Дугогасительное устройство

Союз СоветскикСоциалистическихреспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 101279 (21) 2848344/24-07 (51) М е л с присоединением заявки М Н 01 Н 33/74 Государствеииый комитет СССР оо деяам изобретеиий и открытий(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к высоковольтным коммутационным аппаратам, в частности к газовым выключателям.Известны дугогасительные устройства газовых выключателей, совмещенные с газовым приводом контактов,в котором описано дугогасительное устройство воздушного выключателя, помещенное в резервуар со сжатым воздухом и содержащее два неподвижных контакта, укрепленных на вводах и помещенных внутри конических насадок, и подвижные контакты, укрепленные на траверсе, приводимой в движение через шток проводом, расположенным вместе с ро ликовым фиксатором во вспомогательномцилиндре 1).Недостатком этого устройства является отсутствие демпфера, что приводиф к снижению механического ре-. 20 сурса за счет больших уарных нагрузок на штоке при подходе к отключенному положению, когда скорость контактной системы имеет весьма высокое значение. 25. Наиболее близким к предлагаемоМУ является дугогасительное устройство, в котором контактный шток снабжен кольцевым выступом, перемещающимся во встроенном в устройство демпфирую 30 щем стакане, на боковой поверхностикоторого с определенным шагом. вплотьдо фланца расположены перепускныеотверстия, регулирующие давление газа по ходу штока 2.Однако и такое устройство имееттот недостаток, что определенный шагуказанных перепускных отверстий, выбранный по заданному оптимальному давлению в демпфирующей полости и оптимальной скорости подхода контактнойсистемы к отключенному положению,можно ждать лишь при определенныхдавлении и температуре газа в дугогасительной камере. При отклоненииэтих параметров в ту или иную сторону, что неизбежно при колебанияхокружающих температур или давленияхсжатого газа, контактная система будет либо испытывать большие ударныенагрузки (например, при низких давлениях газа и повыаенных температурах),либо не доходить до отключенного положения за счет повышенного демпферения (при высоких давлениях и низких температурах, когда плотностьгаза высока). Эти обстоятельстваснижают механический ресурс выключателей и климатические районы их использования,Цель изобретения - повышение механического ресурса и расширение температурных пределов работы.Укаэанная цель достигается тем,что в дугогасительном устройстве перепускные отверстия на демпферномстакане выполнены с определенным ша.гом только на части хода контактногоштока, не более чем до половины ходаи, кроме того, непосредственно у днадемпферного стакана в самом конце хода выполнено еще по крайней мере одно отверстие, сечение этого отверстия(или ряда отверстий) меньше суммарного сечения остальных отверстий иподобрано таким образом, чтобы обеспечить заданную скорость подхода контактной системы к отключенному положению практически независимо от значений давления в дугогасительной камере и температуры газа.На чертеже показано предлагаемоедугогасительное устройство во включенном положении,Устройство содержит цилиндрические неподвижные контакты 1, которыерасположены в конических насадках 2,установленных на корпусе 3 дугогасительного устройства. Подвижные контакты 4 расположены на траверсе 5,закрепленной при помощи гайки б наштоке 7, связанном с приводом 8, Шток7 перемещается внутри вспомогательного цилиндра 9, внутри которого расположен роликовый фиксатор 10 и Фиксирующая пружина 11.Ко дну вспомога-тельного цилиндра 9 прикреплен Флавец демпфирующего стакана 12,цилиндрическая часть которого находитсявнутри пружины 11. В месте проходачерез демпфирующий стакан 12 шток 7имеет кольцевой выступ 13, снабженный поршневым кольцом 14. В местекрепления стакана 12 к вспомогательному цилиндру 9 расположено демпфирующее резиновое кольцо 15.На боковой поверхности демпфирующего стакана 12 расположен ряд сквозных отверстий 16, причем отверстияначинаются от края стакана и следуютс определенным шагом не далее чемдо его середины, а в непосредственной близости от Фланца стакана расположено по крайней мере еще одноотверстие 17, сечение которого в 510 раэ меньше суммарного сеченияостальных отверстий;Устройство работает следующим обраэой.Щи. движении приводного штока 7на отключение (на чертеже вверх)сжатый воздух в объеме А с первона-.чальным давлением, равным давлениюв металлической камере, начинаетдополнительно сжиматься кольцевымвыступом 13. Сечение отверстий,расположенных до середины демпфирующего стакана выбрано таким образом,чтобы повышение давления в объеме А существенно не снижало скорость приводного штока и подвижных контактов. Как только кольцевой выступ 13 пе" рекроет последнее нз указанных отверстий, скорость приводного штока, а следовательно, и контактной траверсы будет определяться Функциональной зависимостью вида( е Йе 3)Яо Р Тю ЗРТкф1 О где Чц, скорость приводного штокапри отключении;Яо-- отношение площади отверстия81 17 к площади поршня привод 15 ного штока 7;РРц- отношение давления сжатоговоздуха в резервуаре к давлению в объеме А;т)1- отношение абсолютной температуры в резервуаре к абсолютной температуре в объеме А.Существенным свойством этой зависимости, определяемым характером ис 25 течения сжатого воздуха через отверстие 17 при сжатии его в объеме А является то, что при заданных величинахЯо и 8 в весьма широком диапазонедавлений и температур (Р и Т) в ре 30 зервуаре скорость Чщ при подходе котключенному положению сохраняетпрактически постоянное значение. Этопозволяет испольэовать предлагаемоедугогасительное устройство без кон 35 структивных изменений как в выключателях, работающих в районах схолодным климатом (при температурах врезервуаре до минус бООС) и давлениях сжатого воздуха до 3,2 МПа,так и выключателях, работающих притемпературах в резервуаре до 1000 С(например, в цехах металлургическихзаводов) и давлениях не выше 1,б МПаф,Применение предлагаемого дугогасительного устройства даст воэможность существенно увеличить их механический ресурс и расширить температурные пределы работы.Формула изобретения1. Дугогасительное устройство газового выключателя высокого напряжения, содержащее металлический рефф зервуар со сжатым газом, два неподвижных контакта, укрепленных на вводах в указанный резервуар, два подвижных контакта, установленных натраверсе, закрепленной на штоке при вода, имеющем кольцевой выступ, роликовый фиксатор положения, встроенный демпфер, содержащий демпферныйстакан с перепускными отверстиями набоковой стенке, выполненный с воз-можностью перемещения в нем кольце.85153 НИИПИ Заказ 6373/75 Тираж 784 Подписно илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,вого выступа штока на заданный ход тот местоположенИя последнего во включенном положении выключателя до упора в дно стакана в отключенном положении, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения механическогоресурса и расширения температурныхпределов работы выключателя, перепускные отверстия на демпферном стакане расположены с определенным шагомот местоположения кольцевого выступаштока во включенном положении неболее чем до половины хода штока наотключение и непосредственно у дна демпферного стакана в конце хода штока на отключение.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что суммарное сечение отверстий у дна стакана в 5-10раз меньше суммарного сечения остальных отверстий.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 136434,кл. Н 01 Н 33/74, 1961.2. Афанасьев В.В. Конструкция выключающих аппаратов, М., фЭнергия,1969, рис.8-31.