Защитное устройство а. я. зотова

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк(53) УДК 621,3 , 937 (088.8 тень Ю Опубликовано 07,03.83. БюлДата опубликования описани е алэн кзабретеикй к вткрытий,03,83 72) Ав Зот обрет льяновский политехнический институ 1(54) ЗАШИТ жидкоме таллиным магнитным ного защитногораниченные функ и, не позволяющие тройстве как задан- срабатывания при по токутак и потвия при воэникноамыкания.расширение функтей устройства пуной выдержки вренебольших перетшения быстродейи тока короткого вы то веамыкани гается тем,ключаюшее реу управления,иэ немагнитнный вертинный корпус,Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитным устройствам высоковольтных линий электропередачи,Известно защитное устройство, включающее реле, содержащее катушку управления, охватывающую полый герметизированный корпус, выполненный из немагнитного материала, внутри которого помещен подвижный магнитный сердечник 1),Недостатки известного защитного устройства - малое быстродействие из-эа наличия массивного сердечника и большиегабариты.Наиболее близким к предлагаемому является защитное устройство, включающеереле тока, содержащее катушку управления, охватывающую выполненный иэ немагнитного материала и установленный вертикально полый герметизированный корпус,внутри которого помещены подвижный магнитный сердечник и жидкометаллическийконтакт, причем корпус соединен с двумянеподвижными электродами, нижний из которых контактирует чере ческий контакт с подви сердечником 2),К недостаткам извес устройства относятся о циональные возможност обеспечить в одном ус ной выдержки времени небольших перегрузкахщенного быстродейс нии тока короткого з Бель иэобретенияциональных возможнос тем обеспечения задан мени срабатывания при грузках по току и повь ствия при возникновени Поставленная цель дости то защитное устройство, в е тока, содержащее катуш хватывающую выполненный ного материала и установлкально полый герметиэирова1003 Дополнительное прижвтие контактов 55 создается за счет воздействия прижимной пружины 12, усилие которой может регулиромться винтом 13, перемещающимся 3внутри которого помещены подвижныймагнитный сердечник и жидкометаллический контакт, причем корпус соединен сдвумя неподвижными электродами, нижнийиз которых контактирует через жидкометвллический контакт с подвижным магнитным сердечником, снабжено третьим неподвижным электродом, который выполненполым, и подвижным электродом, имеющим демпфирурший бурт, укрепленным на 10подвижном магнитном сердечнике, установленными в корпусе, заполненном токонепроводяшей демпфируюшей жидкостьювыше уровня жидкометаллического контакта и выполненном из двух смещенных по 15вертикали частей, разделенных третьимнеподвижным электродом, который соединен со стороны внешней поверхности через обмотку управления с верхним неподвижным электродом, а со стороны внутренней поверхности - с подвижным электродом посредством гибкой плавкой вставки.На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Защитное устройство (предохранитель) 25содержит три неподвижных электрода;верхний 1, средний 2 и нижний 3. Годвижный магнитный сердечник 4 и жидкометаллический контакт 5 расположенывнутри немагнитного герметизированногокорпуса, который выполнен в виде двухполых трубок 6 и 7, Первая из них (трубка 6) выполнена, например, из немвгнитного металла и жестко соединена (склеена) с верхним 1 и средним 2 электрода 35ми, при этом оня электрически изолирована от электрода 1 диэлектрической втулкой 8, Вторая часть корпуса - трубка 7Фвыполнена из изоляционного материала,например электротехнического стекла, и40жестко соединяет между собой средний 2и нижний 3 электроды, Трубка 6 охвачена витками катушки 9 управления, включенной в электрическую цепь защищаемойсети. Подвижный магнитный сердечник 4,45выполненный из стали или железа, механически жестко соединен через диэлектрическую прокладку (втулку) 10 с подвижным электродом 11, который выполнен изматериала с высокой электропроводностью,0Электрод 11 погружен в жидкометаллический контакт 5, обеспечивающий надежноеего контактирование с нижним электродом 3,177 4в резьбовом отверстии верхнего электрода 1Подвижный электрод 11 снабжен демпфером 14. Со средним неподвижным электродом 2 электрически он соединен с помощью гибкой плавкой вставки (связи) 15, Управляющая катушка 9 своими концами 16 и 17 электрически соединена с электродами 1 и 2. Присоединение к электродам предохранителя осуществляется с помощью резьбовых отверстия 18 и наконечника 19. Корпус выше уровня металлического контакта 5 заполнен непроводяшей демпфирующей жидкостью 20, Защитное устройство помещено в газогенерируюший корпус дугогвсительного устройства. В рабочем положении через защитное устройство протекает ток нагрузки по цепи: верхний электрод 1, катушка 9, средний электрод 2, гибкая плавкая вставка 15, подвижный электрод 