Газовый компрессионный выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H33/73 

I

Изобретение относится к газовым, в частности, элегазовым выключателям с компрессионным дугогасительным устройством, в котором поток газа, обдувающий электрическую дугу для ее гашения, создается в процессе отключения компрессионным устройством.

Известен газовый компрессионный выключатель, содержащий неподвижную часть, включающую циливдр компрессионного устройства и неподвижный главный контакт, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством, и включающую поршень компрессионного устройства с изоляционной крьшкой, подвижный главный контакт, жестко связанный с поршнем, и дугогасительные контакты, один из которых жестко связан с по1)шнем компрессионного устройства, а другой через расцепляющее устройство тсшько на части хода поршня и во включенном положении проходит через изоляционную крьш1ку Ul.

В этом выключателе в лроцессе отключения после прохождения поршнем некоторого хода между дугогасительными контактами образуется и затем сохраняется зазор, выбранный исходя из создания оптимальных условий дпя гашения дуги.

Существенными недостатками такого выключателя являются наличие торцового контакта между дугогасительйыми контактами, Т1 ебующего при больших токах сильной пружины, что вызовет излишние механические нагрузки на ряд элементов, и крепление иэоляционйой кр1лиси к подвижной части поршню, что увеличивает массу подвижной части. Кроме того, не полностью используются возможности компрессиониого устройства, включающего цилиндр и поршень, так как при отключейии газовое дутье организовано только из надпоршневого объема цилиндра со сжатым газом. Наиболее близким к предлагаемому является газовый ко.мпрессионный выключатель, содержащий неподвижную часть, включающую цилиндр компрессионного устройства с изоляционной кр1лпкой, неподвижный главный контакт и мостиковый контакт для токосъема с дугогасительных контактов, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством, и включающую поршень компрессионного устройства, подвижный главный контакт, жестко связанный с поршнем, по лый дугогасительный контакт, связанный с поршнем через расцепляющее устройство на части хода и второй дугогасительный контакт, соосный с первым,, жестко связанный с поршнем и. проходящий во включенном положении выключателя через, изоляционную крьшку, причем полость первого дугогасительного контакта соединена с подпор шневым объемом цилиндра компрессионного устройства 25. В процессе отключения выключателя дугогасительные контакты двигаются с зазором между ними, оптимальным для гашения дуги. Газ, сжимаемьй в надпоршневом объеме цилиндра, соз дает дутье, причем в полости одного из контактов это дутье усиливается за счет дутья в разреженный подпоршневой объем цилиндра. После погасания дуги, для того чтобы в отключен ном положении создать необходимые электрические расстояния, дугогасительный контакт, жестко связанный с поршнем компрессионного устройства продолжает двигаться на некоторой части хода поршня, а другой дугогасительный контакт расцегшяется с поршнем и отходит от первого на заданное расстояние. Несмотря на ряд преимуществ , указанный выключатель имеет и недостатки, так как в процессе отключени последняя часть хода подвижной части компрессионного устройства - порш ня используется не для гашения дуги, л для создания электрических расстряний, необходимых для положе ния отключено, а также неэкономичн расходуется мощность приводного устройства, поскольку в процессе отключения дугогасительный контакт, связанный с подвижной частью компре сионного устройства через расцепляю щее устройство, совершает движение 44 в разных направлениях: уходит вперед и затем возвращается назад. Цель изобретения - устранение указанных недостатков, а именно: повьш1ение дугогасительной способности и уменьшение хода с соответственным уменьшением габаритов за счет использования для гашения дуги всего хода подвижной части компрессионного устройства и уменьшения мощности приводного устройства за счет уменьшения хода одного из дугогасительных контактов. Указанная цель достигается тем, что в газовом компрессионном выключателе, содержащем неподвижную часть, включающую цилиндр компрессионного устройства с изоляционной крышкой, неподвижный главный контакт и мостиковый контакт для токосъема с дугогасительных контактов, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством и включающую поршень компрессионного устройства, подвижный главный контакт, жестко связанный с поршнем полый дугогасительный контакт,жестко связанный с поршнем через расцепляющее устройство на заданной части хода поршня и второй дугогасительный контакт, соосный с первым и проходящий во включенном положении выключателя через изоляционную крышку, причем