Автогазовое дугогасительное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H31/00 H01H85/04 

I

Изобретение относится к высоковольтному эпектроаппаратостроению, а именно к высоковольтным стреляющим предохранителям напряжением 6-200 кВ, используемым, например, ;Д1Я защиты силовых трансформаторов понижающих подстанций.

Известно дугогасительное устройство, содержащее автогазовый дугогасительный патрон, стреляющий вниз, и контактный нож, вьшолнеииый в виде жесткой балки, находящейся в зацеплении с токоведущей связью в непосредствеиной близости от торца открытого конца патрона 1.

Недостатками известного устройства являются выхлоп газов вниз, что трсбуе-i специальиого ограждения зоны выхлопа, и низкая комА тационная способность из-за расположения ножа в непосредственной близости от торца открытого конца патрона и из-за больщой массы ножа. Это затрудняет освобождение канала устройства от вы брасываемой газами токоведущей связи, затягивает горение душ, что снижает, в целом, дугогасительные возможности устройства.

Наиболее близок к предлагаемому предохранитель-разъединитель, содержащий автогазовое дугогаснтельиое устройство с выхлопом газов через открытый конец вверх, контактный нож, состояиоА из двух колец, щарнирно соединенных между собсм. AIH предотвращения попада1шя влаги сверху внутрь устройства через открытый конец служит влагозаищтиый козырек.

Недостатком известного устройспа является низкая коммутационная способность, обусловленная неудовлетво ттельной конструкцией козырька, 1фепятствукнцего истечению из устройства газов; вьшолнениек ножа из двух частей, каждая из представляет жесткую балку; а также близостью расположения ножа от торца открытого конца патрона, что препятствует выбросу газами из канала устройства .токоведущей части.

