SU1001209A1

SU1001209A1 - High-voltage switch

Info

Publication number: SU1001209A1
Application number: SU813350817A
Authority: SU
Inventors: Ирина Борисовна Генкина; Борис Алексеевич Лярский; Олег Федорович Гайдай
Original assignee: Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-02-28

Description

времени гашени дуги и удельного расхода контактного материала.arc quenching time and specific consumption of contact material.

Цель изобретени - снижение коммутационного износа контактов высоковольтного выключател .The purpose of the invention is to reduce the switching wear of the contacts of a high-voltage switch.

Указанна цель достигаетс тем, что в высоковольтном выключателе, содержащем главные контакты, полупроводниковые вентили и дополнительные шунтирующие контакты, каждый из которых выполнен в виде стержн с наконечником, рабоча поверхность которого ограничена электроизол ционным термостойким покрытием, каждое термостойкое электроизол ционное покрытие выполнено в виде подпружиненной втулки, в торце которой выполнен паз, при этом втулки обращены торцами друг к другу так, что образуют замкнутую полость.This goal is achieved by the fact that in a high-voltage switch containing main contacts, semiconductor valves and additional shunt contacts, each of which is made in the form of a rod with a tip, the working surface of which is limited by an electrically insulating heat-resistant coating, each heat-resistant electrically insulating coating is made in the form of a spring-loaded sleeve , at the end of which a groove is made, with the sleeves facing each other so that they form a closed cavity.

Втулки могут быть выполнены из газогенерирующего материала, а в торце каждой втулки выполнены радиальные отверсти , предназначенные дл соединени замкнутой полости с атмосферой,The bushings can be made of a gas-generating material, and at the end of each sleeve there are radial holes designed to connect the closed cavity with the atmosphere,

Св зь нЪвой совокупности признаков с получаемым положительным эффектом выражаетс в том, что размещение подвижных втулок на дополнительных контактах позвол ет диафрагмировать приэлектродные участки ствола дуги, т.е. наиболее эффективно регулировать скорость нарастани и величину напр жени на дуге, а следовательно, и скорость переброса тока в цепь вентилей, что снижает удельный расход контактных материалов .The connection of a set of features with a positive effect is expressed in the fact that the placement of movable sleeves on additional contacts allows diaphragming near-electrode parts of the arc, i.e. it is most effective to regulate the rate of growth and voltage on the arc, and, consequently, the rate of transfer of current into the circuit of valves, which reduces the specific consumption of contact materials.

На фиг. 1 приведена электрическа сзсема высоковольтного выключател ; на фиг. 2 - конструкци механически размыкаемых дополнительных контактов в замкнутом состо нии; на фиг.3 то же, в разомкнутом состо нии.FIG. 1 shows an electrical circuit with a high voltage circuit breaker; in fig. 2 shows the structure of mechanically openable auxiliary contacts in the closed state; Figure 3 is the same, in the open state.

Высоковольтный выключатель содержит основные контакты 1, дополнительные контакты 2 и 3, из которых по крайней мере один выполнен подвижным , две цепочки 4 и 5 последовательно соединенных тиристоров, включенные встречно-параллельно, и отделитель б. В медные контактные стержни 7 дополнительных контактов запрессованы вольфрамовые наконечники 8 с надетыми на них подвижными электроизол ционными втулками 9. Между упорными поверхност ми стержней 7 и втулок 9 расположен упругий элемент 10, например пружина (фиг,2The high-voltage switch contains the main contacts 1, additional contacts 2 and 3, of which at least one is made movable, two chains 4 and 5 of series-connected thyristors, connected in anti-parallel, and a separator b. Tungsten tips 8 with mobile electrically insulating sleeves 9 mounted on them are pressed into copper contact rods 7 with additional contacts. An elastic element 10, for example, a spring, is placed between the stop surfaces of the rods 7 and the sleeves 9 (for example, Fig. 2).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При размыкании основных контак ов 1 дополнительные контакты 2 и 3 остаютс замкнутыми в течение короткого интервала времени, необходи го дл перехода отключаемого тока из цепи основных контактов в цепьWhen the main contacts 1 are opened, the additional contacts 2 and 3 remain closed for a short period of time, which is necessary for the current to be switched off from the main contacts circuit to the