11, жидко- металлический контакт 5, нижний электрод 3. При этом контактирование между нижним электродом 3 и подвижным электродом 11 происходит через жидкометаллический контакт 5, Низкое переходное сопротивление в контактах между электро- дами 3 и 11 и жидкометаллическим контактом 5 обеспечивается благодаря специальной полости в электроде 3, куда входит погруженный в жидкометаллический контакт 5 подвижный контакт 11,В случае возникновения короткого замыкания нв высоковольтном вводе защищаемого трансформатора или в обмотке высокого напряжения происходит быстрое перегорание плавкой вставки 15 и между средним неподвижным электродом 2 и электродом 11 возникает электрическая дуга. Под ее воздействием происходит разрушение трубки 7 и освобождение электродов устройства. Они расходятся и между ними возникает электрическая дуга, которая взаимодействует с материалом газогенерируюшего корпуса зацитного устройства, в результате чего под воздействием высоких температур он начинает генерировать газ, Создается продольное газовое дутье, которое охлаждает и деионизирует электрическую дугу, обеспечивая ее разрыв и отключение защищаемой электрической цепи, При токах относительно небольшой вели вны, когда повреждение находится на низковольтном выводе трансформатора или в его обмотке низкого напряжения, теплового воздействия тока, как правило, недостаточно для сгорания плавкой вставки, Поэтому вЗащитное устройство включающее реле тока содержащее катушку управления,охватывающую выполненный из немагнитного материала и установленный вертикально полый герметизированный корпус,внутри которого помещены подвижный магнитный сердечник и жидкометаллическийконтакт, причем корпус соединен с двумя неподвижными электродами, нижний изкоторых контактирует через жидкометаллический контакт с подвижным магнитнымсердечником, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью расширения функцио,нальных возможностей устройства путем,обеспечения заданной выдержки временисрабатывания при небольших перегрузкахпо току и повышения его быстродействияпри возникновении тока короткого замыкания, оно снабжено третьим неподвижнымэлектродом, который выполнен полым, иподвижным электродом, имеющим демпфирующий бурт, укрепленным на подвижноммагнитном сердечнике, установленными вкорпусе, заполненном токонепроводяшейдемпфируюшей жидкостью выше уровняжидкометаллического контакта и выполненном из двух смещенных по вертикаличастей, разделенных третьим неподвижным электродом, который соединен состороны внешней поверхности через обмотку управления с верхним неподвижным электродом, а со стороны внутренней поверхности - с подвижным электродом посредством гибкой плавкой вставки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРХ 320847 кл, Н 01 Н 50/40 1969,2, Авторское свидетельство СССРМ 262272, кл. Н 01 Н 50/16, 1970(прототип),Ф 10031движение приходит магнитный сердечник4 защитного устройства, который с определенной выдержкой времени выводит изсоприкосновения с жидкометаллическимконтактом 5 подвижный электрод 11, Юмежду последним и нижним электродом 3возникает электрическая дуга, которая приводит к разрушению устройства указанным образом, вследствие чего происходит. отключение зашишаемой сети, При этом ф жидкометаллический контакт 5 испаряется и рассеивается в атмосфере.В качестве жидкого металла для контакта 5 могут быть использованы не- токсичные металлы и сплавы, например галнй сплав индий-галий-олово и т, и,При внешних повреждениях понижающе.го трансформатора, например, на линиях10 кВ, в движение приходит подвижный электрод внутри защитного устройства. 20 Плавкая же вставка из-за незначительности тока повреждения не перегорает. Иемпфируюшее воздействие на подвижный электрод 1 1 жидкости 20 обеспечивает необходимую выдержку времени, которая фф требуется для осуществления срабатывания зашит и выключателей линий 10 кВ. После выключения внешнего повреждения соответствующими зашитами и выключа. телями исчезает возмушаюший импульс М и сердечник возврашается и исходное положение. При этом устройство не приобретает каких-либо остаточных явлений, отрицательно влияющих в дальнейшем на надежнос ть работы. 33Введение изоляционной прокладки 10между сердечником 4 и электродом 11 предотвращает возможность сваривания верхней части электрода с трубкой 6, что может явиться причиной отказа в срабатывании, Регулирование тока, при котором устройство начинает функционировать в качестве защитного, осушествляется винтом 13, изменяюшим усилие прижатия сердечника 4 к электроду 3.45Конструктивные отличия предлагаемого зашитного устройства придают ему 77 Спреимушества перед известными - более широкие функциональные возможности ф ор мул а изобре тени я. Лежнина Техред М, Костик Корректор Ие Шуллаеда кт а ППП "Пв род, ул, Проектная, 4 г 576/37 Тираж 701 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноеитета СССРрытийя наб д. 4/5