранительный клапан.

Количество перепуск1 ых клапанов выбирается таким, чтобы освобождающееся ири открытии общее поперечное сечение потока было достаточным для вытекания объема газа, вытесненного движущимся поршнем без з;1ачительного сопротивления потока.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое дугогасительное устройство; на фиг. 2- часть устройства.

На фиг. 1 изображены выполненный в виде полого цилиндра подвижной электрод 1, изол|; рующая деталь 2, неподвижный, также выполненный в виде полого нилиндра, электрод 3 и кольцеобразный канал 4 потока, содержащий обратные клапаны, состоящие из пружинящих язр)1чков 5, иравая передняя стенка 6 устройства, полый цилиндрический кориус 7 из изолирующего материала и перегородка 8 между зоной 9 высокого давления и зоной 10 низкого давления. Приводиая штанга И подвижного электрода 1 окружена полым цилиндрическим корпусом 12.

Изолирующая деталь 2, через соилообразное суживающееся отверстие которой проходит свободный конец неподвижного электрода 3, снабжена перепускными каналами 13 и 14, соединяющими зону 9 высокого давления н зону 10а низкого давления. Эти перенускные каналы снабжены перепускными предохранительными клапанами, состоящими из крыщек 15 и 16, на которые давят ирижимные иружины 17 и 18 с определенным усильем.

В замкнутом состоянии устройства полый электрод 1 обхватывает своей головкой, выполненной как контактная система, свободный конец неподвижного электрода 3. Выполнение электродов полыми имеет то преимущество, что с помощью одного или более отверстий 19 поддерживается одинаковое давление между зонами 10 и 10а низкого давления. При выключении тока подвижной электрод 1 вместе с иоршнем изолирующей детали 2, содержащей сонлообразную систему, двигается влево. Цри этом гасящий газ, например шестифтористая сера SFs, находящийся в камере 9 высокого давления под давлением примерно Л/м, сжимается, и его давление соответственно повыщается. Как только подвижной электрод 1 сойдет со свободного коица неподвижного электрода 3, между обоими Эо; ектродами возникает вольтова дуга. Если суженное место служащей порщнем изолирующей детали 2 освободится, поджатый гасящий газ устремляется из зоны 9 высокого давления через обратные клапаны 5 и канал потока 4 к зоне гащения дуги и оттуда в зоны 10а и 10 низкого давления. Когда иод действием тепла вольтовой дуги в зоне гашения давление поднимается настолько, что превышает давление в зоне 9 высокого давления, то обратные клапаны 5 закрываются и обратный поток горячего гасящего газа в зону 9 слсатия высокого давления прекращается.

Движение электрода 1 определяется требуе:лым временем дутья, приблизительно 20 мсек. Во время движения электрода 1 гасящий газ в зоне высокого давления иродолжает сжиматься и после закрытия обратных клапанов 5, пока давление газа в зоне гашения не сни;;птся. Т;:к КаК дйвлелие в зоне гашения может доетигагь троекратного н более по срав иению с исходным, обратные клананы 5 остаются закрытыми значительную часть полупериода тока. Привод для поршня 2, который

должен соединяться с приводной штангой 11 электрода I, должен быть способным для выцолиения работы сжатия в зоне высокого давления устройства.

Поэтому параллельно зоне гашения предусмотрены перепускные каналы 13 и 14, снабженные перепускными клаиа)1а::.1и. Усилие 17 и 18 установлено таким, что при 01;ределеныом избыточном давлении в зоне 9 высокого давления, например при давлении

1,5 РО ил;; даже 2 Р„, клана ы открываются н при этом делается возможным перетекание части гасящего газа из зоны 9 высокого давлеьия в зону 10а низкого давления. Гасящий газ продолжает обтекать зону гашения, в которой горит вольтова дуга, до тех нор, пока не будет превзойдено существующее в зоне 9 давление. После этого газ устремляется через открывшиеся клапаны 5 и канал 4 потока и гасит дугу. В данном исполнении давление в

зоне высокого давления ограпичено определеиной величиной, например, лежащей между 2 РО и 2,5 РО (Ро означает стационарное исходное давление, существующее в замкнутом устройстве)....-ij

Форма выполнения предохранительных клапанов может быть выбрана иной, например в виде пружинящих язычков. Меиее предпочтительно расположение перепускных каналов в других местах устройства. Важно только, чтобы перепускные каналы оставались параллельны.мн в зоне гашения и обеспечивали возможность перетекания газа из зоны 9 .высокого давлепия в зоны 10а и 10 низкого давления. Перепускные каналы могут поэтому образовывать неиосредствеиное соединение зоны 9 высокого давления и зоны 10 низкого давления. Для этой цели может быть предусмотрена перегородка 8, служащая для направления электрода i, снабже)1ная перепускными каналами

20 с предохранительными клапанами 21.

Реже .может быть снабжена отверстиями цилиндрическая стенка подвижного электрода 1, которые образуют соответственно перенускные каналы 22 и 23 и снабжены предохранительными клапанами 24 и 25, состоящими предпочтительно из пружинящих язычков. Перегородка 8 может быть снабжена, кроме того, газовыми каналами 26, содержащИдМИ обратные клапаны 27, что делает возможным

наполнение зоны 9 высокого давления гасящим газом при включении выключателя.

На фиг. 2 изображена часть устройства в окружении золы гашения. Неподвижный электрод 3 выполнен полым, а служащая порщнем изолирующая детгкчь 2 с соплообразным суживающимся отверстием представлена внутри корпуса 7 уже сошедшей со свободного конца неподвижного электрода 3. В этом положении поршня при выключающем движении подвижного электрода (на фиг. 2 «е показан) возникает также вольтова дуга. Перепускные каналы 13 и 14 снабжены соответственно предохранительными клапанами 28 и 29. Эти предохранительные клапаны изображены в закрытом положении. В их открытом положении поток газа свободно проходит через особые каналы 30 и 31, устья которых находятся вблизи узкого участка поршня 2. Эти дополнительные соплообразные дюзовые каналы могут быть равномерно распределены по окружности поршня 2. Пока предохранительные клапаны 28 и 29 дополнительных каналов 30 и 31 свободны, газ протекает через перепускные каналы 13 и 14 непосредственно позади соплообразного сужения и служит нри этом для обдува горящей дуги. Расположение и устройство дополнительных каналов 30, 31 выбрано таким образом, чтобы перетекающий холодный гасящий газ поступал в непосредственную близость к д}те экранированным соплообразным сужением поршня 2. Этим перетеканием гасящего газа устраняется собирающееся в экране гасящего сопла горячее плазмовое облачко, неблагоприятно влияющее на гашение дуги и способствующее повторному зажиганию.

Формула изобретения

Дугогасительное устройство для газового выключателя, например автопневматического выключателя с соплообразной направляющей из изоляционного материала для потока дугогасящего газа, проходящего через обратный

клапан, отличающееся тем, что, с целью ограничения давления в зоне высокого давления, в соплообразной направляющей выполнен неренускной канал, соединяющий зону высокого и низкого давлений и содержащий по

крайней мере однн предохранительный клапан.