(54) АВТОГАЗОВОЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл защиты силового оборудовани сетей на напр жение 35-220 кВ, например, понижающих силовых трансформаторов . Известны автогазрвые дугогасительные устройства, содержащие камеру гашени с патрубком поперечного газового дуть , выполненные из твердого изол ционного газогенерирующего материала, и токоведущую часть с коммутирующим элементом (1|. Однако известные устройства имеют недостаточную отключающую способность и быстродействие. Верхний электрод камер гашени выполн етс монолитным, что не позвол ет им полностью использовать возможности возникающего порщневого эффекта . А незначительный объем внутренней полости камер гашени е обеспечивает сохранени достаточного количества газов и момент возникновени поперечного газового дуть при отключении средних токов. Это ведет к преждевременному сбросу давлени и к зат гиванию времени гашени дуги к снижению коммутационной способности и быстродействи устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс дугогасительное устройство, имек)щее камеру гашени с патрубком поперечного дуть , выполненную из твердого изол ционного газогенерирующего материала, составную токоведущую часть с коммутирующим элементом, нижний электрод которой выполнен подвижным, и герметизированный объем с патрубками, наполнени и поперечного дуть |2j. Недостатком известного устройства вл етс то, что оно имеет незначительную коммутационную способность и низкое быстродействие , что объ сн етс наличием лишь одного подвижного электрода (нижнего), отсутствием в подвижном электроде гибкости , разделением мест расположени в герметизированном объеме патрубка наполнени и патрубка поперечного дуть , выполнением герметизированного объема из диэлектрического материала, закупоркой патрубка поперечного газового дуть камСры гашени массивным монолитным телом нижнего электрода, смещением между собой мест расположени коммутирующего элемента , патрубка поперечного газового дуть камеры ташеии и патрубка наполнени герметизированного объема. В известном устройстве наличие лишь олного подвижного электрода снижает скорость разведени электрода, отсутствие у электродов гибкости не позвол ет им использовать в полной мере возникающий поршневой эффект, рассредоточение патрубков герметизированного объема снижает быстродействие устройства и коммутационную способность, так как истеч1ение газа из объема сдерживаетс во времени из-за закупорки отверсти поперечного дуть камеры гашени подвижным электродом, движуН1ИМСЯ вниз, а выполнение герметизированного объема из непровод щего материала не позвол ет ему производить быстрого охлаждени скопившихс газов, что также снижает отключающую способность устройства . Выполнить же герметизированный объем из металла невозможно, так как о,н в этом случае защунтирует подвижный электрод и в камере гашени дуга погаснет, что вызовет прекращение газогенера1цйй в. камере и отказ устройства в гашении дуги. Цель изобретени - расширение диапазона отключаемого тока и повышени быстродействи .. Эта цель достигаетс тем, что в описываемом дугогасительном устройстве верхний электрод выполнен подвижным из многопроволочного гибкого проводника, патрубок наполнени и патрубок поперечного дуть герметизированного объема совмещены и расположены напротив патрубка поперечного дуть камеры гашени , в месте установки коммутирующего, элемента. Патрубок герметизированного объема и патрубок поперечного Дуть камеры гашени закрыты металлическими диафрагмами, причем усилие выры1ва, первой меньше уси ЛИЯ вырыва второй, герметизированный объем выполнен из металла, нижний подвижный электрод выполнен гибким из многопроволочиого проводника. На чертеже изображено автОгаэовое дугогасительное устройство, продольное сечение. Устройство состоит из контактной пробки 1, ввинченной в герметизирующую пробку 2, котора на резьбе соединена с металлическим оголовником 3. Внутри бгШбвнйка проход т -оковедущий трос 4, впрессованный л Н .р.ху в пробку I, а снизу - в хгпециальный .