SU826444A1

SU826444A1 - Gas compression switch

Info

Publication number: SU826444A1
Application number: SU792804240A
Authority: SU
Inventors: Георгий Евгеньевич Агафонов; Юрий Иосифович Вишневский; Олег Борисович Воловик; Галина Сергеевна Куликова; Владимир Павлович Курицын; Вениамин Николаевич Лопаев; Кирилл Аркадьевич Поздняков; Иван Васильевич Порохня; Виктор Константинович Тарасов; Владлен Семенович Чемерис; Борис Александрович Шешин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8360; Предприятие П/Я Р-6517
Priority date: 1979-08-02
Filing date: 1979-08-02
Publication date: 1981-04-30

Description

II

Изобретение относитс к газовым, в частности, элегазовым выключател м с компрессионным дугогасительным устройством, в котором поток газа, обдувающий электрическую дугу дл ее гашени , создаетс в процессе отключени компрессионным устройством.The invention relates to gas, in particular, gas-insulated breakers with a compression arcing device, in which a gas stream, blowing an electric arc to extinguish it, is created in the process of disconnection by a compression device.

Известен газовый компрессионный выключатель, содержащий неподвижную часть, включающую циливдр компрессионного устройства и неподвижный главный контакт, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством , и включающую поршень компрессионного устройства с изол ционной крьшкой, подвижный главный контакт , жестко св занный с поршнем, и дугогасительные контакты, один из которых жестко св зан с по1)шнем компрессионного устройства, а другой через расцепл ющее устройство тсшько на части хода поршн и во включенном положении проходит через изол ционную крьш1ку Ul.A gas compression switch is known comprising a fixed part including a cylinder of a compression device and a fixed main contact, and a movable part driven by the driving device and including a piston of the compression device with an insulating cap, a movable main contact rigidly connected to the piston, and an arc suppressor the contacts, one of which is rigidly connected with 1) by the screw of the compression device, and the other through the tripping device on the part of the piston stroke and in the on position walks through the insulation section Ul.

В этом выключателе в лроцессе отключени после прохождени поршнем некоторого хода между дугогасительными контактами образуетс и затем сохран етс зазор, выбранный исход из создани оптимальных условий дп гашени дуги.In this switch, in the shutdown process, after a piston passes a certain stroke between the arcing contacts, a gap is formed and then maintained, based on the creation of optimal arc dp conditions.

