Электрический компрессионный выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H33/75 

(5) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОМПРЕССИОННЫЙ ВЫКШЧАТЕЛЬ Изобретение относится к коммутационным аппаратам, в частности к электрическим комперессионным выключателям.. Известен электрический компрессион ный выключатель, содержащий контакты, расположенные в корпусе дугогасительной камеры, и корпус камеры сжа тия дугогасящего средства с дифференциальным поршнем с двумя ступенями большого и меньшего диаметра р 3Целью изобретения является повышение экономичности путём использования термической энергии компрессорной .дуги. Поставленная цель достигается темi чт-о в электрическом компрессионном вы ключателе один из контактов выполнен трубчатым и соплообразным и соединяет дугогасительную камеру с камерой ежатия дугогасящего средства, корпус КаМёры сжатия выполнен в виде направляющей для меньшего диаметра дифференциального поршня и снабжен ограничителем для торцовой части дифференциального поршня, а корпус дугогасительной камеры выполнен в виде направляющей для большего диаметра дифференциального поршня, причем его дно служит ограничителем для большей ступени дифференциального поршня. Дифференциальный поршень выполнен трубчатым, а соплообразный контакт снабжен фиксирующим элементом, с помощью которого он закреплен на корпусе дугогасительной камеры, а в корпу се камеры сжатия выполнены отверстия. Ступень меньшего диаметра дифференциального поршня и корпус дугогасительной камеры соединены по крайней мере с одним из контактов. В электрическом компрессионном выключателе внешний диаметр трубчатого соплообразного контакта выполнен меньшим внутреннего диаметра корПуса дугогаситеяьной камеры, а внутренний его диаметр меньше, чем внутренний диаметр камеры сжатия. Электрический выключатель снабжен обратным клапаном, который установлен в торце дифференциального поршня ступени большего диаметра. Электрический компрессионный выклю чатель снабжен обратным клапаном, который расположен в торцовой части диф ференциального поршня ступени меньшего диаметра. На фиг. 1 представлен выключатель, разрез; на фиг, 2 - то же, с клапанами; на фиг. 3 то же, с неподвижным дифференциальным поршнем во включенном состоянии; на фиг. Ц - 7о же, включенный с приходящей коммутационной дугой; на фиг. 5 то же, в вы1Ключенном состоянии i: Поршень 1 имеет дифференциальную часть 2 с торцовой поверхностью О1 между бращенной к коммутационной дуге частью 3 соплообразного контакта Ц и изолирующим соплом 5, причем контакт k прикреплён с помощью фиксИрующих элементов 6 к концу 7.изолирующего сопла 5. Другой конец 8 изолирующе го сопла 5 соединен с ограничителем 9 расширительного пространства ё. Часть поршня 10 расположена герметично в грлости ограничителя 9, а внутри свободно расположено изолирующее сопло 5 Выключатель работает следующим образом. В случае неподвижного дифференциал ного поршня 1 наоборот связанные друг с другом элементы k, 6, 7 и 9 совмест но подвижны по служащему направляющей дифференциальному поршню в направлени центральной оси. Дифференциальный nop шень 1 посредством пружинного привода перемещается в направлении стрелки А. Независимо или зависимо от этого движения поршня контакт 11 перемещается в направлении стрелки Б, причем направления стрелок А и Б совпадают . Благодаря смещению в направлении стрелки А в компрессорном пространстве 12 гасящее средство с начальным давлением РО сжимается до повышенного давления Р + Р,, при этом гасящее средство в соседнем пространстве с начальным дaвлeниe r Р просредст вом дифференциального поршня вытесняе ся через отверстия 13 в окружающее пространство с давлением Р,. Как толь ко контакт 11 выходит из зацепления с контактом k, между ними протягивает ся коммутационная дуга и одновременно сжатое гасящее средство из пространства 12 в виде потока воздействует |На дугу. При этом термическая энергия обдуваемой или сдуваемой дуги попадает в сторону низкого давления, в результате в расширительном пространстве будет повышенное рабочее давление РО Рц. Так как система элементов k, d 7 и 9 неподвижна, дифференциальный поршень под действием усилия, которое возникает при взаимодействии площади большей торцовой поверхности поршня и давления Pfj + Р.. приводится в движение. В конце потока гасящего средства посредством клапанов }k открываются отверстия 13, повышенное давление разряжается в окру ающую. среду, поэтому разогретое гасящее средство не может устремиться в зону дуги. Если поршень 1 неподвижен, а элементы j, 6, 7 и 9 подвижны посредством привода