полость первого дугогасительного контакта соединена с подпоршневым объемом цилиндра компрессионного устройства. Первый дугогасительный контакт снабжен зацепом, а на неподвижной части выключателя установлен упор, в который упирается зацеп после достижения контактом при отключении выключателя положения, выбранного для гашения дуги, второй дугогасительный контакт связан с поршнем через дополнительное расцепляющее устройство на заданной части хода поршня и снабжен пружиной сжатия, один конец которой связан с контактом, а другой с подвижной частью, жестко связанной с поршнем, и на этом дугогасительном контакте также установлен зацеп, а на неподвижной части выключателя - упор, в который упирается этот зацеп после достижения контактом положения, при котором зазор между ним и первым дугогасительным контактом будет равен оптимальному зазору для гашения дуги. На подвижной части, жестко связанной с поршнем, установлен сбиватель упора для зацепа второго дугогасительного контакта, действующий в конце хода поршня при отключении. Хроме того, первый дугогасительный контакт снабжен пружиной сжатия , один конец которой связан с контактом, а другой - с подвижной частью, жестко связанной с поршнем. На фиг. 1 .представлен выключател во включенном положении; на фиг. 2 то же, в отключенном положении. Газовый компрессионный выключатель на фиг. 1 и 2 содержит неподвижную и подвижную части. Неподвижная часть включает закрепленный на корпусе I токопроводя щий цилиндр 2 компрессионного устройства, являющийся одновременно и одним из выводов, фланцы 3 и 4 цилиндра 2, изоляционную крьшаку 5, ламельный мостиковый контакт 6, установленный на фланце 4 и служащий с помощью гибких связей 7 для токосъема с дугогасительных контакт 8и 9 (вначале с контакта 9, затем, в процессе отключения, с контакта 8 на цилиндр 2, второй выводной 10 с контактом 1, служащим для токосъема с дугогасительного контакта 9на цилиндр 10, ламельные неподвиж ные главные контакты 12 и 13. Подвижная часть, приводимая в . движение приводным устройством, включает поршень 14. компрессионного устройства, связанный через труб 15 с флайцем 16, соединенным с приводным устройством, подвижные главные контакты 17 и 18, жестко связан ные с поршнем через металлические тяги 19, изоляционные тяги 20 и фланец 21, полый дугогасительный контакт 8, полость которого соединена с подпоршневым объемом а цилин ра 2, и второй дугогасительный контакт 9, соосный с первым и проходящий во включенном положении выключа теля через изоляционную крышку 5. Д .гогасительный контакт 8 связан с поршнем 14 на заданной части хода поршня через расцепляющее устройств включакяцее защелку 22, закрепленную на трубе 15, связанное с контактом 8 кольцо 23, на которое воздействуе защелка, и закрепленный на корпусе 1 сбиватель 24 для сбивания защел- ки 22. После расцепления с поршнем положение контакта 8 фиксируется с помощью зацепа 25, упирающегося в упор 26, установленный на корпусе I, при этом пружина 27 обеспечивает надежность фиксации контакта 8. Дугогасительный контакт 9 связан с поршнем 14 на заданной части хода поршня через расцепляющее устройство, включающее защелку 28, закрепленную на контакте 9 и зацепляющуюся за выступ стакана 29, жестко связанного с помощью шпильки 30 с фланцем 21, и сбиватель 3I, выполненный в виде выступа на цилиндре 10, для сбивания защелки 27. После расцепленщ с поршнем положение контакта 9 фиксируется с помощью закрепленного на контакте 9 зацепа 32, выполненного в виде выступа на самом контакте, упирающегося в упор 33, выполненный в виде рычага и установленный на цилиндре 10, при зтом пружина 34 обеспечивает надежность фиксации контакта 9. Для сбивания подвижного упора 33 в конце хода поршня служит сбиватель 35, установленный на подвижной части, жестко связанный с поршнем (в конструкции, изображенной на фиг. 1 и 2, совмещенный с подвижным главным контактом 17). После сбивания упора 33 пружина 34 выполняет основную функцию - отводит дугогасительный контакт 9 в полностью отключенное положение, при котором обеспечиваются необходимые электрические расстояния . В начале процесса отключения совместно с фланцем 16, приводимым в движение приводным устройством, двигаются поршень 14, подвижные главные контакты 17 и 18, дугогасительные контакты 8 и 9, при этом поршень 14 создает давление в надпоршневом объеме б цилиндра 2 и разрежение в подпрршневом объеме а. После того, как из дугогасительных контактов достигает положения в зоне в, выбранного для него исходя из оптимальных условий гашения дуги, происходит расцепление его с подвижной частью компрессионного устройства поршнем 14 - и посадка зацепа, связанного с соответствующим контактом на свой упор. Расцепление контакта 8 происходит после сбивания защелки 22 сбивателя 24, положение контакта