Существенными недостатками такого выключател вл ютс наличие торцового контакта между дугогасительйыми контактами, Т1 ебующего при больших токах сильной пружины, что вызовет излишние механические нагрузки на р д элементов, и крепление иэол ционйой кр1лиси к подвижной части поршню , что увеличивает массу подвижной части. Кроме того, не полностью используютс возможности компрессиониого устройства, включающего цилиндр и поршень, так как при отключейии газовое дутье организовано только из надпоршневого объема цилиндра со сжатым газом. Наиболее близким к предлагаемому вл етс газовый ко.мпрессионный выключатель , содержащий неподвижную часть, включающую цилиндр компрессионного устройства с изол ционной кр1лпкой, неподвижный главный контакт и мостиковый контакт дл токосъема с дугогасительных контактов, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством, и включающую поршень компрессионного устройства, подвижный главный контакт , жестко св занный с поршнем, по лый дугогасительный контакт, св занный с поршнем через расцепл ющее устройство на части хода и второй дугогасительный контакт, соосный с первым,, жестко св занный с поршнем и. проход щий во включенном положении выключател через, изол ционную крьшку , причем полость первого дугогасительного контакта соединена с подпор шневым объемом цилиндра компрессионного устройства 25. В процессе отключени выключател дугогасительные контакты двигаютс с зазором между ними, оптимальным дл гашени дуги. Газ, сжимаемьй в надпоршневом объеме цилиндра, соз дает дутье, причем в полости одного из контактов это дутье усиливаетс за счет дуть в разреженный подпоршневой объем цилиндра. После погасани дуги, дл того чтобы в отключен ном положении создать необходимые электрические рассто ни , дугогасительный контакт, жестко св занный с поршнем компрессионного устройства продолжает двигатьс на некоторой части хода поршн , а другой дугогасительный контакт расцегш етс с поршнем и отходит от первого на заданное рассто ние. Несмотр на р д преимуществ , указанный выключатель имеет и недостатки , так как в процессе отключени последн часть хода подвижной части компрессионного устройства - порш н используетс не дл гашени дуги, л дл создани электрических расстр ний, необходимых дл положе ни отключено, а также неэкономичн расходуетс мощность приводного устройства, поскольку в процессе отключени дугогасительный контакт, св занный с подвижной частью компре сионного устройства через расцепл ю щее устройство, совершает движение 44 в разных направлени х: уходит вперед и затем возвращаетс назад. Цель изобретени - устранение указанных недостатков, а именно: повьш1ение дугогасительной способности и уменьшение хода с соответственным уменьшением габаритов за счет использовани дл гашени дуги всего хода подвижной части компрессионного устройства и уменьшени мощности приводного устройства за счет уменьшени хода одного из дугогасительных контактов. Указанна цель достигаетс тем, что в газовом компрессионном выключателе , содержащем неподвижную часть, включающую цилиндр компрессионного устройства с изол ционной крышкой, неподвижный главный контакт и мостиковый контакт дл токосъема с дугогасительных контактов, и подвижную часть, приводимую в движение приводным устройством и включающую поршень компрессионного устройства, подвижный главный контакт, жестко св занный с поршнем полый дугогасительный контакт,жестко св занный с поршнем через расцепл ющее устройство на заданной части хода поршн и второй дугогасительный контакт, соосный с первым и проход щий во включенном положении выключател через изол ционную крышку, причем полость первого дугогасительного контакта соединена с подпоршневым объемом цилиндра компрессионного устройства. Первый дугогасительный контакт снабжен зацепом, а на неподвижной части выключател установлен упор, в который упираетс зацеп после достижени контактом при отключении выключател положени , выбранного дл гашени дуги, второй дугогасительный контакт св зан с поршнем через дополнительное расцепл ющее устройство на заданной части хода поршн и снабжен пружиной сжати , один конец которой св зан с контактом, а другой с подвижной частью, жестко св занной с поршнем, и на этом дугогасительном контакте также установлен зацеп, а на неподвижной части выключател - упор, в который упираетс этот зацеп после достижени контактом положени , при котором зазор между ним и первым дугогасительным контактом будет равен оптимальному зазору дл гашени дуги. На подвижной части, жестко св занной с поршнем, установлен сбиватель упора дл зацепа второго дугогасительного контакта, действующий в конце хода поршн при отключении. Хроме того, первый дугогасительный контакт снабжен пружиной сжати , один конец которой св зан с контактом, а другой - с подвижной частью, жестко св занной с поршнем . На фиг. 1 .представлен выключател во включенном положении; на фиг. 2 то же, в отключенном положении. Газовый компрессионный выключатель на фиг. 1 и 2 содержит неподвижную и подвижную части. Неподвижна часть включает закрепленный на корпусе I токопровод щий цилиндр 2 компрессионного устройства , вл ющийс одновременно и одним из выводов, фланцы 3 и 4 цилиндра 2, изол ционную крьшаку 5, ламельный мостиковый контакт 6, установленный на фланце 4 и служащий с помощью гибких св зей 7 дл токосъема с дугогасительных контакт 8и 9 (вначале с контакта 9, затем, в процессе отключени , с контакта 8 на цилиндр 2, второй выводной 10 с контактом 1, служащим дл токосъема с дугогасительного контакта 9на цилиндр 10, ламельные неподвиж ные главные контакты 12 и 13. Подвижна часть, приводима в . движение приводным устройством, включает поршень 14. компрессионного устройства, св занный через труб 15 с флайцем 16, соединенным с приводным устройством, подвижные главные контакты 17 и 18, жестко св зан ные с поршнем через металлические т ги 19, изол ционные т ги 20 и фланец 21, полый дугогасительный контакт 8, полость которого соединена с подпоршневым объемом а цилин ра 2, и второй дугогасительный контакт 9, соосный с первым и проход щий во включенном положении выключа тел через изол ционную крышку 5. Д . гогасительный контакт 8 св зан с поршнем 14 на заданной части хода поршн через расцепл ющее устройств включак цее защелку 22, закрепленную на трубе 15, св занное с контактом 8 кольцо 23, на которое воздействуе защелка, и закрепленный на корпусе 1 сбиватель 24 дл сбивани защел- ки 22. После расцеплени с поршнем положение контакта 8 фиксируетс с помощью зацепа 25, упирающегос в упор 26, установленный на корпусе I, при этом пружина 27 обеспечивает надежность фиксации контакта 8. Дугогасительный контакт 9 св зан с поршнем 14 на заданной части хода поршн через расцепл ющее устройство, включающее защелку 28, закрепленную на контакте 9 и зацепл ющуюс за выступ стакана 29, жестко св занного с помощью шпильки 30 с фланцем 21, и сбиватель 3I, выполненный в виде выступа на цилиндре 10, дл сбивани защелки 27. После расцепленщ с поршнем положение контакта 9 фиксируетс с помощью закрепленного на контакте 9 зацепа 32, выполненного в виде выступа на самом контакте, упирающегос в упор 33, выполненный в виде рычага и установленный на цилиндре 10, при зтом пружина 34 обеспечивает надежность фиксации контакта 9. Дл сбивани подвижного упора 33 в конце хода поршн служит сбиватель 35, установленный на подвижной части, жестко св занный с поршнем (в конструкции , изображенной на фиг. 1 и 2, совмещенный с подвижным главным контактом 17). После сбивани упора 33 пружина 34 выполн ет основную функцию - отводит дугогасительный контакт 9 в полностью отключенное положение , при котором обеспечиваютс необходимые электрические рассто ни . В начале процесса отключени совместно с фланцем 16, приводимым в движение приводным устройством, двигаютс поршень 14, подвижные главные контакты 17 и 18, дугогасительные контакты 8 и 9, при этом поршень 14 создает давление в надпоршневом объеме б цилиндра 2 и разрежение в подпрршневом объеме а. После того, как из дугогасительных контактов достигает положени в зоне в, выбранного дл него исход из оптимальных условий гашени дуги, происходит расцепление его с подвижной частью компрессионного устройства поршнем 14 - и посадка зацепа, св занного с соответствующим контактом на свой упор. Расцепление контакта 8 происходит после сбивани защелки 22 сбивател 24, положение контактаSignificant disadvantages of such a switch are the presence of face contact between arcing contacts, T1 operating at