SU851580A1 - Искровой промежуток с цикличным раст -гиВАНиЕМ дуги - Google Patents

Description

(54) ИСКРОВОЙ ПРОМЕЖУТОК С ЦИКЛИЧНЫМ РАСТЯГИВАНИЕМ

ДУГИ

Изобретение относитс  к электротехнике , а конкретно к разр дникам дл  заи1иты электрооборудовани  от пе ренапр жений . В определенных режимах на разр дники переменного или посто нного тока могут воздействовать перенапр жени  значительной длительности (до 100-200 мс). .- Известны разр дники, в которых пр менены искровые промежутки с активным дугогашением на принципе раст ги вани  дуги fll. Однако в таких разр дниках дуга довольно длительное врем  может находитьс  в раст нутом состо нии при вод  к сгоранию электродов и особенно пористых керамических камер, как правило имепцих малую пропускную способность. Кроме того, в разр дниках посто нного тока, работающих в схемах с последовательно включенными индуктивност ми, такие искровые промежутки в момент гашени  могут вызвать превышени  напр жени  на разр д нике над защитным уровнем. Наиболее еухизким к предлагаемому  вл етс  искровой пронежуток с.цикЛИЧНШ1 раст гиванием дуги, содержащи два основных электрода и устройство магнитного дуть . Электроды снабжены особыгли каналами сквозной передачи дл  пропуска ионизированного.газа в зону зажигани , возникша  в зоне зажигани  дуга, удлин  сь в камере гашени  под действием поперечного маг-, нитного пол , оказывает давление на ионизированный гор чий газ перед ней и в момент подхода опорных точек к каналам продувает его через каналы в зону зажигани . Это приводит к значительному уменьшению электрической прочности в зоне зажигани  и, когда дуга полностью раст гиваетс , происходит повторный пробой. Процесс повтор етс  до тех пор, пока ток не снизитс  до Такой величины, при которой поток газа уже не в состо нии пройти через каналы. Таким образом, в этом искровом промежутке раст гивание дуги циклично перемежаетс  с пробо ми (обратным зажиганием) межэлектродного промежутка , благодар  чему дуга не задерживаетс  долго в раст нутом состо нии , а ее гашение осуществл етс  при относительно малых токак 2. Недостатком подобных промежутков  вл етс  то, что они эффективны при относительно больших токах, когда интенсивность дуги значительна , так как при сравнительно малых токах, характерных, например, в разр дниках с рабочим резистором из высоконелинейных оксидно-цинковых материалов, повторного зажигани  может вообще не быть из-за малого давлени  ионизированного газа. Кроме того, каждому акту повторного зажигани  здесь предшествует одинаковое и практически максимальное удлинение дуги, так как ее опорные точки в каждом цикле совершают один и тот же путь. Таким образом, независимо от величины тока в промежутке перед повторным зажиганием развиваетс  предельное падение напр жени . Это обсто тельство часто становитс  кеприемле ьзм в разр дниках посто нного тока , работающих в цеп х с индуктивностью , из-за вoз oжныx превышений напр жени  на разр днике над установленным за1ЦИ1;ным уровнем.

Следует также отметить, что в рассматриваемом промежутке каждый новый цикл раст гивани  дуги начинаетс  с электрического пробо  межэлектродного промежутка, что вводит известную нестабильность в работу промежутка.

Цель изобретени  - повышение надежности цикличной работы в широком диапазоне протекакацих токов и стабильности и обеспечение контрол  напр жени  на раст гивающейс  дуге.

Указанна  цель достигаетс  тем, что искровой промежуток с цикличным раст гиванием дуги, содержащий два основных электрода и устройство магнитного дуть , снабжен дополнительным электродом, который выполнен в поперечном сечении в форме овала с кру.говой эксцентральной выемкой один из основных электродов выполнен с круговьи4 поперечным сечением и установлен коаксиально с кольцевым зазром в выемке дополнительного электрода , а второй основной электрод выполнен с овальньич поперечным сечением и расположен параллельно дополнительному электроду со стороны его выемки.

Дополнительный электрод расщепл е дугу на две части, одна из которых раст гиваетс , а друга  переме1чаетс  в зону за хигани , врагда сь в канале возврата дуги, образованном дополни- тельньпи и одним из основных электродагли .

на- чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого искрового промех(утка.

