SU817777A2 - Быстродействующий автоматическийВыКлючАТЕль пОСТО ННОгО TOKA - Google Patents

Description

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

часть изол ционного короба расположена внутри пламегасительной камеры. Изол ционный короб установлен с возможностью вертикального перемещени , а площади поцеречных сечений изол ционного короба и пламегасительной камеры выбраны в-отношении 1:2. Кроме того,, короб снаружи в верхней части снабжен выступами дл  фиксации его в пламегасительной камере в рабочем положении. Пламегасительна  камера в своей нижней части имеет стопорные штыри дл  фиксации изол ционного короба в нерабочем положении.

Расположение пламегасительной стальной камеры над дугогасительной и их св зь через направл ющий короб по сравнению с известным в жлючателем позвол ет увеличить путь прохождени  гор чих ионизированных газов, а также площадь их соприкосновени  с охлаждающими поверхHOCTH iH , что способствует ускорению процесса их деионизации. Сквозной периметрический зазор между дугогасительной камерой и изол ционным коробом обеспечивает подсос воздуха снизу, то также способствует деионизации раскаленных газов за счет ускорени  перемещени  их вдоль охлаждающих поверхностей. Этому способствует также наличие в верхней части короба рамки из магнитного материала, а также плаутегасительной камеры, выполненной из магнитного материала. Кроме того, указанное соотношение площадей поперечного сечени  короба и пламегасительной камеры обеспечивает ускорение охлаждени  ионизированных газов за счет их расщирёни  при выходе из короба в пламегасительную. камеру . Все это обеспечивает значительное снижение концентрации, температуры и скорости ионизированных газов на выходе из пламегасительной камеры, т. е. интенсивное и практически полное пламегашение в пределах этой камеры.

На чертеже изображен предлагаемый быстродействующий автоматический выключатель посто нного тока.

Выключатель содержит быстродействующий привод 1, содержащий посто нный магнит 2 и электромагнит с магнитопроводом 3 и катушкой 4. В окне магнитопровода 3 проходит шина 5, соединенна  одним концом с .выводной щиной б, а вторым - с подвижным контактом 7, который с помощью т ги 8 соединен с  корем 9. Неподвижный контакт 10 выключател  укреплен с помощыо стойки И на. изол ционной плите 12, а упом нута  стойка 11 соединена с выводной шиной 13, образующей виток вокруг П-образного магнитопровода 14, т. е. катущку магнитного дуть . Сверху к стойке 11 прикреплен дугогасительный рог 15, а над подвижным контактом 7 расположен дугогасительный рог 16. Дугогасительна  камера 17 содержит внутренние перегород и 18 V-образной формы с сужающимис 

кверху концами и удлиненным основанием . На перегородках 18 вдоль их оси со стороны дугогасительной камеры 17 расположены магнитопроводы 19, имеющие на концах магнитные перемычки 20 и разрезинные в Верхней части кольца 21 из немагнитного токопровод щего материала, которые охватывают упом нутые перемычки 20. Над дугогасительной камерой 17 расположена Пламегасительна  камера 22, выполненна  из магнитного материала с решет . чатой крыщкой 23. В отверстие днища камеры 22 входит своей верхней частью направл ющий изол ционный короб 24, выступающий внутрь этой камеры на одну треть своей высоты и охватывающий дугогасительную камеру 17 со сквозным периметрическим зазором. Короб 24 в своей верхней части с внутренней стороны снабжен магнитной рамкой 25 с перемычкой посредине, котора  прикреплена с зазором к его стенкам, а с наружной стороны он «меет выступы 26 дл  фиксации его в пла мегасительной камере 22 в рабочем (нижнем ) положении. Нерабочее (верхнее) положение короба 24 фиксируют стопорные штыри 27, установленные в нижней части пламегасительной камеры 22, котора  при5 креплена к основанию выключател  с помощью стойки 28, изолированной от камеры 22 изол тором 29. Площади поперечных сечений короба 24 и пламегасительной камеры 22 относ тс  как 1:2 - 1:2,5.

0 При щкафном исполнении комплектных тиристорных преобразователей Пламегасительна  камера 22 может крепитьс  к щкафу с помощью изол торов.

Быстродействующий автоматический выключатель посто нного тока включаетс 

5 в цепь защиты силовых тиристоров от аварийных режимов в комплектных тиристорных приводах. Ток защищаемой цепи проходит через выводную шину 13, неподвижный контакт 10, подвижный контакт 7, щину 5 и выводную шину 6. Размыкание контактов осуществл етс  быстродействующим приводом 1. При возникновении в защищаемой цепи тока, больше допустимого, в магнитопроводе 3 электромагнита возникает значительна  по величине намагничивающа 

5 сила, создаваема  шиной и направленна  согласно с намагничивающей силой посто нного магнита 2. Под действием результирующей намагничивающей силы  корь 9 перебрасываетс , например, влево и посредством т ги 8 т нет за собой подвижный кон0 т-зкт 7 и цепь размыкаетс . Последующие включени  выключател  производ тс  с помощью катущки 4.

