Дугогасительное устройство автопневматического выключателя Советский патент 1978 года по МПК H01H33/73 

(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТЮЙСТЮ АВТОПНЕВМАТИЧЕСКОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ го цилиндра, повышает s нем давление и тем самым улучшает условия гашения дуги. Основным недостатком такого устройства является ю, что при отключении вспомогательный цилиндр и его поршень даигаются в одном и том же направлении, вследствие чего скорость сжатия газа во вспомогательном цилиндре равна рамюсти скоростей движения поршня и цилиндра. Кроме того, при возрастании давления в основном цилиндре, газ может перетекать из него во вспомогательный цилиндр и при соответсгвзоощем соотнощении усилия пружины и давления газа поршень может отжиматься вверх, «Ш) снижает давление. Целью изобретения является увеличение отключающей способности выключателя и увеличеиие срока службы контактов путем увели:чения скорости нарастания давления газа в дугогасительной камере и поддержания его на необходамом уровне в процессе отключения. Это достигается тем, что в предложенном дугогасительном устройстве автопневматического выключателя высокого напряжения например элегазового, содержащем неподвижный и подвижный, полый н розеточный контакты и пнев матическое устройство в виде подвижного цилиндра, жестко связанного с подвижным контак ТОМ, и неподаижного поршня, н дополнительное

яневматическое устройство с цилиндром и подвижным подпруж: неш{ым поршнем цилиндр основного и дополнительного пневматических устройств расположен концентрически с цилиндром основного пневматического устройства, а ЯОршего дополнительного пневматического уст {Юйсгаз вьпкшнен кольцевым, снабжен пружино ft расположен в пространстве между стенками цилиндров. Полости, ограниченные цилиндрами, могут быть соединены пропускающим газ элемгнтом в направлении от кольцевой полости между цилиндралш в полость основного цилиндра. Кольцевой поршень может быть снабжен выступами дп i зацепления с защелкой, расположенной на основании поршня оотовного пневматического устройства.

На фиг. 1 схематически изображена дугогасящая камера выключателя во включенном полохянии; фиг. 2 - то же в процессе отключения, когда контакты только разомкнулись и между HHivfH возникла дуга; на фиг. 3 - дугогасящая камера в полностью отключенном :положении.

Д тогасящая камера состоит из подвижного розеточного контакта 1, в котором можег перемещаться подпружиненный полый контакт 2, втеигаемый пружиной 3 при откЛюченин в розеточный контакт 1. Хвостовик 4 полого кон-55 такта 2 снимает ток с неподвижной детали с помощью скользящих контактов 5. Корпус 6 подвижных контактов жестко связан с основным цилиндром 7 и при отключе ши эти детаных защелок 19 и 20. Эти защелки удерживаются в положении, также показанном на фиг.,

спиральными пружинами.

При отключении тяги 8 привод выключателя передвигается вниз, тянет за собой корпус 6 подаижного контакта 2 и все жестко связанные с ним детали. При этом происходит следующее. Упоры 21 в нижней щсти корпуса 6 упираются в хвостовик защелки 20 и поворачивают ее в положение показанное на фиг. 2, при повороте защелка 20 на5шмабт на хвост защелки 19 и переводит ее в положение, показанное

на фиг. 2. Зац№лка 19 при повороте выходат из зацепления с держателем 22 порншя 18 и последний под действием сжатой пружины 17 начинает перемещаться вверх и сжимает газ в объеме А вспомогательного цилиндра.

Одновременно навстречу порщню 18 двигаются вниз подвижный контакт 2 и связанные с ним цш11шдры 7 и 14. Вследствие этого быстро уменьпиется объем А, давление в нем возрастает, более медленно уменьшается объем

23 в основном цилиндре 7, но давление газа в этом объеме быстро нарастает, так как газ из объема А через отверстия 24 и обратные клапаны 25 перетекает в объем 23. При движении контакта 2 вниз неподвижный контакт ли через изоляционную тягу 8, на которую воздействует приводной механизм вьиспючателя (не покаазан), перемещаются вниз. В цилиндре 7 на стойках 9, укрепленных на токоподводе 10, жест1со закреплен поршень 11. В поршне И имеется ряд отверстий, над которыми размещены клапаны 12, позволяющие быстро заполнить цилиндр газом при вклнзченю выключателя. На цилиндре 7 жестко закреплены изоляционное сопло 13, вспомогательный цилиндр 14 и зкран 15. На дне цилиндра 14 имеются отверстия, закрытые клапанами, вьшолняющие такую же роль как и клапаны 12. При вклкь чении цилиндр 7 со всеми закрепленными на нем деталями движется вверх, неподвиящый контакт 16 входит в центральное отверстие соппа 13, далее - в розеточный контакт 1 и отжимает польш контакт 2 (сжимая при этом пружину 3) в положение, показанное на фиг.1. Во включенном положении ток проходит через токоподвод 10, скользящие контакты 5, смонтированные на корпусе токоподвода, хвостовик 4, контакт 2, гальцы розетощюго контакта 1 и далее на неподвижный контакт 16. В цнлшщре 14 под действием сжатых пружин 17 может перемещаться порцжнь 18. Во включенном положении поршень 18 удерживается в положенш показанном на фиг. 1, с помощью подпружшюн16 вытягивается из розеточного контакта 2, но при этом не теряется электрическая связь с ко1тактом 2, так как последний пружиной 3 подается вверх вслед за контактом 16. Когла бортик 26 упрется в корпус контакта 1

