Устройство для гашения электрической дуги

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕЫИЯК ПАТЕНТУ Сотоз СоветскихСоциалистнческихРеспублик(31) Р 26 58 235.4 (33) ФРГ Н 01 Н 33/91 Госудэрствеииый комитет СССР Опубликовано 15.03.83. Бюллетень ЛЪ 10 по делам изооретеиий и открытий.524 (088.8) Дата опубликования описания 15.03,83 Иностранцы Вальтер Хертц и Ян Штро(.72) Авторы изобретения Иностранная фирма(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙДУГИ Изобретение относится к устройствам длягашения дуги в высоковольтных выключателях с газовым дутьем,Известны высоковольтные выключатели сустройствами для гашения электрическимдутьем, содержащие дугогасительные неподвижный контакт и.подвижный контакт, соединенный с приводом 11,Гасящая способность таких высоковольтных выключателей в значительной степени, зависит от энергии, освобождающейся в процессе выключения в системе гашения через электрическую дугу, Эту энергию необходимо отводить проточным гасящим средством. Чем меньше освобождаемая энергия, тем легче производить включение. Преобразованную энергию можно понизить путем сокрашения продолжительности горения электрической дуги, и тем самым, соответственно. повысить гасящую способность выключателя, Гасящую способность можно также повысить путем регули. рования скорости движения контактов, но в контактной системе высокого напряжения и большой силы токи гикая возможность ограничена требованиями к приводно.механическойчасти выключателя,Целью изобретения является повышениегасящей способности выключателя с газовымдутьем с раздельными путями тока для токадлительной нагрузки и тока в электрическойдуге путем сокращения продолжительностигорения электрической дуги.Поставленная цель достигается тем, что1 О в устройстве для гашения электрической дугив выключателе с газовым дутьем, содержащемч гдугогасительные неподвижный контакт и под. "вижный контакт, соединенный с приводом,подвижный контакт снабжен дополнительныминдукционным приводомс катушкой индуктивности, включеннной последовательно вцепь тока дугогасительных контактов, с индукционным диском, который соединен с тнеподвижным контактом, снабженным пружи-;ной,К катушке индукционного привода подключен ограничивающий элемент, выполненныйв виде резистора или катушки индуктивности.На чертеже представлен вариант конструк.ции устройства, поперечное сечение,72 4нием, предпочтительно шестифтористая сера8, подвергается сжатию. При этом вначалепрерывается путь тока между электродами 3и 7 тока длительной нагрузки, и подлежащийотключению ток течет по фланцу 9, катушке12, контакту 15,.электроду 10 и электроду 6.При силе тока ниже заданной величины электрод 10 удерживается пружиной 14 в нормаль.ном положении (см, чертеж). В этом случаепредварительная компрессия газа для гашениявыдуванием продолжается до тех пор, покаустье 19 электрода 10 выходит из сопла 1электрода в направлении стрелки, В. Затемпроисходит гальваническое размыкание контактов б и 10, и между устьем сопла 1 иустьем 19 воникает электрическая дуга. Одновременно в камеру сжатия через поточныеканалы или поточный канал 17 в полостьсопла 18 в камеру гашения 20 подается сжа.тый гаэ для гашения дутьем, который охватывает электрическую дугу, а при прохождении тока через нуль гасит ее. Поток газасмещает основания электрической дуги субывающей силой тока в устье сопла 1электрода и направляет вдоль электрода 10,Если сила тока превышает заданную величину, ток приводит в действие дополнительный привод 11, При коммутированиитока по катушке 12 в ней происходит соответствующее изменение магнитного потокав результате чего в индукционной шайбе 13возникают вихревые токи, создающие междукатушкой и индукционной шайбой отталкивающую силу. Под воздействием этой силына индукционную шайбу 13 электроду 10 при.дается ускорение в направлении стрелки А,т, .е. в направлении движения электрода 6,При этом пружина 14 сжимается, электрод10 подается вниз на длину хода, обозначеннуюбуквой а,В результате такого дополнительного перемещения электрода 10 момент гальваническогоразмыкания электродов 6 и 10, а следовательно, образование электрической дуги замедля.ется,Массу электрода 10 в сочетании с усилиемпружины.14 рассчитывают таким образом, что.