Кроме того, устройство имеет низкую надежность работы, которая обусловлена отсутствием. влагоотраяотельноГо кожуха с нижней стороны патрона, что может приводить к вмерзанию устройства в ловитель и к быстрому износу 3 ловителя из-за ржавления вследствие постоянного проникновения влаги; а также наличием козырька со стороны открытого конца патрона что, может приводить к перекрытиям устройстав газами по наружной поверхности g момен коммутации из-за удара и отражения от козырь ка газов, истекающих из канала устройства. Цель изобретения - повышение отключающей шособности и надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что автогазовое устройство с выхлопом газов вверх через открытый конец со стороны открытого кон ца оснащается герметизирующей диафрагмой, прижимной гайкой, газогенерирующая трубка вьшолнена с поперечным пазом. Контактный нож выполняется в виде упругого стержня или пластины. Между открытым концом дугогасительного устройства и рубящим контактным ножом устанавливается наружная гибкая токоведущая связь. Нижняя часть дугогасительного устройства со стороны закрытого конца снабжена влагоотражательным козырьком. При таком вьшолнении предохранителя диафрагма препятствует попаданию влаги внутрь устройства, а также способствует лучшему скалыванию гололеда. После перегорания плавкой вставки под воздействием пружины электродов диафрагма легко рвется и освобождает канал патрона для выброса газов. Кроме того, она исключает провоцирование перекрытия патрона газами по поверхности, так как не отражает от себя газы. Наружная гибкая токоведущая связь относит контактный нож на определенное расстояние от торца открытого конца патрона. Это способствует более быстрому освобождению канала патрона от выбрасываемого токоведущего злектрода (внутренней гибкой связи). Помимо зтого, на длину наружной связи быстрее создается разрьш по воздуху из-за отсутствия массы ножа, что также более быстро вводит дополнительное сЬпротнвление в отключаемую цепь. Раньше требовалось определенное время, чтобы разогнать массу ножа и сместить ее для освобождения зтого участка. Вьшолняя тело .ножа упругим, удается добиться снижения его массы, противодействующе давлению газов, и упростить конструкцию. Газ теперь быстрее устраняет со овоего пути противодействующие злементы ножа, что способствует росту коммутационных возможностей устрой ства. Кроме того, такое исполнение ножа проще, оно удешевляет устройство, снижает расходы металла.. Установка влагозащитного кожуха на нижнем конце устройства позволяет защитить ловитель полюса (место, куда устанавливается патрон) от попадания влаги и коррозии, что повышает долговечность устройства и надежность его работы. Выполнение торца верхней части дугогасительного устройства шаровой формы позволяет упростить конструкцию диафрагмы и более надежно защитить внутреннюю полость патрона от попадания влаги. В первом случае появляется возможность делать диафрагму плоской, а не выдавливать ее (шециальным прессом. Шаровая поверхность предотвращает появление больших складок на теле диафрагмы при ее установке. Во втором случае влага будет лучше скатываться с поверхности диафрагмы, не образуя скоплений в месте выхода связи из устройства наружу. Это снижает вероятность проникновения влаги вовнутрь. Оснащение связи специальным ножом позволяет разрезать диафрагму в момент начала движения внутренней связи, что повышает надежность срабатьгоания устройства при использовании более толстых диафртгм. На фиг. 1 изображено предлагаемое устрой-, сгво в рабочем положении и в сборе; на фиг. 2 вид А на фиг. 1. Предохранитель состоит (фиг. 1 и фиг. 2) из газогенерирующей трубки 1, герметнзирующего оголовника 2, жестко соединенного с трубкой и оснащенного снизу контштной пробкой 3, являющейся началом токоведущей цепи предохранители. Концом токоведущей цепи является гибкая связь 4, заканчивающаяся на выходе из трубки 1 наконечником 5. К нему с помощью накидной гайки 6 прикрепляется внепшяя дополнительаня гибкая связь 7, жестко соединенная с контактным ножом 8. Последний вьшолнен в виде упругого стержня или пластины. Он находится во взведенном положении и стремится выбросить связь 4 из предохранителя наружу. Поверх ножа расположена (навита) связь 9, являющаяся продолжением связи 7. На верхнем конце патрона жестко закреплена с помощью, например, резьбы прижимшш гайка 10, служащая для прижатия к торцу трубки 1 диафрагмы 11. Последняя может вьшалняться как из 1онкой металлической фольги, так и из Других материалов, например пластмасс. Между накидной гайкой 6 и диафрагмой 11 располагается герметизирующая прокладка 12, которая может выполняться, например, из поролона, резины. На конце трубки вьшолнен плоский глухой продольный паз 13, внутрь которого входит клиновидный нож 14, вставленный в плоский паз оконцевателя S. Нож 14 одновременно является и фиксатором связи 4 б ее вытянутом положении. Это особенно важно, если, например, ш связь 4 воздействует втягивающая пружИна. расположенная в оголев нике 2. От попадания влаги внутрь ловителя полюса предохранителя, в котором закрепляется оголовником 2 рассмат (жваемый патрон, служит влагоотражательный кожух 15. Устройство работает следующим образом. При токах незначительной величины в момент перегорания плавкой вставки происходит освобождение токоведущей связи 4. Под воздействием упругого ножа 8 начинает вытягиваться нару жу. При зтрм наконечник 5 вдвигается в диафрагму 11 и надрывает ее. За ним движется нож 14, который довершает разрыв диафрагмы на необходимую глубину. В разрьгее между электродами предохранителя горит электрическая дуга, которая воздействует на внутренние стенки трубки 1 ивызьшает генерацию газа. Образуется продольное газовое дутье в сторону открыто го (верхнего) конца предохранителя. Дутье помогает высвобождению канала патрона от свяда 4. Последняя ножом 8 и газовым дутьем отводится из зоны выхлопа предохранителя, образуя видимый разрыв электрической цепи по воздуху. Истекающий газ производит охлаждение и депонизацию электрической дуги, которая гаснет, как правило, при прохождении тока через ноль. Прт отключении больших токов диафрагма 11 может разрушаться заранее давлением газов (еще до момента вхождения ножа 14 в соприкосновение с диафрагмой). Перезарядка предохранителя проводится следующим образом. Сработавший патрон извлекается из ловителя, удерживающего его в вертикальном положения за оголовник 2. Трубка 1 очищается от нагара. С нее свинчивается прижимная гайка 10. Труб; ка освобождается от остатков сработавшей ди-. афрагмы 11. Затем со связи 7 свинчивается связь 4. Ее осматривают и вьшрямлгяют. После зтого заменяются обгоревшие наконечники, элект родов предохранителя, к которым крепилась плавкая вставка и монтируется токовёдущая часть патрона, которая затем через нижнее отверстие в оголовнике 2 ввсдатся внутрь предохранителя. Гибкая связь 4 зарядной рукояткой извлекается наружу и стопорится ножом 14, вдвигаемым в продольное отверстие наконечннка 5. После этого. производится центрирование ножа. Затем на наконечник 5 патрона сверху надевается новая диафрагма 11, которая стопорится прижимной гайкой 10, навинчиваемой до упора на тру&су 1. Поверх диа фрагмы устанавливается также новая герметизирующая прокладка 12. После этого патрон ; предохранителя устанавливается в ловитель. Контактная пробка 3 при этом обеспечивает электрическую связь с подводящей цепью. Сверху в сторону патрона отгибается упругий нож 8 и с помощью накидж)й гайки 6 осуществляется механическое и злектрчиескос соединение его цепи с элект{ 1ческой цепью патроиа.. Формула изобретения 1.Автогазовое дугогасительное устройство, I содержащее контактный нож и патрон с выхлопом газов вверх, состоящий из газогенерирующей трубки, снабженной герметизирующим оголовником, коммутирующнм злементом и внутренней гибкой токоведущей связью, отличающееся тем, что, с целью повышения отключающей способности и надежности работы, газогенерируюшая трубка со стороны открытого конца выполнена с поперечным пазом, прижимнЫ гайкой и диафрагмой, а гибкая токоведущая связь оснащена клиновидным ножом; 2.Устройство по ni 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что контактньпс нож вьшолнен упругим; 3. Устройство по п. 1, о т л и Ч а ю щ е:е с я тем, что оно снабжено наружной токоведущей связью, которая установлена между патроном и контактным ножом. 4. Устройство по п. 1, о т лти чающееся тем, что оголовник снабжен влагозащитным кожухом. Источники информации, щяшятые во внимание при экспертизе . 1.Авторское свидетельство СССР И 514368, кл. Н 01 Н 33/76, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке V 2473811/07, 1977.