CS253387B1

CS253387B1 - Extinguishing chamber of a small oil circuit breaker

Info

Publication number: CS253387B1
Application number: CS852656A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Ulc; Zdenek Vosecky; Milan Zelenka; Jaroslav Kraft
Original assignee: Miloslav Ulc; Zdenek Vosecky; Milan Zelenka; Jaroslav Kraft
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS265685A1

Abstract

Řešení se týká zhášecí komory maloolejového vypínače a řeší konstrukční uspořádání. Podstata řešení spočívá v tom, že první izolační přepážka umístěná v izolačním válci pod pevným kontaktem má axiální osový otvor tvaru komolého kužele, jehož základna je přivrácena k pevnému kontaktu. Druhá izolační přepážka, pod níž jsou v izolačním válci radiální otvory , je umístěná v izolačním válci pod první přepážkou a má axiální osový otvor tvaru komolého kužele, jehož základna je odvrácena od pevného kontaktu. Řešení je plně charakterizováno přiloženým obrázkem.The solution concerns the extinguishing chamber of a low-oil circuit breaker and solves the structural arrangement. The essence of the solution lies in the fact that the first insulating partition located in the insulating cylinder under the fixed contact has an axial axial hole in the shape of a truncated cone, the base of which is turned towards the fixed contact. The second insulating partition, under which there are radial holes in the insulating cylinder, is located in the insulating cylinder under the first partition and has an axial axial hole in the shape of a truncated cone, the base of which is turned away from the fixed contact. The solution is fully characterized by the attached figure.

Description

Vynález se týká zhášecí komory maloolejového vypínače#tvořené izolačním válcem s radiálními otvory, ve kterém jsou upevněny radiální izolační přepážky s axiálními osově umístěnými otvory. Zhášecí komora obsahuje pevný a pohyblivý kontakt umístěný v ose izolačního válce.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a quench chamber of a low-oil circuit breaker # comprising an insulating cylinder with radial openings in which radial insulating baffles with axially axially spaced openings are fastened. The arc chute contains a fixed and movable contact located in the axis of the insulating cylinder.

Až dosud byly zhášecí komory maloolejových vypínačů uspořádány tak, že v izolačním válci byly umístěny kruhové radiální izolační přepážky s axiálními osově umístěnými válcovými otvory, kterými procházel pohyblivý kontakt. Nevýhodou tohoto uspořádání bylo málo stabilizované proudění plynů, vzniklých rozkladem oleje při hoření oblouku. Válcové otvory neusměrňovaly proudění plynů optimálním způsobem, který splňuje pouze rozšiřujíc^%ifuzor. Dalším nedostatkem bylo proudění plynů podél hořícího oblouku s malou hodnotou derivací tlaku podle axiální souřadnice. Tím nebylo možné docílit dostatečně dlouhou efektivně chlazenou délku oblouku v oblasti nadkritických tlakových poměrů. V důsledku této skutečnosti byla vypínací schopnost maloolejových zhášecích komor 8 axiálním prouděním omezena. Jiné uspořádání zhášecích komor, které docilovaly vyšší vypínací schopnosti,využívalo radiál· ního nuceného proudění oleje pomocí složitého přídavného vstřikovacího zařízení. To vyžadovalo zcela novou konstrukci zhášecí komory a další přídavnou energii pro vstřikovací zařízení. Celkově vycházely tyto konstrukce pro daný účel značně složité, vý2Heretofore, the quench chambers of the oil-circuit breakers have been arranged such that circular radial insulating baffles with axially axially spaced cylindrical openings have been placed in the insulating cylinder through which the movable contact has passed. The disadvantage of this arrangement was the poorly stabilized flow of the gases produced by the decomposition of the oil during the arc burning. The cylindrical apertures did not direct the gas flow in an optimal manner that only extended the ^% ifuzor. Another drawback was the flow of gases along a burning arc with a small value by the derivative of pressure according to the axial coordinate. Thereby it was not possible to achieve a sufficiently long effectively cooled arc length in the region of supercritical pressure conditions. As a result, the breaking capacity of the small oil arc chutes 8 was limited by axial flow. Another arrangement of the arc chambers, which achieved a higher breaking capacity, utilized a radial forced oil flow by means of a complicated auxiliary injection device. This required a completely new arc chute design and additional energy for the injection device. Overall, these constructions were based on a very complex purpose

2S3 387 robně náročnější a vyžadovaly yelké náklady na vývoj.2S3 387 was demanding and required a lot of development costs.