жонцеватель. На герметизирующей пробке закреплена верхним концом пружина 5. Нижний конец пружины жестко соединен с упорной гайкой 6. Вт гивающа пружина снабжена ограничителем хода - Металлической шайбой 7, ввернутой на резьбе 8 огрлоЕНик 3 Снизу в оголовНик на р5 ввинчена камера гашени в виде трубки 8, выполненна из твердого изол ционного газогенерирующего материала (вс и,л1и ее внутренн полость). Через верхнюю часть внутренней полости трубки 8, выполненную кверху с расширением или без него, проходит верхний подвижный электрод 9, который может выполн тьс из гибкого многопроволочного проводника или в виде жесткого монолитного стержн . Электрод 9 электрически соединен с тросом 4. Примерно в середние газогенерирующей трубки, на ее наружной части, с помощью кле щего состава (например, эпоксидного компаунда) крепитс основание 10 двух патрубков: патрубка 11 герметизированного объема 12, и патрубка 13 поперечного дуть камеры гашени , выполненного круглым или в виде продольной щели в ее стенке, с. конусом, расход щимс в сторону окружающей среды. Основание 10 выполнено на непровод щего материала, из текстолита, лакотканей, смол и прочее. Герметизированный объем 12 выполнен из металла, может снабжатьс охлаждающими перегородками 14 и жестко соединен с патрубком 11, например, с помощью резьбы. Их внутренние полости могут раздел тьс диафрагмой 15. Полость патрубка 11 с внутренним каналом камеры гашени рообщаетс с помощью отверсти , высверленного в ее стенке. Патрубок 13 поперечного дуть камеры гашени закрыт диафрагмой 16, прижатой к патрубку обоймой 17, креп щейс , например , винтами 18. Создаваемое давлением газов усилие на вырыв диафрагмы 15 должно быть меньше таких же усилий на вырыв диафрагмы 16. Коммутирующий элемент 19 (плавка вставка, контакт или их последовательное соединение) устанавливаетс напротив патрубков камеры гашени и герметизирующего объема и обеспечивает соединение верхнего электрода 9 с нижним электродом 20. Последний выполн етс гибким из многрпроволочного проводника. В нижний его окбнцеватель ввинчены стопорные винты 2Г (или соответствующа шпилька ). Оконцеватель электрически соединен с руб щим контактным ноЖом 22, соединен-, ным с приводом устройства или только с рабочей пружиной ножа, посто нно стрем щейс отбросить нож в нижнее исходное положение. Внутри стреловидного конца 23 оконцевател электрода 20 находитс резьбовое отверстие, служащее дл зар дки дугогасительного устройства. На нижний конец камеры гашени может навинчиватьс компенсатор 24, предназначенный дл устранени зазора между упорной гайкой 6 и шайбой 7. . Работа устройства осуществл етс следующим образом. При размыкании контакта от действи привода и;1и вследствие перегорани плавкой вставки (при ее наличии в у стройстве) происходит освобождение подвижных электродов 9 и 20 токоведущей части камеры гашени . Электрод 9 под действием пружины 3 начинает вт гиватьс вверх, а элект род 20 пол воздейстнием ножа 22 - выбрасквастс в окружающую среду. Между электродами возникает электрическа дуга, котора начинает воздействовать на внутренние стеики камеры гашени . Под воздействием высокой температуры дуги материал испар етс , образу газовое дутье: вверх в рголовник 3, а вниз - в атмосферу. При этом газ разгон ет электроды 9 и 20 до больших скоростей, ведич и на которых зависит от гибкости электродов. Чем больше гибкость электрода, тем больше скорость его конца, соприкасающегос с газом. Здесь про вл етс способность гибкого электрода лучше использовать поршневой эффект газов , чем это возможно дл электрода, выполи емого монолитным.
В устройстве можно различить три режима в гашении дуги.
- При отключении малых токов в камере существует только продольное газовое дутье. При отключении средних токов выбрасываетс давлением газов диафрагма 15 и герметизированный объем запасает в себе (и охлаждает ) определенное количество газов, которое затем используетс дл гашени дуги в бестоковую паузу при прохождении тока через ноль, создава Допблнительное продольное дутье. При отключении больших токов, запасенный в объеме 12 газ обеспечивает создание поперечного газового Дуть при прохождении тока через ноль, так как давлением газов производитс выброс н диафрагмы 16. При ,этом дуга из камеры гашени выдуваетс наружу, выт гиваетс там в потоке охлаждающего газа и дополнительно охлаждаетс за счет соприкосновени с холодным воздухом окружающей среды. Дугогасительна способность устройства при этом повышаетс .
При больших токах выброс диафрагмы 15 и 16 происходит практически мгновенно, что способствует быстродействию устройства и интенсивности в гашении дуги.