Коммутационный аппарат Советский патент 1978 года по МПК H01H33/82 

. I

Извбрётение отйосйтсн к области коммутационных аппаратов высокого напряжения, а именно к воздушным выключателям с так называемым газонаполненным отделителем.

Известны коммутационные аппараты, в частности воздушные выключатели высокого напряжения с газонаполненным отделнтелем, в которых при отключении отделнтеля дутье осуществляется в замкнутый дутьевой объем 11 .

Недостаток подобных выключателей заключается в том, что при включении воздух из замкнутых дутьевых объемов вытекает во внутренние нолости отделителя через полый контакт навстречу противоположному контакту (встречное дутье), сдувая основания дугн на те точки полого контакта, которыми он соприкасается с протнвоп&-гожным контактом во включенном положении. Это является одной из основной причин сваривания. Кроме того, вытекающий из замкнутого объема через полый контакт воздух растягивает дугу, что приводит к соприкоснованию ее с внутренней поверхностью фарфоровой покрышки элемента отделителя, а

также сдувает расплавленный металл с контактов. Это приводит к сильным ожогам, и металлизации внутренней поверхностн фарфоровой покрышки. Поскольку длительность и интенсивность встречного дутья возрастает с увеличением замкнутых дутьевых объемов, то тем самым нскЛючается возможность увеличения отключающей способности отделителя за счет увеличения указанных объемов.

Известны также коммутационные аппараты, в которых вместо замкнутого дутьевого объема устанавливается специальный клапан, выполненный в виде отдельного приставного узла и организующего дутье в атмосферу при включени. При этом внутренние полости клапана играют роль замкнутого дутьевого объема гфн отключенинГй-1.

Недостаток такого устройства заключается в относительной сложности н снижении надежности работы отделителя, так как в случае заедания клапана в открытом положении произойдет самовключение отделителя под напряжением н, как следствие, короткое замыкание.

Целью изобретения является создание конструкции выключателя, отделитель которого имеет увеличенную включающую и отключающую способность и повышенную надежность. Цель достигается тем, что в выключателе с газонаполненным отделителем, содержащим фланец с неподвижным полым контактом, внутреняя полость которого посредством канала во флаини соединена с замкнутым дутьевым объемом, и подвижный контакт, расположенные в изоляционной покрышке, в указанный канал фланца помещен клапан, например золотникового типа, соедиР1енный каналом с полостью отделителя. При отключении канал, соединяющий золотник с полостью отделителя, перекрывается либо самим золотником, либо при положении специального клапана. В такой конструкции отделителя достигается то, что при отключении сжатый воздух через полый неподвижный контакт поступает в замкнутый дутьевый объем, а при включении вытекает из замкнутого дутьевого объема непосредственно в полость отделителя, минуя неподвижный полый контакт. На фиг. 1 показана часть элемента отделителя во включенном положении, во фланце iKOTOporo расположен клапан золотникового типа; на фиг. 2 - второй вариант конструкции с использованием золотникового и пластинчатого клапанов. Апнпрат содержит фланец I с неполвижным полы.м контактом 2, подвижный контакт 3, прижимаемый к неподвижному контакту, фарфоровую покрышку 4, замкнутый дутьевой объем 5, канал 6 во фланце, сообщающий внутренюю полость контакта 2 с замкнутым дутьевым объемом 5, золотниковый клапан с осевым каналом 7, отверстия во фланце аппарата 8, окна в золотниковом клапане 9, бортик в клапане 10. При отключении во внутренние полости аппарата подается сжатый воздух, который через отверстия 8 и окна 9 в золотниковом клапане 7 поступает во внутренюю полость золотникового клапана, воздействует на кольцевой бортак 10 последнего и перемещает его влево. При перекрываются отверстия 8 и открывается канал в неподвижном контакте. При дальнейшем росте давления в полости отделителя происходит размыкание контактов 2 и 3. Гашение возникшей между контактами дуги осуществляется потоком сжатого возду.ха, истекающего через полый контакт 2 в замкнутый дутьевой объем 5. При этом золотниковый клапан на процесс I а тения дуги практически не оказывает В.ЖЯНИЯ. включении сжатый воздух сбрасывается на отделители в атмосферу. ВытекаЮ1ций из замкнутого дутьевого объема сжатый воздух перемещает золотниковый клапан 7 в исходное (фиг. 1) положение. При этом исключается встречное дутье. Сжатый воздух из канала 6 и замкнутого дутьевого объ1ма 5 проходит через окна 9 и отверстия 8. Поскольку движение подвижного контакта 3 на включение начинается лишь после существенного снижения давления сжатого воздуха во внутренних полостях отделителя, а перемещение золотникового клапана 7 происходит уже при незначительное спаде этого давления, то дуга предварительного пробоя между контактами 2 и 3 возникает при отсутствии встречного дутья. На фиг. 2 золотниковый клапан 7 выполнен так, что имеет наружный кольцевой уступ II и внутренний кольцевой уступ 12, а отверстие 8 снабжено обратным клапаном 13. При отключении сжатый воздух поступает к золотниковому клапану и начинает перемещать его за счет воздействия сжатого воздуха на кольцевой уступ 12 только после размыкания контактов отделителя. Помимо устранения указанных выще недостатков, обуславливаемых встречным дутьем, устранение последнего благоприятно также тем, что уменьшается степень турбулентности сжатого воздуха между контактами. Это обуславливает более высокую элек трическую прочность между контактами и, как следствие, меньшую длину и длительность горения дуги предварительного пробоя при включении. Применение клапанного устройства, которое обеспечивает при отключении начало дутья в замкнутый объем лишь после расхождения контактов на некоторое расстояние (например, по показанному на фиг. 2 варианту), приводит к увеличению отключающей способности аппарата. В известных конструкциях дутье через полый контакт начинается сразу же с момента расхождения контактов. При малом расстоянии между контактами гашение дуги невозможно, однако замкнутый дутьевой объем заполняется сжатым воздухом, что приводит к снижению эффективности и длительности дутья в период, когда контакты разойдутся на достаточно большое или оптимальное для гащения дуги расстояние. При наличии клапанного устройства дутье через полый контакт начинается лишь после того, как контакты разойдутся на некоторое расстоянг е. благодаря чему исключается бесиг)луз11ая для дугогащения начальная стадия дутья в замкнутый объем и возрастает отключаю1пая способность коммутационного аппарат. Формула изобретения . Коммутационный аппарат, например воздушный выключатель, содержащий фланец с неподвижным полым контактом, внут