RU1783590C - Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпресионного выключател - Google Patents

Abstract

Использование: в электротехнике с целью обеспечени  надежности функционировани  дугогасительного устройства высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател  при отключении . Сущность: в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател  пружина 9, подпружинивающа  полый металлический контакт 8, заключена в полость , между подвижным дугогасительным контактом 7 и дополнительно введенной втулкой 11.Объем этой полости соединен каналами 12,расположенными в полом металличе- пком контакте 8.1 ил. Ј 00 OJ ел ю о

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных газонаполненных выключателей.

Известно дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател , в котором имеютс  подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты, металлическое и изол ционное сопла. В такой конструкции площадь сечени  горловины металлического и изол ционного сопел практически одинаковы, а массовый расход газа ограничен.

Недостатком такой конструкции  вл етс  мала  эффективность дугогашени , т.к. при отключении имеетс  большой расход газа по сравнению с системой несимметричного дуть , а следовательно, и значительное понижение давлени  газа под поршнем.

Наиболее близким к данному  вл етс  дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател , содержащее подвижны и и неподвижный главные дугогасительные контакты , металлическое и изол ционное сопла, подпружиненный скольз щий полый металлический контакт, с площадью сечени  горловины S (0,15-0,5)Suc, где Sue - площадь сечени  горловины изол ционного сопла.

Несмотр  на повышение отключающей способности и повышение напр жени  на разрыв, благодар  введению несимметричного дуть , недостатком такой конструкции  вл ютс  значительные усили  на пружину скольз щего полого металлического контакта под вли нием повышени  давлени  газа в промежутке между контактами в процессе отключени  тока короткого замыкани , что снижает надежность функционировани  при отключении.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение надежности функционировани  дугога- сшельного устройства высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател  при отключении.

Указанна  цель достигаетс  тем,что в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател , содержащем металлическое и изол ционное сопла, неподвижный и подвижный главные и дугогасительные контакты, подпружиненный полый металлический контакт, пружина расположена в полости между подвижным дугогасительным контактом и дополнительно введенной втулкой. Объем этой полости соединен кана лами, расположенными в подпружиненном полом металлическом контакте.

На чертеже изображено дугогасительное устройство газонаполненного автокомпрессионного выключател  (лева  часть фиг.1 соответствует включенному положению выключател , а права  - отключенному ).

Дугогасительное устройство высоко0 вольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател  содержит главные неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, неподвижный поршень 3, шток привода 4, неподвижный дугогасительный контакт 5 с

5 наконечником б и подвижный дугогасительный контакт 7, который снабжен скольз щим полым металлическим контактом 8. Контакт 8 подпружинен пружиной 9. На главном подвижном контакте 2 жестко за0 креплено изол ционное сопло 10. Полость Д находитс  между подвижным дугогасительным контактом 7 и скольз щим подпружиненным полым металлическим контактом 8, а также втулкой 11. Объем полости Д сое5 динен каналами 12 с газовым промежутком между контактами 5 и 8. Втулка 11 жестко соединена с контактом 7. Полость сжати  К находитс  между подвижной системой выключател , включающей в себ  изол цион0 ное сопло 10. главный подвижный контакт 2, подвижный дугогасительный контакт 7, и неподвижным поршнем 3.

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионно5 го выключател  работает следующим образом.

Отключение. При подаче команды на отключение срабатывает привод, шток 4 перемещает подвижную систему выключа0 тел  (главный подвижный контакт 2, подвижный дугогасительный контакт 7. изол ционное сопло 10) сверху вниз. Сначала размыкаютс  главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасываетс  в зону контакти5 ровани  дугогасительных контактов неподвижного 5 с наконечником 6 и подвижного 7. По мере движени  подвижной системы выключател  относительно неподвижного поршн  3 происходит сжатие газа, напри0 мер, элсгаза - SF6 в камере К. Дугогасительный контакт 7 скользит по контакту 5. При размыкании этих контактов зоной контактировани  становитс  наконечник 6 и скольз щий полый металлический контакт 8 (или

5 наконечник 6 и дугогасительный контакт 7). В момент их размыкани  возникает электрическа  дуга, котора  горит в зоне эффективного дугогашени . Далее перемещение скольз щего полого подпружиненного металлического контакта 8 осуществл етс  дупогасительным контактом 7. Дл  снижени  усили  на пружину 9 от давлени  газа в межконтактном промежутке в скольз щем подпружиненном полом металлическом контакте 8 выполнены каналы 12. Давление газа в полости Д в переходном процессе отключени  практически соответствует давлению газа в межконтактном промежутке . Возможное перемещение скольз щего подпружиненного полого металлического контакта 8 осуществл етс  между внутренней поверхностью втулки 11, жестко закрепленной на контакте 7.

Включение. При включении выключател  вначале имеетс  контактирование скольз щего полого подпружиненного металлического контакта 8 с наконечником 6 (или подвижного дугогасительного контакта 7 с наконечником б, а затем контактов 1 и 2.

Проведенные исследовани  показывают , что если в прототипе давление газа в межконтактном промежутке действует на площадь дополнительного контакта 8 SA SBK - S, где Звк - площадь поперечного сечени  по внутренней поверхности подвижного дугогасительного контакта, то в предлагаемой конструкции (при разгрузке от давлени  контакта 8) эта площадь составл ет SA « SBB - S SA, где SBB - площадь поперечного сечени  по внутренней поверхности втулки 11.

При давлении газа в промежутке между дугогасительными контактами при отключении 1,0-1,6 мПА усилие на дополнительный контакт составл ет 70-140 Н (число Маха на срезе контакта 8 М 1,5).

Допустима утечка газа по скольз щему уплотнению между втулкой 11 и контактом 8, что увеличивает данное давление у среза сопла и уменьшает результирующее усилие

0

5

0

5 0

на дополнительный контакт 8 (уменьшаетс  эжектирующее действие основной струи за срезом сопла контакта 8). Последовательное натекание и опоражнивание объема полости Д в результате изменени  тока отключени  (а следовательно, и давлени  газа в межконтактном промежутке) будет вызывать пульсирующее возвратно-поступательное движение дополнительного контакта 8 при отключении. Это позволит расширить частотный спектр пульсации давлени  газа и повысить уровень турбулентности , что вызовет более интенсивное разрушение остаточного ствола дуги в зоне стагнации и улучшит условие дугогашени .

Выравнивание давлени  газа в полости по сравнению с давлением газа в межконтактном промежутке обеспечивает снижение нагрузки на пружину полого металлического контакта 8.

Изобретение позволит существенно повысить надежность функционировани  дугогасительного устройства выключател  при отключении.

Формул а изо бретен и  

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключател , содержащее подвижный и неподвижный главные и дуго- гасительные контакты, металлическое и изо- л ционное сопла, подпружиненный металлический контакт, отличающее- с   тем, что, с целью обеспечени  надежности функционировани  при отключении, пружина расположена в полости между подвижным дугогасительным контактом и дополнительно введенной втулкой, а объем полости соединен каналами с газовым промежутком между контактами, расположенными в подпружиненном металлическом контакте.