Uvedené nevýhody odstraňuje zhášecí komora maloolejového vypínače podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první izolační přepážka,umístěná v izolačním válci pod pevným kontaktem, má axiální osový otvor tvaru komolého kužele, jehož základna je přivrácena k pevnému kontaktu. Druhá izolační přepážka, pod níž jsou v izolačním válci radiální otvory, umístěná v izolačním válci pod první izolační přepážkou, má axiální osový otvor tvaru komolého kužele, jehož základna je odvrácena od pevného kontaktu.These disadvantages are overcome by the quenching chamber of the low-oil circuit breaker according to the invention, which is characterized in that the first insulating partition placed in the insulating cylinder under the fixed contact has a truncated cone-shaped axial bore whose base faces the fixed contact. The second insulating partition below which there are radial holes in the insulating cylinder, located in the insulating cylinder below the first insulating barrier, has a truncated axial axial borehole whose base is turned away from the fixed contact.

Tlouštka izolačních přepážek může být větší než nejmenší průměr axiálních osových otvorů.The thickness of the insulating baffles may be greater than the smallest diameter of the axial axial holes.

tfhel mezi základnou a pláštěm komolého kužele, jehož tvar mají axiální osové otvory, může být 15°.the angle between the base and the truncated cone, whose shape has axial axial holes, may be 15 °.

Využitím předmětu vynálezu se stabilizuje vypínání velkých zkratových proudů dvoustranným orouděním v izolačních přepážkách s otvory ve tvaru komolých kuželů, které funkčně působí jako zhášecí trysky. Póly tropická expanze v obou směrech pak chladí větší délku oblouku|a tím lze zvýšit vypínaný proud u této koncepce zhášecí komory s axiálním prouděním. To je velmi výhodné, protože není nutné měnit koncepci vypínače včetně pohonu.Using the object of the invention, the switching off of large short-circuit currents is stabilized by double-sided plowing in insulating partitions with truncated cone openings, which functionally act as quenching nozzles. The tropical expansion poles in both directions cools the longer arc length, thus increasing the cut-off current in this axial flow arc chute concept. This is very advantageous because it is not necessary to change the circuit breaker concept including the drive.

Praktické provedení předmětu vynálezu je na přiloženéfn» výkresu, kde je v řezu schématicky znázorněna zhášecí komora ve vypnuté poloze, ve které je pohyblivý kontakt 2 vysunut z pevného kontaktu 1 s odpruženými palci 12, i z prostoru izolačního válce J. Zhášecí komora je ponořena v oleji, který slouží jako izolační a zhášecí médium.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING The invention is illustrated in the accompanying drawing, in which a cross-section of a quenching chamber is shown schematically in the off position, in which the movable contact 2 is pulled out of the fixed contact 1 with the sprung fingers 12; , which serves as an insulating and quenching medium.

V izolačním válci uzavřeném dnem 15 s axiálním osovým otvorem 17 s kuželovým vybráním na vnější ploše dna 15 _f jsou pod pevným kontaktem i s odpruženými palci 12 umístěny izolační přepážky distanční vložka IQ , vložka 1J a distanční kroužky 14 tak, že první izolační přepážka je umístěna pod pevným kontaktem Má axiální osový otvor 8 tvaru komolého kužele, jehož základna je přivrácena k pevnému kontaktu 1 ·In the insulating cylinder closed by the bottom 15 with an axial axial bore 17 with a conical recess on the outer surface of the bottom 15 _f , the insulating partitions of spacer 10, insert 10 and spacer rings 14 are placed under fixed contact and with sprung fingers 12 so that the first insulating partition is has a truncated cone-shaped axial bore 8 whose base faces the fixed contact.

253 387253 387

Mezi ní a druhou izolační přepážkou £ je distanční vložka IQ . Druhá izolační přepážka £ má axiální osový otvor % tvaru komolého kužele, jehož základna je odvrácena od pevného kontaktu 1. Pod druhou izolační přepážkou je vložena vložka 13 , ve které, stejně jako na izolačním válcijsou radiální otvory 2« Pod vložkou 24 je třetí izolační přepážka 6 s axiálním osovým otvorem 16 . fy to izolační přepážky 6 jsou v daném uspořádání čtyři a jsou rozepřeny distančními kroužky 14. Kolem pev ného kontaktu 1 jsou kanály 11. Pohyblivý kontakt 2. je vysunut z izolačního válceBetween it and the second insulating partition 6 there is a spacer 10. The second insulating baffle 6 has a truncated axial axial aperture, the base of which faces away from the fixed contact 1. An insert 13 is inserted below the second insulating baffle in which, like the insulating roll, there are radial openings 2. 6 with axial axial bore 16. the insulating partitions 6 are four in the configuration and are spaced by spacer rings 14. Around the fixed contact 1 are channels 11. The movable contact 2 is ejected from the insulating cylinder

