SU1081696A1 - Электрический выключатель - Google Patents

Электрический выключатель Download PDF

Info

Publication number
SU1081696A1
SU1081696A1 SU833546236A SU3546236A SU1081696A1 SU 1081696 A1 SU1081696 A1 SU 1081696A1 SU 833546236 A SU833546236 A SU 833546236A SU 3546236 A SU3546236 A SU 3546236A SU 1081696 A1 SU1081696 A1 SU 1081696A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
contact
switch
housing
arcing chamber
liquid
Prior art date
Application number
SU833546236A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Петрович Михайлов
Анатолий Дмитриевич Пилипенко
Александр Семенович Горелик
Владимир Павлович Безручко
Original Assignee
Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря filed Critical Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря
Priority to SU833546236A priority Critical patent/SU1081696A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1081696A1 publication Critical patent/SU1081696A1/ru

Links

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий корпус, дугогасительную камеру с жидким диэлектриком, привод, св занный с подвижным контактом , неподвижный контакт, закрепленный в днище корпуса и расположенный внутри дугогасительной камеры, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и долговечности в работе, его корпус выполнен в виде двух расположенных один в другом цилиндров с межстенной вакуумной изол цией, а в качестве жидкого диэлектрика вз та криогенна  жидкость, причем подвод и отвод криогенной жидкости осуществл етс  через верхнюю крыщку корпуса. 2. Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью улучщени  отвода отработанного жидкого диэлектрика, дугогасительна  камера выполнена в виде цилиндра , набранного из дискбв, выполненных из изол ционного материала, внутренней своей частью обхватывающего неподвижный i контакт с расположенными в нем радиальными каналами, идущими от зоны контак тов, к периферии камеры и направленными под углом по отношению к основанию. CZ