в направлении стрелки В (фиг. 3), то процесс, идет в обратном направлении. Поскольку поршень 1 неподвижен, то повышенное давление PQ + Р в пространстве (У сказывается на фланце 15 ограничителя 9при движении самого ограничителя или элементов , 6, 7 и 9 в направлении стрелки В. Для предотвращёния избыточного (по сравнению с окружающей средой) давления в расширительном пространстве предусмотрен обратный клапан 14, а также обратный клапан 16 (фиг. 3). Поршень посредством фиксирующей штанги 17 неподвижно установлен на крышке камеры 18, причем между крышками 18 и 19 помещен изолирующий цилиндр 20. Привод выключателя представлен изолирующей штангой 21, которая при выключении перемещается в направлении стрелки В так, что детали 4, 6, 7 и 9 выключателя перемещаются в том же направлении. Компрессорное пространство 12 перекрывается посредством жестко уста- , нетленного контакта Il, в то время как поршень раскрывает компрессорное пространство 12. Вспомогательное пространство 22 соединено через отверстия 13 с камерой гашения 23. . Расширительное пространство f гасящего средства совместно с полостью 24 соплообразного контакта имеет самый малый объем (и отличие от камеры гашения 23), вспомогательное пространство 22, как и пространство 23, замкнуто, и в полостях 12, и 23 давление РО . При компрессии гасящего средства, находящегося в выключателе, а также при выпуске последнего в виде потока поступающая на сторону низкого давления потока тепловая энергия коммутационной дуги содействует максималь ной степени его компрессии или поддержке привода, выполненного, напри;Мер, в виде пружинного привода. ; При этом компрессорное пространст во гасящего средства, канал для га:сящего средства с повышающимся давлением, а также расширительное прост р нство гасящего средства могут быть выполнены различным образом. Так, например, поршень сжимающий гасящее средство, может взаимодействовать с расположенным отдельно относительно контактов и изолирующего сопла компрессорным пространством, при этом компрессорное пространство с поршнем может быть расположено асимметрично относительно контактов. Расширительное пространство гасящего средства может быть расположено независимо от изолирующего сопла, и подвод для ра зогретого коммутационной дугой гасящего средства может быть выполнен ;иначе, причем тепловая энергия, получаемая в виде повышения давления, должна подводиться к расширительному пространству Гасящего средства посред ством питателя по возможности без по терь. Формула изобретения 1. Электрический компрессионный выключатель, содержащий контакты, расположенные в корпусе дугогаситель ной камеры, и корпус камеры сжатия дугогасящего средства с дифференциал ным поршнем с двумя ступенями больше ;го и меньшего диаметра, о т л и .ч а |щ и и с я тем, что, с целью повы|шения экономичности путем использо|вания термической энергии компрессор ной дуги, один из контактов выполнен трубчатым и соплообразным и соединяет дугогасительную камеру с камерой сжатия дугогасящего средства, корпус камеры сжатия выполнен в виде направляющей для меньшего диаметра дифферен4иального поршня и снабжен ограничитенем для торцовой части дифференциального поршня, и корлус дугогаситеЛной камеры выполнен в виде направляющей для большего диаметра дифференциального поршня причем его дно служит ограничителем для большей ступени дифференциального поршня. ; 2. Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что дифференциальный поршень выполнен трубчатым, а соплообразный контакт снабжен фиксирующим элементом, с помощью которого он закреплен на корпусе дугогасительной камеры, а в корпусе камеры сжатия выполнены отверстия. 3. Выключатель по п. 2, о т л ичающийся Тем, что ступень меньшего диаметра дифференциального поршня и корпус дугогасительной камеры соединены по крайней мере с одним из контактов. k. Выключатель по п. 1, о т л ичающийся тем, что внешний диаметр трубчатого соплообразного контакта выполнен меньшим внутреннего диаметра корпуса дугогасительной камеры, а внутренний его диаметр меньше, 1чем внутренний диаметр камеры сжатия. 5.. Выключатель по п. Ц, отличающийся тем, что он снабжен обратным клапаном, который установлен в торце дифференциального поршня ступени большего диаметра. 6. Выкгйочатель по л. 2, о т л ича ющи и с я тем, что он снабжен обратным клапаном, который расположен в торцовой части дифференциального поршня ступени меньшего диаметра. Источники информации, ; 1ринятыё во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии If 519238. кл. Н 01 Н 33/75, 1971.

2J

IS

гЛ

У ///////////////

l

Й/Г.5