Дугогасительное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H33/74 

(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к высоковольтным коммутационным аппаратам-, в частности к газовым выключателям.

Известны дугогасительные устройства газовых выключателей, совмещенные с газовым приводом контактов,в котором описано дугогасительное устройство воздушного выключателя, помещенное в резервуар со сжатым воздухом и содержащее два неподвижных контакта, укрепленных на вводах и помещенных внутри конических насадок, и подвижные контакты, укрепленные на траверсе, приводимой в движение-через штокпроводом, расположенным вместе с роликовьом фиксатором во вспомогательном цилиндре 1I.

Недостатком этого устройства является отсутствие демпфера, что пр.йводийр к снижению механического perсурса за счет больших ударных нагрузок на штоке при подходе к отключенному положению, когда скорость контактной системы имеет весьма высокое значение.

Наиболее близким к предлагаемому является дугогасительное устройство, в котором контактный шток снабжен кольцевым выступом, перемещающимся во встроенном в устройство демпфирую

щем стакане, на боковой поверхности которого с определенным шагом, вплоть до фланца расположены перепускные отверстия, регулирующие давление газа по ходу штока 2,

Однако и такое устройство имеет твт недостаток, что определенный шаг указанных перепускных отверстий, выбранный по заданному оптимальному давtoлению в демпфирующей полости и оптимальной скорости подхода контактной систекм к отключенному положению, можно ждать лишь при определенных давлении и температуре газа в дуго15гасительной камере. При отклонении этих параметров в ту или иную сторону, что неизбежно при колебаниях окружающих температур или давлениях сжатого газа, контактная система бу20дет либо испытывать большие ударные нагрузки (например, при низких давлениях газа и повыиенных температурах), либо не доходить до отключенного положения за счет повышенного демпфе25рения (при высоких давлениях и низких температурах, когда плотность газа высока). Эти обстоятельства снижают механический ресурс выключателей и климатические районы их ис30пользования.

Цель изобретения - повышение ме- ханического ресурса и расширение температурных пределов работы.

Указанная цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве перепускные отверстия на демпферном i стакане выполнены с определенным ша гом только на части хода контактного штока, не более чем до половины хода и, кроме того, непосредственно у дна демпферного стакана в самом конце хода выполнено еще по крайней мере одно отверстие, сечение этого отверстия (или ряда отверстий) меньше суммарного сечения остальных отверстий и подобрано таким образом, чтобы обеспечить заданную скорость подхода контактной системы к отключенному положению практически независимо от значений давления в дугогасительной камере и температуры газа.

На чертеже показано предлагаемое дугогасительное устройство во включенном положении.

Устройство содержит цилиндрические неподвижные контакты 1, которые расположены в конических насадках 2, установленных на корпусе 3 дугогасительного устройства. Подвижные контакты 4 расположены на траверсе 5, закрепленной при помощи гайки б на штоке 7, связанном с приводом 8. Шток 7 перемещается внутри вспомогательного цилиндра 9, внутри которого расположен роликовый фиксатор 10 и фиксирующая пружина 11.Ко дну вспомогательного цилиндра 9 прикреплен фла- ; нец демпфирующего стакана 12,цилиндрическая часть которого находится внутри пружины 11. В месте прохода через демпфирующий стакан 12 шток 7 имеет кольцевой выступ 13, снабженный поршневым кольцом 14. в месте крепления стакана 12 к вспомогательному цилиндру 9 расположено демпфирующее резиновое кольцо 15.

На боковой поверхности демпфирующего стакана 12 расположен ряд сквозных отверстий 16, причем отверстия начинаются от края стакана и следуют с определенным шагом не далее чем до его середины, а в непосредственной близости от фланца стакана рас- , положено по крайней мере еще одно отверстие 17, сечение которого в 5 10 раз меньше суммарного сечения остальных отверстий.

Устройство работает следующим образо.

движении приводного штока 7 на отключение (на черте} вверх) сжатый воздух в объёме А с первона-г чальным давлением, равным давлению в металлической камере, начинает дополнительно сжиматься кольцевым выступом 13. Сечение отверстий, расположенных до середины демпфирующего стакана выбрано таким образом, чтобы повышение давления в объеме А

существенно не снижало скорость приводного штока и подвижных контактов. Как только кольцевой выступ 13 перекроет последнее из указанных отверстий, скорость приводного штока, а следовательно, и контактной траверсы будет определяться функциональной зависимостью вида

V f(§2.. ЕЯ. .

111 о D m / /

Ш

° РК Тц

де --скорость приводного штока при отключении;

So

- - отношение площади отверстия

1 17 к площади поршня приводного штока 7;

Еа

отношение давления сжатого PR воздуха я резервуаре к давлению в объеме А;

TH

отношение абсолютной теьше, ратуры в резервуаре к абсо лютной температуре в объе-.

ме А.

Существенным свойством зтой зависимости, определяемым характером истечения сжатого воздуха через отверс тие 17 при сжатии его в объеме А является то, что при заданных величинах БО и S в весьма широком диапазоне давлений и температур (РН и Т„) в резервуаре скорость Ущ при подходе к отключенному положению сохраняет практически постоянное значение. Это позволяет использовать предлагаемое

дугогасительное устройство без конS. структивных изменений как в выключателях, работающих в районах с холодным климатом (при температурах в резервуаре до минус 60°С) и давлениях сжатого воздуха до 3,2 МПа,

так и выключателях, работающих при температурах в резервуаре до ЮООС (например, в цехах металлургических заводов) и давлениях не выше 1,6 МПа)

Применение предлагаемого дугогаj сительного устройства даст возможность существенно увеличить их механический ресурс и расширить температурные пределы работы.

Формула изобретения

1. Дугогасительное устройство газового выключателя высокого напряжения, содержащее металлический резервуар со сжатым газом, два неподвижных контакта, укрепленных на вводах в указанный резервуар, два подвижных контакта, установленных- на траверсе, закрепленной на штоке привода, имеющем кольцевой выступ, роликовый фиксатор положения, встроенный демпфер, содержащий демпферный стакан с перепускньзми отверстиями на боковой стенке, выполненный с возможностью перемещения в нем кольце