Description

оо
О5
со
О5 Изобретение относитс  к электротехнике , конкретнее к высоковольтным электрическим выключател м, используемым дл  коммутации электрических сетей высокого напр жени . Известны выключатели, у которых дугогас щей и охлаждающей средой  вл етс  трансформаторное масло. При работе этих выключателей зона замыкани  контактов охлаждаетс  маслом, которое омывает контакты и поглощает тепло за счет собственной теплоемкости 1. Однако охлаждение зоны замыкани  контактов недостаточно эффективно, так как использование масла не позвол ет в значительной степени устранить такие разрущи-- тельные процессы в контактах, как эррози  и окисление. При отключении выключател  размыкание его контактов происходит в масле, однако вследствие высокой температуры дуги масло разлагаетс  и дуговой разр д происходит в газовой среде. В результате поверхности контактов оказываютс  изолированными от охлаждающего их масла и теплоотвод осуществл етс  за счет теплообмена сред между поверхностью контактов и масла . Кроме того, корпус такого выключател , представл ющий собой металлический цилиндр , не  вл етс  хорощим теплоизол тором . В этих выключател х используютс  дугогасительные камеры продольно-поперечного дуть , состо щие из пакета изол ционных пластин, в которых скорость охлаждени  зоны контактов недостаточно высока, так как хладагент, в качестве которого используетс  масло, движетс  вначале в горизонтальном направлении, а затем, резко мен   направление, в вертикальном направИзвестны- также выключатели с использованием в качестве охлаждающей и дугогас щей среды сжиженных газов вместо масла , например щестифтористой среды, обладающей более высокими электрической прочностью, сжижаемостью и дугогас щими свойствами 2. Недостаток таких выключателей - необходимость специального оборудовани  дл  закачки газа под очень высоким давлением и применени  достаточно герметичных уплотнений дл  избежани  утечки газа. Кроме того, этот газ не  вл етс  особо эффективным средством охлаждени , так как способствует уменьшению длительности горени  дуги в незначительной степени, но не исключает нагрева поверхности контактов , особенно в услови х интенсивной эксплуатации выключател . Наиболее близким к изобретению  вл етс  выключатель, содержащий корпус, дугогасительную камеру с жидким диэлектриком , привод, св занный с подвижным контактом, неподвижный контакт, закрепленный в днище корпуса и расположенный внутри дугогасительной камеры 3. Однако дл  известного выключател  характерна недостаточна  эффективность охлаждени  зоны замыкани  контактов в тот период времени, когда они замкнуты и по ним проходит электрический ток, так как охлаждение зоны замыкани  контактов осуществл етс  только в момент гащени  электрической дуги. При этом значительно сопротивление току в зоне замыкани  контактов, вследствие того, что контактируемые поверхности  вл ютс  источником образовани , тепла, которое способствует по влению окисных пленок на контактируемых поверхност х, увеличива  сопротивление контактов. Кроме того, под воздействием разности потенциалов нагретые частицы металла подвергаютс  эррозии и обща  плотность контакта электродов уменьщаетс , что ведет к снижению надежности работы выключател , Эффективность -дугогашени  недостаточна , так как дл  гашени  дуги в данном выключателе используетс  только, продольное дутье в одном направлении, в результате чего уменьщаетс  длина и поверхность дуги, менее интенсивно происходит диффузи  ионов из дуги в окружающую среду, происходит дугова  эрроз,н  контактов . Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности и долговечности выключател  в работе и улучшение отвода отработанного жидкого ,{1иэлектрика. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электрическом выключателе, содержащем корпус, дугогасительную камеру с жидким диэлектриком, привод, св занный с подвижным контактом, неподвижный контакт, закрепленный в днище корпуса и расположенный внутри дугогасительной камеры, корпус выполнен в виде двух цилиндров, расположенных один в другом с межстенной вакуумной изол цией, а в качестве жидкого диэлектрика вз та криогенна  жидкость , причем подвод и отвод ее осуществл етс  через верхнюю крышку корпуса. При этом дугогасительна  камера выполнена в виде цилиндра, набранного из дисков, выполненных из изол ционного материала , внутренней своей частью обхватывающего неподвижный контакт с расположенными в нем радиальными каналами, идущими от зоны контактов к периферии камеры и направленными под углом по отношению к основанию. На чертеже изображен электрический выключатель , общий вид. Электрический выключатель имеет корпус 1, выполненный в виде двух цилиндров, крыщку 2 с изол тором 3 и отверстием 4 дл  подвижного контакта 5, дугогасительную камеру 6 с радиальнымн каналами 7, неподвижный контакт 8, устройство 9, подающее криогенную жидкость 10 в рабочую камеру 11 и предохранительный клапан 12. В крышке выключател  предусматриваетс  отверстие 13 дл  предохранительного клапана и отверстие 14 дл  регулирующего устройства 15. Готовый к работе выключатель заполн етс  криогенной жидкостью и термостатируетс  в течение получаса. В рабочем пространстве достигаетс  температура, близка  к - 196°С. При прохождении электрического тока через больщое электрическое сопротивление контактов в зоне контактов начинает выдел тьс  тепло. Окружающа  контакты криогенна  жидкость поглощает тепло, переход  из жидкостной фазы в газообразную , и отводитс  под крыщку выключател . В результате непрерывного кипени  газообразный аргон накапливаетс  под крышкой выключател  и создает избыточное давление в допустимых пределах (до 5 ати). На это давление настраиваетс  регулирующее устройство, которое держит его посто нным на прот жении всего времени работы выключател . В случае аварийной ситуации (короткое замыкание или внезапное отключение) срабатывает предохранительный клапан и сбрасывает давление до нул . В охлаждаемой зоне отсутствуют окислитеЛьные процессы, так как аргон  вл етс  тыжелым инертным газом. Криогенна  жидкость заполн ет резервуар выключател  на 2/3 объема и имеет температуру кипени  значительно ниже 0°С (например, жидкий азот имеет температуру кипени  - 196°С). Термостатирование зоны замыкани  контактов способствует снижению электрического сопротивлени  в 14 раз и увеличению плотности тока в 10 раз, что дает значительную экономию при эксплуатации высоковольтного выключател  и существенно увеличивает надежность и долговечность выключател  в работе: увеличиваетс  пропускна  способность контактов , улучщаютс  диэлектрические свойства выключател , так как криогенна  жидкость обладает высокими диэлектрическими свойствами, сокращаютс  электрические потери на преодоление сопротивлени  контактов . В результате кипени  криогенной жидкости температура в зоне замыкани  контактов понижаетс  до температуры кипени  криогенной жидкости. Следовательно, тепло, выдел емое в контактах, отводитс  кип щей криогенной жидкостью. Охлажденка  поверхность контактов не подвергаетс  эррозии металла, так как не достигает критической температуры, при которой начинаетс  эррози . Эррози  металла с поверхности контактов ведет к ухудщению механической прочности контактов, повыщению контактной температуры и, как следствие, снижению надежности и сокращению срока службы выключател . Применение криогенной жидкости позвол ет улучщить механические свойства выключател , что способствует повышению его надежности и срока службы . Использование криогенной жидкости также эффективно при гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов . Дугогащение происходит за счет высоких скоростей газа, образовавщегос  в результате быстрого выкипани  криогенной жидкости. Врем  гашени  дуги значительно сокращаетс , так как газ обладает высокими диэлектрическими свойствами и большой -силой воздействи . Тепло, выдел емое в результате горени  дуги, превращает больщое количество криогенной жидкости в газообразное состо ние. Газ с большой ско ростью устремл етс  по каналам дугогасительной камеры, разрыва  дугу и заполн   пространство между контактами. Процесс гащени  дуги при этом комплексный и состоит из процесса термостатировани  и процесса уничтожени  дуги высокоскоростным потоком газа. Дугогасительна  камера выключател  выполн етс  из дисков, которые сделаны из изол ционного материала: Внутри дугогасительной камеры расположены контакты выключател . В дугогасительной камере выполнены радиальные каналы, которые идут от зоны контактов к периферии камеры и направлены под определенными углами по отношению к основанию. расположение каналов позвол ет достичь более высоких скоростей охлаждени  зоны замыкани  контактов и обеспечить более эффективный отвод отработанного жидкого диэлектрика. Корпус выключател  выполн етс  из нержавеющий стали (может быть использован любой металл, способный сохран ть свои свойства при низких температурах, например, алюминий, медь и др) Х18Н9Т и представл ет собой коаксиальную конструкцию, т. е. цилиндр в цилиндре . Пространство между стенками вакуумируетс  или заполн етс  углекислым газом. При заполнении выключател  криогенной жидкостью углекислый газ в межстенном пространстве переходит в твердую фазу (температура кристаллизации углекислого газа - 80°С) и в пространстве между стенками создаетс  вакуум,  вл ющийс  хорощим теплоизол тором. Таким образом, обеспечиваетс  надежность и долговечность выключател  в работе, так как предотвращаетс  мгновенное вскипание криогенной жидкости.