дополнительных. При последующем размыкании дополнительных контактов 2 и 3 втулки 9 под действием упругих элементов 10 остаютс в соприкосновении друг с другом и возникающа на контактах 2 и 3 дуга горит в узком канале, образованном отверсти ми втулок. Диафрагмирование ствола дуги узким каналом приводит к резкому повышению напр жени на дуговом промежутке. Скачок . напр жени предопредел ет быстрый пересброс коммутируемого тока в цепь вентилей и, следовательно, снижен-е времени горени дуги и коммутационного износа контактов.additional. Upon subsequent opening of the additional contacts 2 and 3 of the sleeve 9 under the action of the elastic elements 10, they remain in contact with each other and the arc appearing on the contacts 2 and 3 burns in a narrow channel formed by the openings of the sleeves. The diaphragmization of the arc trunk by a narrow channel leads to a sharp increase in voltage across the arc gap. Jump. the voltage determines the fast re-transfer of the switched current to the circuit of the valves and, consequently, the reduced arc time and switching contact wear.

Перемещение втулок 9 может быть выполнено ограниченным (например меньше половины раствора контакт -В 2 и 3), Тогда диафрагмируетс только часть дугового ствола и соответственно измен ютс величина и скорост нарастани напр жени на дуге.The movement of the sleeves 9 may be limited (for example, less than half of the contact solution -B 2 and 3). Then only a part of the arc shaft is diaphragmed and the magnitude and rate of voltage rise on the arc change accordingly.

. Кроме того, оказывать воздействи на величину и скорость нарастани нпр жени на дуге можно также изменением диаметра диафрагмирующего - участка втулок: с уменьшением этого диаметра указанные величины возрастают.. In addition, the magnitude and rate of increase of the arc stress on the arc can also be influenced by changing the diameter of the diaphragm, the section of the bushings: with a decrease in this diameter, the indicated values increase.

Как показывают исследовани , еще больший скачок напр жени на дуге достигаетс при выполнении втулок 9 из газогенерирующего материала с несколькими радиально расположенными отверсти ми 11 на участке диафрагмировани ствола дуги (фиг. 3), При этом достигаетс и более высока скорость переброса тока в цепь вентилей, т.е. меньшее врем горени дуги и меньший коммутционный износ контактов.Studies show that an even greater voltage jump on the arc is achieved when the sleeves 9 are made of gas-generating material with several radial holes 11 in the diaphragm section of the arc barrel (Fig. 3). This also results in a higher rate of current transfer to the valve circuit, those. shorter arc time and less switching contact wear.

Снижение коммутационного износа контактов позвол ет либо уменьшить количество контактного материала в узле дополнительных контактов (например массу вольфрамовых наконечников 8) при той же величине коммутационной износостойкости выключател (т.е. гарантированном числе отключений заданного тока в течение срока службы), либо повысить коммутационную износостойкость при том же количестве контактного материала.Reducing the switching wear of the contacts allows either reducing the amount of contact material in the auxiliary contact assembly (for example, the mass of tungsten tips 8) with the same switching wear resistance of the switch (i.e., the guaranteed number of trips of the specified current during the service life), or the same amount of contact material.

Claims

Placing the movable sleeves 9 on both pins 2 and 3 (diaphragm damster with one sleeve covering both contact tips 8 is convenient for preventive work and inspection of the contact surfaces, if necessary, only the near-electrode parts of the arc should be diaphragmized, i.e. the voltage across the arc, and hence the rate of current transfer to the valve circuit. The invention is intended for use in hybrid electric switching devices High and high voltage, in which the rate of current transfer to the circuit of controlled gates (thyristors) is determined by the rate of rise and magnitude of the voltage on the auxiliary contacts. Invention 1. High-voltage switch containing main contacts, semiconductor valves and additional shunt contacts, each of which is made in the form of a rod with a terminal, the working surface of which is limited by a heat-resistant electrically insulating coating, about tl and partly in order to

.

reducing the switching wear of the contacts; each heat-resistant electrically insulating coating is made in the form of a spring-loaded sleeve, at the end of which a groove is made, with the sleeve acting, they face each other so that they form a closed cavity. 2. A switch according to claim 1, characterized in that the bushings are made of a gas-generating material, and at the end of each sleeve there are holes for the connection of a closed field with the atmosphere. Sources of information taken into account during the examination 1. German patent 1100759, cl. 21 C 35/07, 1960.

2. Authors certificate of the USSR 514364, cl. H 01 H 9/30, 1973 (prototype).