Основные электроды 1 и 2 овальной формы и круглой формы соответственно и дополнительный электрод 3 помещены в керамической уамере 4. Дополнительный электрод 3 повтор ет фордгу рсновного электрода 1 за исключением центральной части, в КОТОРОЙ имеетз  эксцентрична  по отношению к вертикальной оси кругова  выемка, разрывающа  одну из боковых кромок электрода . Радиус выемки больше радкуса основного электрода 2.

Дополнительный электрод 3 располагаетс  симметрично с основным электродом 1 относительно вертикальной оси камеры 4 и своей выемкой охватывает основной электрод 2, образу  канал 5 (кольцевой зазор) возврата части дуги в зону зажигани .

Напр жение подводитс  к OCHOBHHT-I электродам 1 и 2, а электрод 3 до момента пробо  имеет свободный потенциал .

После пробо  межэлектродного промежутка , возникша  дуга 6 начинает перемещатьс  в поле посто нных магнитов или катушек магнитного дуть , скольз  своими опорными точками по кромкам электродов 1 и 2. Дойд  до входа в канал 5 возврата, дуга делитс  на две последовательно включенные части б и б одна из которых б , перемеща сь вдоль кромок электродов 1 и 2, входит в область раст гивани  а друга  б совершает вращательное движение по каналу вращени , выдува сь в конце вращени  в зону пробо , и закорачивает электроды 1 и 2. В этот момент раст гивагада  дуга б гаснет, а из зоны пробо  начинаетс  новый цикл.

Таким образом, в промежутке цикличность раст гивани  достигаетс  не электрическим пробоем межэлектродног промежутка, а его замыкани ми частью дуги, скорость перемещени  которой по каналу 5 возврата в достаточной степени стабильна и пропорциональна величине тока через промежуток. Благдар  этому можно осуществить такой подбор форглы электродой и их размеров , при котором напр жение на раст гивающейс  дуге будет в необходимы пределах зависеть от скорости перемещени  дуги б, т.е. при больших токах напр жение на раст гивающейс  дуге будет минимальным, а при малых токах - достигает своего максимального значени .

Цикличность раст гивани  здесь возможно осуществить при токах в несколько ампер, так как даже ток в 1 А обеспечивает стабильное перемещение дуги в узком канале 5 возвратаИсковые промежутки успешно опробированы в схемах, разрабатываемых р зр дников посто нного тока, и показывают , что при любых возможных формах волн перенапр жений превышени  напр жени  над защитныг/i уровнем не происходит. Цикличное раст гивание дуги обеспечиваетс  в широком диапазоне токов.

Claims (2)

1. Применение промежутков в схемах разр дников посто нного тока с рабочим высоконелинейным оксидно-цинковым резистором позвол ет значительно об легчить разр дники. Например, в определ ющем пропускную способность разр днике посто нного тока 1500 кВ режиме разр да линии, зар женной до 1150 кВ, в разр дниках с искровыми промежутками с вращающейс  дугой Л-ИПВД) обрыв ток# наступает при наЬр жении на линии 900-950 кВ, а в разр дниках вьвдел етс  при этом энер ги  пор дка 7 МДж. Применение же вм то ИПВД предлагаемых промежутков по звол ет осуществить гашение тока при напр жени х 1080-1100 кВ, а энер ги , выдел юща с  в разр днике, сни жаетс  до 2,5-3, МДж. Это позвол ет значительно (почти в два раза) умень шить объем рабочего резистора, что приводит к заглетным технологичным, схемным и конструктивным упрощени м сильно увеличива  показатель надежности . Формула изобретени  Искровой промежуток с цикличным раст гиванием дуги, содержащий, два основных электрода и устройство магнитного дуть , отличающийс   тем, что, с целью повышени  надежности цикличной работы в широком диапазоне протекающих токов и стабильности и обеспечени  контрол  напр жени  на раст гивающейс  дуге-, он снабжен дополнительным электродом, который выполнен в поперечном сечении в форме овала с круговой эксцентричной выемкой, один из основных электродов выполнен с круговым поперечным сечением и установлей коаксиально с кольцевым зазором в выемке дополнительного электрода, а второй основной электрод выполнен с овальным поперечным сечением и установлен параллельно дополнительному электроду со стороны его выемки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 104255, кл. Н 01 Т 1/16, 1948.
2. 2.Патент Швеции 328932, 21 с 72. 1970.