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий корпус, дугогасительную камеру с жидким диэлектриком, привод, связанный с подвижным контактом, неподвижный контакт, закрепленный в днище корпуса и расположенный внутри дугогасительной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности в работе, его корпус выполнен в виде двух расположенных один в другом цилиндров с межстенной вакуумной изоляцией, а в качестве жидкого диэлектрика взята криогенная жидкость, причем подвод и отвод криогенной жидкости осуществляется через верхнюю крышку корпуса.
2. Выключатель по π. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения отвода отработанного жидкого диэлектрика, дугогасительная камера выполнена в виде цилиндра, набранного из дискбв, выполненных из изоляционного материала, внутренней своей частью обхватывающего неподвижный контакт с расположенными в нем радиальными каналами, идущими от зоны контактов, к периферии камеры и направленными под углом по отношению к основанию.
9691801
SU833546236A 1983-01-28 1983-01-28 Электрический выключатель SU1081696A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833546236A SU1081696A1 (ru) 1983-01-28 1983-01-28 Электрический выключатель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833546236A SU1081696A1 (ru) 1983-01-28 1983-01-28 Электрический выключатель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1081696A1 true SU1081696A1 (ru) 1984-03-23

Family

ID=21047513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833546236A SU1081696A1 (ru) 1983-01-28 1983-01-28 Электрический выключатель

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1081696A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510094C2 (ru) * 2009-07-06 2014-03-20 Сименс Акциенгезелльшафт Вакуумная переключающая лампа

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Выключатели высокого напр жени ВИГ-10. Каталог «Электротехника СССР, сери 02,01, 20-77. 2.Авторское свидетельство СССР № 735126, кл. Н 01 Н 33/68, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 516359, кл. Н 01 Н 33/68, 1967. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510094C2 (ru) * 2009-07-06 2014-03-20 Сименс Акциенгезелльшафт Вакуумная переключающая лампа
US8847097B2 (en) 2009-07-06 2014-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Vacuum interrupter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6573815B1 (en) Circuit breaker
JPS6182631A (ja) 圧縮ガス遮断器
US9258917B2 (en) Gas insulated electrical equipment
JP2002157945A (ja) 複合消弧機能を有する回路遮断器
US4553008A (en) Load interrupter
CN109273314B (zh) 一种大功率直流电器开关
SU1081696A1 (ru) Электрический выключатель
EP0150079A3 (en) Electric circuit breaker of the type using an arc quenching fluid with pressure self-generating due to the breakdown of the fluid
US2294801A (en) Circuit interrupter
US2339676A (en) Relay
US4851622A (en) Puffer type gas-blast circuit breaker
US5629506A (en) Low voltage AC contactor including high recovery voltage gas system
EP0020805B1 (en) Power circuit interrupter
US2132920A (en) Switch
EP4383302A1 (en) High voltage circuit breaker
JPS60227323A (ja) 中ないし高電圧のスイッチ装置用の消弧装置
KR100371374B1 (ko) 회로차단기용 복합소호장치
Rieder Circuit breakers Physical and engineering problems III-Arc-medium considerations
CN215644289U (zh) 一种新型的真空灭弧室用触头结构
US20050247676A1 (en) Circuit breaker
RU2094886C1 (ru) Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя
RU2054728C1 (ru) Дугогасительное устройство
RU2161834C2 (ru) Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя
US3032633A (en) Mercury button switch
SU731481A1 (ru) Дугогасительное устройство высоковольтного воздушного выключател