Zhášecí komora maloolejového vypínače je na přiloženém obrázku i znázorněna ve vypnuté poloze. Při zapínání se pohyblivý kontakt 2 zasune do pevného kontaktu 1 konstruovaného ja ko kontaktní růžice s odpruženými palci 12 . ^řři vypínání se pohyblivý kontakt 2 vysune z pevného kontaktu 1 a vzniklý elektrický oblouk svým tepelným působením rozkládá olej na plyny. V průběhu vypínání se zvyšuje přetlak plynů, který způsobí jejich proudění do výfuků kanály 11. Po vysunutí pohyblivého kontaktu 2 ood druhou přeoážku proudí plyny prvním axiálním otvorem B v první izolační přepážce 4 vzhůru a druhým axiálním otvorem J ve druhé izolační přepážce dolů a přes radiální otvory J ^v izolačním válci 2 do vnějšího prostoru a do výfuků, na obrázku nezakreslených. Oba axiální otvory 8 a 2 jsou ve tvaru komolých kuželů, jejichž rozšíření je ve směru proudění plynu, tj. mají své základny od sebe odvráceny. Tím se docílí intenzivního dvoustranného polytropického proudění plynů₍ a tím chlazení oblouku. Plyny expandují do výfuků, čímž se podstatně, až o 50 %, prodlouží efektivně chlazená délka oblouku a zvýší se podstatně vypínací schopnost zhášecí komory. V této fázi vypínání® stabilizuje vypínání velkých zkratových proudů.The quench chamber of the low-oil circuit breaker is shown in the attached figure in the off position. Upon closing, the movable contact 2 is inserted into the fixed contact 1 designed as a contact rosette with sprung fingers 12. ^When switching off, the movable contact 2 is pulled out of the fixed contact 1 and the resulting arc decomposes the oil into gases by its thermal action. During the shut-off, the overpressure of the gases increases, causing them to flow into the exhausts via channels 11. After moving the movable contact 2 o from the second barrier, gases flow through the first axial opening B in the first insulating partition 4 upwards and through the second axial opening J in the second insulating partition down the openings J ^{in the} insulating cylinder 2 into the outer space and into the exhausts, not shown in the figure. The two axial openings 8 and 2 are in the form of truncated cones whose widening is in the direction of gas flow, i.e. they have their bases facing away from each other. This results in an intense two-sided polythropic gas flow ₍ and thus arc cooling. The gases expand into the exhausts, thereby substantially extending the effectively cooled arc length by up to 50% and significantly extending the arc chute shut-off capability. short-circuit currents.

Celkově lze touto úpravou podle předmětu vynálezu využít stávajících koncepcí zhášecích komor s axiálním prouděním k značnému zvýšení vypínací schopnosti nejméně o jeden proudový stupeň, bez nutnosti rekonstruovat systém zhášení, např. na příčné nucené proudění, a zvýšení rychlosti pohyblivého kon4Overall, this modification of the present invention can utilize existing axial flow arc chute concepts to greatly increase the breaking capacity by at least one current stage, without the need to reconfigure the arc quench system, e.g., into a transverse forced flow, and to increase the speed of the movable cone.

253 387 taktu, tj. bez nutnosti náročné rekonstrukce celého vypínače. Předmět vynálezu lze využít v oblasti vysokého napětí i velmi vysokého napětí.253 387 cycle, ie without the need for a demanding reconstruction of the entire circuit breaker. The present invention can be used in the field of high voltage and very high voltage.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Extinguishing chamber maloolejového first switch formed by an insulating cylinder with the radial holes, wherein the radial uDevněny insulating partition having axial openings disposed axially, comprising a fixed and a movable contact disposed in the axis of the insulating cylinder, wherein the first insulating partition (4) _(located in the insulating cylinder (3) below the fixed contact (1) there is a truncated cone-shaped axial axial bore (8) whose base faces the rigid contact (1), while the second insulating partition (5) below is in the insulating cylinder (3) The radial bores (7), located in the insulating cylinder (3) below the first insulating partition (4), has a truncated conical axial bore (9) whose base faces away from the fixed contact (1).

2. The low-oil circuit breaker according to claim 1, characterized in that the thickness of the insulating partitions (4,5) is greater than the smallest diameter of the axial axial holes (8,9).

3. The arc-extinguishing chamber of a low-oil circuit breaker according to claim 1, characterized in that the angle between the base and the truncated cone, whose shape has axial axial holes (8,9), is 15 °.