При размыкании между подвижным 7 и неподвижным 10 контактами возникает

, дуга, котора  под действием электромагнитного пол , создаваемого витком выводной шины 13, намотанной на магнитопровод 14, т. е. катушкой магнитного дуть , вытесн етс  из контактного промежутка, перебрасываетс  на дугогасительные рога 15 и 16 и с их помощью вводитс  в дугогасительную камеру 17, где происходит раст жение дуги между перегородками 18 с помощью магнитопровода 19, электромагнитное поле кото рых перемещает дугу вдоль оси перегородок 18 до магнитных перем,ычек 20, и переходит на кольца 21, которые защищают перемычки 20 от перегрева и стабилизируют точки горени  дуги. Дуга, гор ща  между кольцами 21 имеет установивщеес  напр жение, которое ,по величину уже не измен етс , но значение его выше напр жени  устойчивого горени  дуги, т. е. сопротивление дуги больще, а ток минимальный, и дуга гаснет.

Дуга гаситс  полностью в объеме дугогасительной камеры 17, но продукты ее горени  (плам  и разогретые ионизированные газы) под действием газодинамических сил выбрасываютс  за пределы дугогасительной камеры 17 в окружающее пространство , что может привести к перекрытию на окружающие элементы устройства, наход щиес  под потенциалами (щины, заземленные элементы оболочек и т. д.). Разогретые ионизированные газы с помощью направл ющего короба 24 под действием т ги , создаваемой воздухом, проход щие через зазор между коробом 24 и стенками дугогасительной камеры 17, вт гиваютс  в пламегасительную камеру 22. Соприкаса сь со стенками короба 24, рамкой 25, ионизированные газы отдают им свое тепло, интенсивно охлаждаютс  и больша  часть потока разогретых газов деионизируетс . Одновременно поток ионизированных газов взаимодействует с магнитным полем рамки 25, в результате чего измен етс  скорость и траектори  движени  указанного потока, при этом в результате взаимодействи  марнитного пол  камеры 22 с ионным потоком, попавшим в нее, скорость ионного потока уменьшаетс , измен етс  траектори  его движени  и оставша с  часть газов деионизируетс  стенками камеры 22 и крышкой 23.

Благодар  тому, что конструкци  предлагаемого выключател  обеспечивает интенсивное и практически полное пламегашение в пределах пламегасительной камеры, т. е. значительно снижает концентрацию, температуру и скорость ионизированных газов , обеспечиваетс  возможность уменьшени  ограничивающего габариты выключател  в два раза. При использовании выключателей в комплектных тиристорных приводах , размещенных в шкафах, за счет уменьшени  ограничивающего габарита выключател  снижаетс  металлоемкость, эконом тс  производственные площади в 2,5 раза, а также используютс  стандартные щкафы дл  комплектных тиристорных приводов. За счет сокращени  полного времени гашени  дуги и снижени  перенапр жени  в от .ключаемой цепи повышаетс  отключающа  способность выключател  и по вл етс  возможность при прочих равных услови х использовать в преобразовател х тиристоры более низкого класса, что дает значительную экономию.

Claims (2)

1. Быстродействующий автоматический выключатель посто нного тока по авт. св. № 237220, отличающийс  тем, что, с целью повышени  отключающей способности выключател  и уменьшени  зоны выброса ионизированных газов за счет интенсификации деионизации продуктов горени  дуги, он снабжен изол ционным коробом, с внутренней стороны стенок которого в верхней части с зазором закреплена рамка из магнитного материала с перемычкой посредине. и пламегасительной камерой из магнитного материала; с решетчатой крышкой, причем изол ционный короб одет на дугогасительнукр камеру с зазором по периметру, а верхн   часть изол ционного короба расположена внутри пламегасительной камеры, изол ционный короб установлен с возможностью вертикального перемещени , а площади поперечных сечений изол ционного короба и пламега.сительной камеры выбраны в отношении 1:2.

2. Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что ксфоб снаружи в верхней своей части снабжен выступами дл  фиксации его в пламегасительной камере в рабочем полсУдеении .

13- Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что пламегасительна  камера в своей ниЖ1ней части имеет стопорные штыри дл  фикрации изол ционного короба в нерабочем положении.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 237220, кл. Н 01 Н 33/08, 1965.