Маломасляный выключатель высокого напряжения Советский патент 1978 года по МПК H01H33/68 

1

Изобретение относится к маложндкостным выключателям высокого напряжения, преимуосественж) к маломасляным выключателям для КРУ.

Известны маломасляные выключателн, в котсфыхлодвижный контакт перемещается прн отключений вниз, а неподвнжиый, например, (юэеточный контакт связан токопроводом с верхним токовым выводом выключателя I.

В эт«ж юывАхйателях верхняя часть полюса ийюлве а в виде металлической корпусной детали, которая, нграя роль радиатора, находится иод напряжением. Такое решение вынуждает сяз бирать электрнческие расстояния, исходя из электрнческой прочности воздушной изоляции, что обуславливает увеличение габаритов выключателей и КРУ в целом. В настоящее время развитие комплектных распределительных устройств имеет тенденцию к уменьшению габаритных размеров, что позволяет снизить общую стоимость конструкции. Использование описаииых выше выключателей не позволяет получить компактиую коиструкцию КРУ без применення дополнительной твердой изоляции в виде междуполюсных изоляционных перегородок, либо специальных изоляционных кожухов, что повышает расход изо3

ляционного материала и усложняет конструкцию.

Известны также маломасляные выключатели с подвижным контактом, перемещающимся 5 вниз прн отключении, и неподвнжным контактом, связанным токопроводом с верхним токовым выводом выключателя, в которых все части полюса, находящиеся под напряжением, помещены в изоляционный полюсный цнлнндр этом маломасляном выключателе высокого напряжения внутри изоляционного полюсного цнлнндра размещен расширительный объем, подвнжиый контакт, перемещающийся вниз при отключенни и неподвижный розеточный контакт, связанный токопроводом в виде стержня с верхним токовым выводом выключателя, выполненным в крыщке, закрывающей полость полюсного цилиндра.

Недостатком этого выключателя является его Ограниченная пропускная способность по номинальному току, что обусловлено ллохнмн условиями охлаждения токоведущей системы полюса.

Известно, что пропускная способность выключателя по номинальному току практнческн определяется температурой нагрева контакт ного узла. Установлено также, что на темпераtypy контактного узла значительное влияние окйзьшает температура граннчашкх с ним токоведущйх деталей, в частности, температура toia HpoBOfla, связывающего неподвижный контакт € верхиим токовым выводом. При плохом отводе тепла т токопровода градиент температур между 1бкопроводом и неподвижным контактом мал, и тепло «запирается в контактном узле. И наоборот, эффектнвное охлажденне токолровода позволяет увеличить «отсос тепла от кочтактного узла, повысив тем самым пропускную способность выключателя по номинальному току. Так пом снижении температуры токопровода в 2 раза температура контактного узла снижается на 40-5{г,/вВ случае размещения длинного токоЛровода внутри изоляционного цнлйндра определяющим в теплообмене яаляется радиальный тепловой поток. В атом выключателе отвод тепла в радиальном яаправленнн затруднен вследствие малой RoaepxHocTit теплообмена стержня и повышенного теплового сопротивления воздуха расширительного объема, расположенного между стержнем и стенками полюсного цнляндра. Целью изобретения яаяяется увеличеiste прш|ускной способиостн выключателя по номинальному току. Это достигается тем, что в известном малоюасляном выключателе высокого напряжения, содержащим нзоляииониыА ткяюсный цилиндр, внутри которого размешены расширительный объем, подвижшлй контакт, перемещающийся, вняз при отключении, я {кподвижный, например, розеточный контакт, связанный токопроводом с верхмйм токовым выводом выключателя, выполненным в крышке, за1фывающей полость полюсного цилнидра, указанный токопровод выполнен в виде трубы, охватывающей .расширительный объем, и расположен в непосредственной близости от стенок полюсного цнлйндра. Достигаемое интенсивное охлаждение тонэпровода снижает температуру нагрева нанболее нагруженного в тепловом отношении узла контактов, уве.«1чявая тем самым пропускную способмкп выключателя по номинальному ToUy. На чертеже изображен {федложенщ/й маломасляный №1ключатель; разрез полюса. . Маломасляный выключатель высокого напряжения содержит полюсный изоляционный ц;:лнндр 1, внутри которого размещены подвижный контакт 2, перемещающийся вниз прн от1(люченян, н игаодвйжный рбзегочный коитакт 3 с подпружннеяными ламелямн 4. Дугогаентельная камера 5 делнт полость полюсного цнлйндра i на зону высокого давления 6, в йоторой 1ФОНСХОДНТ горение электрической Дуги, н эону imsKoro давления - расширительный объем 7, который расположен над дугогаситедьной камерой 5 и сообщается с атмосферой через отверстие 8 в крышке 9, закрывающей полость полюсного цилиндра 1. Неподвижный розеточный контакт 3 связан с верхним токовым выводом 10, выполненными в крышке 9, посредством токопровода-трубы И, охватывающей расширительный объем 7 и расположенной внутри и в непосредственной близости от стенок изоляционного полюсного цилиндра . В номннальном режиме работы выключателя происходит обусловленный тепловыми потерями нагрев деталей токопровода номинальиЫм током. Расположение трубы 11, обладающей большой поверхностью теплоотдачи, в непосредственной близости от стенок полюсного цилиндра I обеспечивает эффектнвное ее охлаждение, что создает значительный перепад температур между трубой М и неподвижным контактом 3, Благодаря этому обеспечивается интенсивный отвод тепла от неподвижного контакта 3. В режиме отключения выключателем короткого замыкания газы, образовавшиеся в результате разложения масла электрической дуг гой, через окна 12 в неподвижном контакте 3 попадают в расширительный объем 7, а затем после дросселирования через отверстие 8 выводятся в атмосферу. Изобретен не, используемое в создании нового десятикиловольтного выключателя для малогабаритных КРУ с шагом ячейки 500 мм, обеспечит высокую пропускную способность выключателя по номинальному току и сохранит при этом минимальные междуполюсные расстояния и минимальные расстояния от полюсов до заземленных частей без применения дополнительной твердой изоляции. Формула изобретения Маломасляный выключатель высокого напряжения для комплектно-распределительного устройседа, содержащий полюсный изоляцисжный цилиндр, внутри которого размещены расширительный объем, подвижный контакт, перемещающийся вниз при отключении, и неподвижный, например, розеточный контакт, свя занйый токопроводом с верхним токовым выводом выключателя, выполненным в крышке, закрывающей полость полюсного цилиндра, ог,личающийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности выключателя по номинальному току, указанный токопровод выполнен в виде трубы, охватывающей расширительный .объем, и расположен в непосредственной близостн от стенок полюсного цилиндра. Источники инф фмаций, йринятые во внииан при экспертизе: 1.Выключатели серии А. Каталог фнрмы EIB ЛЬ 21.5.0 XII-68, Бельгия. 2.Выключатель на 5-6. Каталог фирмы Delte Alsfhom, Франция, 1962.