high currents of a strong spring, which will cause excessive mechanical loads on a number of elements, and attachment of the thermal spring to the movable part of the piston, which increases the mass of the movable part. In addition, the possibilities of a compression device comprising a cylinder and a piston are not fully utilized, since during shutdown the gas blast is organized only from the above-piston volume of a cylinder with compressed gas. Closest to the present invention is a gas compression switch comprising a fixed part including a compression device cylinder with an insulating cover, a fixed main contact and a bridge contact for current collection from arcing contacts, and a moving part driven by a driving device and including a piston compression device, a movable main contact rigidly connected to the piston, a full arcing contact connected to the piston through the tripping device into parts of the and a second arcing contact, coaxially with the first ,, rigidly coupled to the piston and. passing in the on position of the switch through the insulating clap, the cavity of the first arcing contact is connected to the support by the screw volume of the cylinder of the compression device 25. In the process of switching off the arcing contacts, the arcing contacts move with a gap between them, optimal for extinguishing the arc. The gas compressed in the over-piston volume of the cylinder creates a blast, and in the cavity of one of the contacts this blast is amplified by blowing into the rarefied piston-cylinder volume. After the arc is extinguished, in order to create the required electrical distances in the disconnected position, the arcing contact rigidly connected to the piston of the compression device continues to move on a certain part of the piston stroke, and the other arcing contact opens to the piston and moves away from the first to the specified distance the Despite a number of advantages, this switch also has disadvantages, since in the process of shutting down the last part of the stroke of the movable part of the compression device — the piston is not used to extinguish the arc, to create the electrical breakdowns necessary for the position to be turned off, and it is also uneconomical. the power of the drive device, as in the process of disconnecting the arcing contact connected to the moving part of the compression device through the tripping device makes movement 44 in different directions x: go ahead, and then returns back. The purpose of the invention is to eliminate these drawbacks, namely: increasing arc breaking capacity and reducing stroke with a corresponding decrease in size due to using the entire stroke of the movable part for compressing the arc and compressing the power of the drive unit by reducing the stroke of one of the arc contacts. This goal is achieved by having a gas compression switch comprising a fixed part including a compression device cylinder with an insulating cover, a fixed main contact and a bridge contact for current collection from the arcing contacts, and a moving part driven by the actuator and including a compression device piston , a moving main contact, a hollow arcing contact rigidly connected to the piston, rigidly connected to the piston via a tripping device at a predetermined parts of the piston stroke and the second arcing contact coaxial with the first and passing in the on position of the switch through the insulating cover, the cavity of the first arcing contact being connected to the sub piston volume of the compression device cylinder. The first arcing contact is provided with a hook, and a stop is installed on the stationary part of the switch, upon which the hook rests when the contact reaches off, the position selected for extinguishing the arc, the second arcing contact is connected to the piston through an additional release device on the predetermined part of the piston stroke and provided a compression spring, one end of which is connected to the contact, and the other to a moving part rigidly connected to the piston, and a hook is also attached to this arc-extinguishing contact, and hydrochloric switch parts - a stop which abuts against the hook after reaching the contact position at which the gap between it and the first arcing contact is equal to the optimum clearance for arc quenching. On the movable part, which is rigidly connected to the piston, there is installed a stop for the hook of the second arcing contact, which acts at the end of the piston stroke when it is disconnected. Moreover, the first arcing contact is provided with a compression spring, one end of which is connected to the contact and the other to a moving part rigidly connected to the piston. FIG. 1. The switch is in the on position; in fig. 2 the same, in the off position. The gas compression switch in FIG. 1 and 2 contains fixed and movable parts. The stationary part includes a conductive cylinder 2 of a compression device mounted on the housing I, which is simultaneously one of the terminals, flanges 3 and 4 of cylinder 2, an insulating pole 5, a lamella bridge contact 6 mounted on the flange 4 and serving by means of flexible couplings 7 for current collection from arc extinguishing contact 8 and 9 (first from contact 9, then, in the process of shutting down, from contact 8 to cylinder 2, the second outlet 10 with contact 1, which serves to current collection from arcing contact 9 to cylinder 10, lamellar fixed main ends strokes 12 and 13. The movable part, driven by the movement of a driving device, includes a piston 14. a compression device connected through pipes 15 to a flange 16 connected to a driving device, moving main contacts 17 and 18 rigidly connected to a piston through metal rods 19, insulating rods 20 and flange 21, a hollow arcing contact 8, the cavity of which is connected to the piston volume of a cylinder 2, and a second arcing contact 9, coaxial with the first and passing in the on-off position of the bodies through an insulating cover 5. D. Extinguishing contact 8 is connected to a piston 14 on a predetermined part of the piston stroke through a tripping device including a latch 22 fixed on the pipe 15, a ring 23 connected to the contact 8 on which the latch acts, and a knocker 24 fixed on the body 1 for knocking the latch 22. After being disengaged from the piston, the position of the contact 8 is fixed by means of a hook 25, abutting against the stop 26 mounted on the housing I, while the spring 27 ensures that the contact 8 is securely fixed. The arcing contact 9 is connected to the piston 14 on the predetermined portion of the pore stroke n through an uncoupling device including a latch 28 fixed on the contact 9 and catching on the protrusion of the cup 29 rigidly connected by means of a pin 30 with the flange 21, and a beater 3I, made in the form of a protrusion on the cylinder 10, for knocking the latch 27. After disengagement with the piston, the position of the contact 9 is fixed by means of a hook 32 fixed on the contact 9, made in the form of a protrusion on the contact itself, abutting against the stop 33, made in the form of a lever and mounted on the cylinder 10, while this spring 34 ensures reliable contact fixation Kta 9. To knock down the movable stop 33, at the end of the piston stroke, serves a knocker 35 mounted on the movable part, rigidly connected to the piston (in the design shown in FIG. 1 and 2, combined with a movable main contact 17). After knocking down the stop 33, the spring 34 performs the main function — retracts the arcing contact 9 to a completely open position, at which the necessary electrical distances are provided. At the beginning of the shutdown process, the piston 14, the moving main contacts 17 and 18, the arcing contacts 8 and 9 move in conjunction with the flange 16 driven by the drive device, while the piston 14 creates pressure in the over-piston volume b of the cylinder 2 and a vacuum in the sub-volume volume a . After the arcing contacts reach the position in the zone chosen for it on the basis of optimal arc extinction conditions, it is disengaged from the movable part of the compression device by the piston 14 - and the hook is connected, which is connected with the corresponding contact to its anvil. The release of contact 8 occurs after knocking the latch 22 of the knocker 24, the position of the contact