электрический контакт между, 2 и 16 прекратится и между ними возникает дуга. Эта дугг ОЬдувается двусторошшм потоком сжатогога. за из объема 23 в отверстия контактов 2 и 16 и гаснет при переходе тока через нуль. При дальнейшем двия®нии на отключение газ в. объеме 23 продолжает ожилотъся и интенсивно обдувает разрыв между контактами 2 и 16, обеспечивая быструю деионизацию и восстаиовление прочности, резиновые буферы 27 упираются в торец поршня 18 и отводят его вниз, сжимая при этом пружину 17. В полностью отключенном положении, показшшом па фиг.З, защелка 19 западает за держатели 22 и удерживает поршень 18 и взведенную пружину 17 в положении, подготовленном к следующей oneращш отключения. Занять запираюшре положеtme защелкам 19 и 20 позволяют, пазы 28 в kopnyce 6 подвижного контакта. В опслючениом положении омежду контактами 2 и 14 сое здается газовый изолящ1онный промежуток, обес печивающий необходимую электрическую прочность. При включении выключателя изоляционная тяга 8 толкает всю подвижную систему вверх и она занимает включенное положение (фиг. 1). При включении поршень 18 со взведенной пружиной 17 не изменяет своего положения и состояния. Упор 21 подходит при включении к защелке 20 снизу, поворачивает ее против часовой стрелки, не отпирая при этом защелку 19. После того, как упор 21 зайдет за зашелку 20, последняя под действием своей С1шра}/ьной пружины повернется по часовой ctpejBce и займет положение, готовое к операции отключения (фиг. 1).

В известных камерах оптимальные условия гашения необходимы, «аобы гасящий газовый поток создавался при отношении давления в области гашения внутри цилиндра к внешнему близком к критическому, т. е. около двух. Это условие имеет место, когдз объем цилинцра в процессе отключения уменьшается вдвое, 1г. е. когда подвижная система пройдет приблизительно половину полного хода на отключение

В предложенной дугогасительной камере kpHTH4ecKoe давление достигается при меньшем ходе основного щиншдра, так как при отключении происходит дополнительное нагнетание газа из вспомогательного цилиндра в основной, и зто обеспечивает гашение дуги на меньшем

ходе и при меньшей длительности ее горения. При включении основной цилиндр быстро заполняется газом, так как, кроме процесса всасывания, происходит процесс нагнетания газа из вспомогательногов основной цилиндр.

Формула изобретения

1. Дугогаштельное устройство автогшевматического выключателя высокого напря} ения, например элегазового, содержащее неподвижный и подвижный контакты и пневматическое устройство в виде подвижного цилиндра, жестко связанного с подвижным контактом, и неПОД9ИЖНОШ поршня, и дополнительное пневматическое устройство с цилиндром и подвижным по.цпружиненным поршнем, отличающееся тем, что, с целью увеличения отключающей способности и увеличения срока службы, цилиндр дополнительного пневматического устройства расположен концентрически с цилиндром ошовного пневматического устройства, 3 поршень дополнительного пневматического устройства вьтолнен кольцевым, снабжен пружиной и расположен в пространстве межд стенками цилиндров основного и дополнительного пневматических устройств.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что полости, огранитенные указанными цилиндрами, соеданеш 1 элем(;нтом, пропускающим газ в направлении из кольцевой полости между цилиндрами в полость основного цилиндра.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что кольцевой поршен дополнительного пневматического устройства снабжен выступами для зацепления с защелкой, расположенной на основании порщия основного пневматического устройства.

ч

Источники информащт, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бронштейн А. М. и щ. Исследовшве отключающей способности автомагачеосого дугогасительного устройства ТЗлектротехюиса 1976, P 6, с. 16-19.

2.Патент Швейцарш N 524886. кп.21 а, 35/10, 1972.

19 го

;э

}f

f5

П

19

19 го 21