Рубильник

Класс 21 с, 3551196 С ССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИЗарегистрировано в Государственном бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СССР О. Б. Брон,Рубильник.Заявлено 16 декабря 1935 года за182 Опубликовано 30 июня 1937 года. При выключении тока рубидьнцком между ножом и губками рубильника возникает вольтова дуга. Гашение этой дуги обычно достигается тем, что она растягивается механически до размеров, прц которых напряжение, приложенное к контактам рубцльцика, становится недостаточным ддя ее поддержания. Та 1; как с возрастанием выключаемого тока растет длина вольтовой дуги, то для ее надежного гашения приходится удлинять цож рубильника с ростом его номинального тока. Эта особенность имеет место в рубильниках всех известных конструкций.Нс 1 ш же рубильники для ряда ноэшцальных токов имеют ножи одинаковой длины. то для них всех предельный ток ЦРИНЦМаЕтСЯ ПО На 1 гЯЕНЬШЕМУ ИЗ НИХ.Согласно изобретению, предлагается в многоамперных рубильниках выбирать расстояние между неподвижными контактнь 1 ми стойками по допускаемому нормами расстоянию между находящимися под напряжением частямц с тем, чтобы га 1 нецие дуги осуществлялось за счет вызванного укорочеипем контактного ножа усиления воздействия магнитного поля на дугу.Возможность выбора, такого расстояния между контактными стойками в рубильнике подтверждается рядом опытов, произведенных автором. В этих опытах автор выяснил влияние длины ножа ца предельньш ток рубильника, Предельным током автор считаст такой ток, при котором дуга ца контактах рубильника. либо не гасла, либо переорасывалась между полюсами. Были построены рубильники с разли шой длиной ножа и разли 1 п 1 ьвш расстояни 1 он между полюсамн. Определялся для каждого рубильника предельный ток, 11 олученные результаты выражены кривь 1 мц, изображецнь 1 ми на прилагаемом чертеже.На .этом чертеже Фцг, 1 ц 2 цзоора,- жают в шгде кривых результаты этих опытов.На ц 1 цг, 1 кривая 4 показывает зависимость усилия , действующего на дугу, от длины ножа (при токо 1000 А).Кривая 2 изображает зависимость силы предельного тока от длины ножа двухполюсного рубильника на 50 Ъ с расстоянием между полюсами а = 55 мм.Кривая 3 дает ту же зависимость, но при расстоянии между полюсагп а = с 0 ди.1 ак видно из этих кривых, с ростом длины ножа, предельпьш ток для рубильпика не только не растет, по даже неэшого вцает. Объяснение этому неожиданному результату автор находит в том, что электродцнамические усилия й, действующие на ток, протекающцц в дуге,возрастают при уменьшении длины ножа. В самом деле, если принять, что ток в вольтовой дуге протекает по дуге окружности, описанной из оси вращения ножа руоильника радиусом 1, равным его длине (фиг. 1), то121 с Ж --=бтрс 11 где 1 с - усидие, действующее на единицудлины дугир - рарцс сечения ствола дуги1 - сила тока в дуге- коэфициент самоиндукции1 - ддина ножа,но с уменьшением длины ножа величина с 11.- растет. Все же остальные величины при этом не меняются. Поэтому и 1 с должно возрастать при уменьшении 7, но чем больше усилие, деиствующее па дугу, теи быстрее она движется через воздух: в пей происходит интенсивный процесс деиоппзацип и она гаснет на меньшей длине и в меньший промежуток времени, а это ведет к повышению предельного тока для рубильника.Автором был изготовлен рубильник с очень короткими ножаип, Этим имелось в виду усилить действие магнитного поля на водьтову дугу, Определялась длптедьность горения вольтовой дуги на контактах рубильника при выключении токов разной величины. Испытание производилось на двухполюснои рубильнике, между рядом стоящими полюсами которого были поставлены изоляционные перегородки. Длительность дуги и величина тока определялись по осциллограммам.Полученные результаты выражены кривой, изображенной на фиг. 2.Характер этой кривой показывает, что в начале, при малых относительно токах, длительность горения вольтовой дуги растет с ростом выключаемого тока, Далее эта длительность достигает своего максииума, после чего рост выключаемого тока влечет за собою не возрастание, а, наоборот, уменьшение длительности горения дуги. Автор выключал ток 10 000 А при 500 Ч рубильником, . рассчитанным для номинального тока 1000 А и имевшим длину ножа всего 150 мм. При этом дуга на его контактах гасла быстрее, чем при выключении тока 100 - 200 А.Этот результат, равно как и характер кривой фиг. 2, может быть обьясне следующим образом. При малых токах 100 - 150 А магнитное поде, создаваемое током в дуге, незначительно, и гашение дуги происходит благодаря механическому растягиванию дуги расходящимися конктактами рубильника, по далее, по мере нарастания тока в дуге, увеличивается и напряженность создаваемого им магнитного поля. Усилия, действующие па дугу, при этом быстро растут (пропорционально квадрату сиды тока). Дуга начинает быстро двигаться через воздух; при этом в ней происходит интенсивный процесс допонизацпп и она гаснет прп меньшей длине п в иеньщии промежуток времени,Все описанные опыты показывают, какую родь играет магнитное поле при гашении вольтовой дуги в рубильниках. Укорочеппе ножа рубильника, повышающее вели щну напряженности магнитного поля дуги, способствует уведиченшо предельных токов ддя рубильников. Предмет изобретения.Рубильник, отиичающийся тем, что, с целью укорочения контактного ножа, расстояние иежду контактными стойками неподвижного контакта и контактного ножа выбрано по допускаемому нормами расстоянию между находящимися под напряжением частями, с тем, чтобы гашение дуги осуществлялось за счет вызванного укорочением контактного ножа усиления воздействия магнитного поля на дугу.- ЮоГЯ "О Гоо Я дггаргооо гопОО гООО З 000 ОООО ЫОО гамаа