8 после этого определяется посадкой зацепа 25 на упор 26, пружина 27 позволяет более надежно фиксировать положение контакта. Расцепление контакта 9 происходит после сбивания защелки 28 выступом цилиндра 0 являюощмся сбивателем, положение контакта 9 в зоне в после этого определяется посадкой его зацепа 32 на упор 33, причем пружина 34 делает эту фиксацию надежной. Независимое расцепление и установка зацепов и упоров дугогасительных контактов позволяет остановить дугогасительные контакты в дутьевой зоне в с оптимальным для гашения дуги зазором между ними независимо от величины зазора во включенном положении (даже при зазоре близком к нулюХ Дугогасительные контакты 8 и 9 нахо дятся в таком положении оптимальном дпя гашения дуги, практически до конца хода поршня 14, совместно с которым двигаются лишь подвижные главные контакты 17 и 18, при этом компрессионное устройство создает необходимое дпя гашения дуги дутье. Пружина 34 сжимается и в самом конце хода поршня 14, когда упор 33 сбивается сбивателем 35, контакт 9 под действием пружины 34 выходит из изоляционной крьш1ки 5 и занимает отключенное положение, при котором обеспечиваются необходимые электрические расстояния.

Таким образом, в предлагаемом выключателе весь ход подвижной част компрессионного устройства используется для гашения дуги: на ходе до размыкания дугогасительной цепи в надпоршневом и подпоршневом объемах цилиндра происходит соответствено увеличение давления и разряжение газа, на остальной части хода происходит гашение дуги посредством эффективного дутья, получаемого как за счет предварительно созданных величин давления в объемах цилиндра так и за счет дальнейшего движения поршня в цилиндре. Использование для гашения дуги всего хода подвижной части компрессионного устройства позвопяет, не меняя общего хода последней, увеличить ход до размыкания дугогасительных контактов и повысить дугогасительную способность путем создания в объемах цилиндра величин давлений, обеспечивающих

с самого начала горения дуги эффективное дутье или же, если Дутье и так достаточно эффективно, уменьшить ход подвижной части компрессионного устройства и сократить габариты выключателя.

Кроме того, в выключателе уменьшается требуемая мощность приводного устройства за счет уменьшения

хода дугогасительного контакта, полость которого связана с подпоршневым объемом компрессионного устройства.

Формула изобретения

1. Газовый компрессионный выключатель, содержащий неподвижную часть включающую цилиндр компрессионного устройства с изоляционной крышкой, неподвижный главш 1й контакт и мостиковый контакт для токосъема с дугогасител ьных контактов, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством, и включающую поршень компрессионного устройства, подвижный главный контакт, жестко связанный с поршнем, полый дугогасительный контакт, связанный с поршнем через расцепляющее устройство на заданной части хода поршня, и второй дугогасительный контакт, соосный с первым и проходящий во включенном положении выключателя через изоляционную крышку, причем полость первого дугогасительного контакта соединена с подпоршневым объемом цилиндра компрессионного устройства, отличающийся тем, что, с целы повышения дугогасительной способности, уменьшения габаритов выключателя и уменьшения мощности приводного устройства, первый дугогасительный контакт снабжен зацепом, а на неподвижной части выключателя установлен упор, в который упирается зацеп после достижения контактом при отключении выключателя положения, выбранного для гашения дуги, второй дугогасительный контакт связан с порш.нем через дополнительное расцепляющее устройство на заданной части хода поршня, и снабжен пружиной сжатия, один конец которой связан с контактом, а другой с подвижной частью, жестко связанной с поршнем, и на этом дугогасительном контакте также установлен зацеп, а на неподвижной части выключателя - упор, в который упирается этот зацеп достижения контактом положения, при котором зазор между ним и первым дуго гасительным контактом будет равен оптимальному зазору для гашения дуги, причем на подвижной части, жестко связанной с поршнем, установ леи сбиватель упора для зацепа второго дугогасительного контакта действующий в конце хода поршня при отключении.

2, Выключатель по п. 4, отличающийся тем, что, с целью

26444JP

, повьш1ения надежности работы выключателя, первый дугогасительный контакт снабжен пружиной сжатия, один конец которой связан с контактом, а другой - с подвижной частью, жестко связанной с поршнем. I

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе fO 1. Патент Швейцарии № 527493, кл. Н 01 Н 33/91, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2514317/07,кл.Н 01 Н 33/73 1977.

)«

/-.