8 после этого определ етс посадкой зацепа 25 на упор 26, пружина 27 позвол ет более надежно фиксировать положение контакта. Расцепление контакта 9 происходит после сбивани защелки 28 выступом цилиндра 0 вл юощмс сбивателем, положение контакта 9 в зоне в после этого определ етс посадкой его зацепа 32 на упор 33, причем пружина 34 делает эту фиксацию надежной. Независимое расцепление и установка зацепов и упоров дугогасительных контактов позвол ет остановить дугогасительные контакты в дутьевой зоне в с оптимальным дл гашени дуги зазором между ними независимо от величины зазора во включенном положении (даже при зазоре близком к нулюХ Дугогасительные контакты 8 и 9 нахо д тс в таком положении оптимальном дп гашени дуги, практически до конца хода поршн 14, совместно с которым двигаютс лишь подвижные главные контакты 17 и 18, при этом компрессионное устройство создает необходимое дп гашени дуги дутье. Пружина 34 сжимаетс и в самом конце хода поршн 14, когда упор 33 сбиваетс сбивателем 35, контакт 9 под действием пружины 34 выходит из изол ционной крьш1ки 5 и занимает отключенное положение, при котором обеспечиваютс необходимые электрические рассто ни .8 is then determined by the fit of the hook 25 on the stop 26, the spring 27 makes it possible to more reliably fix the position of the contact. The disengagement of the contact 9 occurs after the latch 28 is knocked down by the projection of the cylinder 0 is a bristle, the position of the contact 9 in the zone in thereafter is determined by the fit of its hook 32 on the stop 33, and the spring 34 makes this fixation reliable. Independent disengagement and installation of hooks and stops of the arcing contacts allows arresting the arcing contacts in the blowing zone in with an optimal gap between them for extinguishing the arc, regardless of the gap in the on position (even when the gap is close to zero) Arcing contacts 8 and 9 are in such position optimal dp arc quenching, almost to the end of the stroke of the piston 14, with which only the moving main contacts 17 and 18 move, while the compression device creates the necessary dp quench arc blow. The spring 34 is compressed and at the end of the stroke of the piston 14 when the abutment 33 sbivaets sbivatelem 35 track 9 by a spring 34 exits insulating krsh1ki 5 and takes off position at which the necessary electrical distances are provided by audio.

