Устройство для размыкания больших токов Советский патент 1982 года по МПК H01H39/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЫКАНИЯ БОЛЬШИХ ТОКОВ

Изобретение относится к электро технике, в частности к отключающим устройствам электрических цепей большой мощности.

Известно, что повышение отключающей способности при размыкании больших токов может быть полученр, например, применением ряда параллельных контактных систем, широко использующихся в электроаппаратостроении.

Типичным образцом таких устройств являются однополюсные рубильники до 10000 А, состоящие из отдельных параллельных элементов на 1000 А или выключатель А-2080 на 60000 А, имеющий четыре пары мощных параллельных сплошных контактов 1.

Недостатками данного технического решения являются следующие: быстрый износ контактов из-за Иеодновременности их размыкания, что приводит к возникновению мощной электрической дуги йа контактах, размыкающихся последними;

металлизация дугогасительных камер в результате форсирования износа твердометаллических контактов с выносом их материала в межконтактиое

пространство, что приводит к снижению электрической прочности изоляции и к образованию токопроводйщих мостиков ;

необходимость наличия дугогасительной камеры для каждого из параллельно включенных твердометаллических контактов, поскольку неизвестно, на каком из них возникает элект10рическая дуга отключения, что снижает технико-экономические показатели устройства,

необходимость систематической проверки зазоров и провалов контактов

15 и их.замены, что также удорожает конструкцию и усложняет условия эксплуатации..

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее ка20меру с твердометаллическими неподвикными контактами с жидкомёталлическоп перемычкой С.

Для обеспечения работы указанного устройства служит система генерации

25 газа высокого давления, содержащая масляный насос, бак и емкость высокого давления, и система наполнения устройства жидким металлом, имеющая бак с жидким металлом и сильфонный

30 дозатор. Недостатками известного устройств являются сложность конструкции и наличие разрушающейся при каждом откло нении детали. Целью изобретения является повыше ние надежности и улучшение техникоэкономических показателей устройства Поставленная цель достигается тем что в устройство для размыкания боль ших токов дополнительно введены авто матический выключатель и группа пара лельных подвижных твердометаллически контактов, причем камера и подвижные твердометаллические контакты соединены параллельно через автог тически выключатель. На чертеже приведена конструкция устройства для размыкания больших то ков в положении Включено. Устройство содержит ряд параллель ных контактных систем в виде твердометаллических контактов 1 -(например, мостикового типа, которые механически сблокированы между собой, например, с помощью тяги 2, соединенной, в свою очередь, с ручным или дистанционным органом управления. Параллельно группе твердометаллических контактов 1 подключен П-образный горизонтальный петлевой элект родинамический контур 3 с жидкометаллической перемычкой 4 в середине верхнего электрода 5. Упомянутый контур 3 установлен в изоляционном герметизированном (Корпусе 6, заполненном инертным газом, например азотом, с дугогасительным устройством 7 с рогами 8. Между параллельными твердометаллическими контактами 1 и П-образным горизонтальным петлевым электродинамическим контуром 3 последовательно установлен автоматический выключатель 9.. При работе устройства твердометал лические контакты 1 и автоматический выключатель 9 находятся в положении Включено. Общий ток устройства разветвляется на рЯд па заллельных токов 1 , 1 ...J число параллельных твердометаллических контактов 1), а также проходит через параллельную ветвь П-образного петле вого контура 3, который замкнут жидкометаллической перемыч-кой 4, и затем последовательно через автоматический выключатель 9 в точку схода токов параллельных твердометаллических контактов 1, образуя общий ток 1об. Часть тока, проходящая через ПоЬразный горизонтальный петлевой электродинамический контур 3, создает, незначительные электродинамиче кие усилия, действующие на жидкометаллическую перемычку 4, которыр по ностью уравновешены ее массой. При отключении тока произвоится одновременное размыкание сблокированных параллельных тпердометалических контактов 1 с помощью тяги 2 вручную или дистанционно. При этом роисходит перераспределение токов, так что весь ток проходит через -образный горизонтальный петлевой электродинамический контур 3. В результате действия электродинамических усилий контура происходит выброс жидкометаллической перемычки 4 вверх, в дугогасительную камеру 7. На дугогасительных рогах 8 возбуждается электрическая дуга, которая и ограничивает отключаемый ток. Затем производится окончательное отключение тока -автоматическим выключателем 9, после чего восстанавливается перемычка 4, и- устройство готово к последующему включению. Включение.устройства происходит при одновременном замыкании параллельных твердометаллических контактов 1 и автоматического выключателя 9. Такое устройство обладает следующими преимуществами по сравнению с известным: более высокой надежностью работы, что обеспечивается размыканием в последнюю очередь жидкометаллического контакта. Это приводит практически к полному отсутствию износа твердометаллических контактов, поскольку все они отключаются без образования электрической дуги, а размыкание электрической цепи жидкометаллической перемычкой происходит с последующим самовосстановлением ее в замкнутом объеме герм етизированного корпуса и позволяет производить многократные отключения больших токов без потерь и без засорения окружающего пространства/повышенными технико-экономическими показателями, что обусловлено наличием только одного дугогасительного устройства в герметизированном корпусе; простотой в эксплуатации из-за отсутствия электрического износа твердометаллических контактов и,следовательно, необходимости систематической проверки зазоров и провалов контактов либо замены контактов или других частей, ввиду самовосстанавливаемости жидкометаллической перемь}чки. Таким образом, устройство надежно в работе, дёшево, просто в-изготовлении и эксплуатации. Наиболее целесообразно его использование при отключении больших номинальных токов (в десятки и сотни килоампер), например в целях энергообеспечения мощных гальванических, электролизных и тому подобных установок. Формула изобретения Устройство для размыкания больших токов, содержащее камеру с твердометаллическими неподвижными контактами с жидкометаллической перемычкой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения технико-экономических показателей, в него дополнительно введены автоматический выключатель и группа параллельных подвижных твердометаллических контактов, причем кг1мера и подвижные твердометаллические кон105

такты соединены параллельно через указанный автоматический выключатель .

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

2.Авторское свидетельство СССР 433559, кл. Н 01 Н 39/00, 1972.