Таким образом, в предлагаемом выключателе весь ход подвижной част компрессионного устройства используетс дл гашени дуги: на ходе до размыкани дугогасительной цепи в надпоршневом и подпоршневом объемах цилиндра происходит соответствено увеличение давлени и разр жение газа, на остальной части хода происходит гашение дуги посредством эффективного дуть , получаемого как за счет предварительно созданных величин давлени в объемах цилиндра так и за счет дальнейшего движени поршн в цилиндре. Использование дл гашени дуги всего хода подвижной части компрессионного устройства позвоп ет, не мен общего хода последней, увеличить ход до размыкани дугогасительных контактов и повысить дугогасительную способность путем создани в объемах цилиндра величин давлений, обеспечивающихThus, in the proposed switch, the entire stroke of the movable part of the compression device is used to extinguish the arc: during the course before the arresting circuit is opened in the supra-piston and sub-piston volumes of the cylinder, the pressure increases and the gas discharges, the rest of the stroke is extinguished both due to the previously created pressure values in the cylinder volumes and due to the further movement of the piston in the cylinder. The use of the entire motion of the compression device to extinguish the arc allows, without changing the total stroke of the latter, to increase the stroke before the arcing contacts are opened and to increase the arc damping capacity by creating pressure values in the cylinder volumes

с самого начала горени дуги эффективное дутье или же, если Дутье и так достаточно эффективно, уменьшить ход подвижной части компрессионного устройства и сократить габариты выключател .from the very beginning of arc burning, effective blowing or, if the blowing is already sufficiently effective, reduce the motion of the movable part of the compression device and reduce the size of the switch.

Кроме того, в выключателе уменьшаетс требуема мощность приводного устройства за счет уменьшени In addition, in the switch, the required power of the drive unit is reduced by reducing

хода дугогасительного контакта, полость которого св зана с подпоршневым объемом компрессионного устройства .stroke of the arcing contact, the cavity of which is associated with the sub-piston volume of the compression device.

Claims

1. Gas compression switch containing a fixed part including a compression device cylinder with an insulating cover, a fixed main 1st contact and a bridge contact for current collection from the arcing contacts, and a moving part driven by a driving device, and including a compression device piston moving main a contact rigidly connected to the piston, a hollow arcing contact connected to the piston via a tripping device at a predetermined part of the stroke of the piston, and a second arc suppressor the first contact, coaxial with the first and passing in the on position of the switch through the insulating cover, the cavity of the first arcing contact being connected to the piston cylinder volume of the compression device, characterized in that, in order to increase the arcing capacity, reduce the size of the switch and reduce the power of the drive device , the first arcing contact is provided with a hook, and a stop is placed on the fixed part of the switch, which rests upon the hook after reaching the contact at from switching off the position switch selected for extinguishing the arc, the second arcing contact is connected to the piston via an additional release device at a predetermined part of the piston stroke, and is equipped with a compression spring, one end of which is connected to the contact, and the other end is rigidly connected on the arcing contact there is also a hook, and on the fixed part of the switch there is an abutment against which the hook reaches the contact position, at which the gap between it and the first arcing contact b children equal to the optimum clearance for quenching the arc, and on the movable part is rigidly associated with a piston SET Leu sbivatel stop for the toe of the second arcing contact operating in the end of the stroke of the piston when disconnected.

2, the switch according to claim 4, characterized in that, for the purpose of

26444JP

To increase the reliability of the switch, the first arcing contact is provided with a compression spring, one end of which is connected to the contact and the other to a moving part rigidly connected to the piston. I

Sources of information taken into account during the examination of fO 1. Swiss Patent No. 527493, cl. H 01 H 33/91, 1974.

2. USSR author's certificate in application 2514317/07, class H 01 H 33/73 1977.

) "

/ -.