бы обеспечиваемое пружиной 14 обратное движение индукционной шайбы в нормальное по.ложение происходило только после гашенияэлектрической дуги. Обеспечивающая ускоренноедвижение электрода 10 сила зависит от скорое.ти изменения тока (6/6 т) при коммутирова нии тока с пути тока рпительной нагрузкина путь тока в электрической дуге, Эта силадействует только в отрезок времени, которыйменьше полупериода тока, Привод 11 срабатывает только в этот отрезок времени иускоряет движение электрода 10, который 3 10056В устройстве для гашения электрической дуги в выключателе с газовым дутьем, например дугогасительном поршневом выключателе, содержится система сопел, включая устье сопла 1, выполненное из изоляционного материала сопло 2, первый электрод 3тока длитель. ной нагрузки и поршень 4, перемещающий. ся в цилиндре скольжения 5. Электрод 3 тока длительной нагрузки с соплом 2 и поршнем 4 жестко соединен с электродом б. 1 О Ограниченную поршнем 4, а также цилиндром скольжения 5 и электродом б.камеру сжатия можно перекрыть фланцем, сквозь ко. торый с газонепроницаемым уплотнением проходит трубообразный электрод 6, 1К контакту 3 тока длительной нагрузки подсоединен другой контакт 7 тока - длительной нагрузки, размещенный во внутренней стене цилиндра 8. Цилиндр 8 через фланец 9 примежуточно соединен с подвиж ным электродом .10, который, предпочтительно, также может быть трубообразным и проходит в устье электрода 6. Электроды 6 и 10 предусмотрены для образования пути дугового тока и установлены с возможное тью смещения один относительно другого.Электрод б снабжен приводом (не показан), который можно выполнить известным способом. Электрод 10 соединен с дополнительным пригодом 11, в качестве которого предпочтительно используется индукционныйрпривод, особенно магнитно-динамический привод. Этот привод включает магнитную катушку 12, срабатывающую как индукционная шайба кольцевую шайбу 13, а такжеЭ пружину 14. Действующая по принципу кольца Томсона индукционная шайба 13 в виде,фланца закреплена иа полом электроде 10, Катушка 12, один конец которой через скользящий контакт 15 должен быть соеди 40 нен с электродом 10, а второй (не показан) конец - с фланцем 9 или через цилиндр 8 с контактом тока длительной нагрузки 7 при прохождении через нее тока, возбуждает в индукционной шайбе 13 вихревые токи.фла нец 9 изолирован от электрода 10 изоляционным элементом 16, Под воздействием регулируемого усилия пружина 14 удерживает подвижный электрод в нормапьном положении до тех пор, пока по катушке 12 не потечетотключаемый ток. ЯДля отключения тока приводится в дейст. вне система привода (не показана) электрода 6, которая перемещает состоящую иэ устья сопла 1 электрода дугогасящую головку в осевом направлении неподвижного электрода, как ээпоказано стрелкой А. В результате находящийся в камере сжатия, соединенной каналом 17 с полостью сопла 18, газ для гашения выдува.3, Устройство по п, 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ограничивающий элементвыполнен в виде резистора или катушки .индуктив ности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мф 241561,сл. Н 01 Н 33/91, 1975,5 10056затем движется в соответствии с законами движения механической системы, т. е. электрода10 и пружины 14.Возникающая индуктивно в результате образования вихревых токов сила с увеличениемрасстояния между катушкой 12 и индукционной шайбой 13 быстро затухает, Поэтому изменение силы выключаемого тока, котораяпри прохождении через нуль достигает своего максимального значения, после начала1 Одвижения электрода 10 не оказывает на егодальнейшее движение никакого влияния,Катушка 12 может иметь один или несколько витков, Расчет ее параметров зави.сит от необходимой для придания ускорения %электроду 10 магнитной силы и мгновенногозначения выключаемого тока, начиная от которого должно происходить замедление гальванического размыкания электродов 6 и 10и, следовательно, замедление образования щэлектрической дуги,В наиболее предпочтительном вариантеустройства в кольцевое пространство катуш.ки 12 помещают, по меньшей мере однуферромагнитную вставку, благодаря чемудостигается увеличение магнитной силы,воздействующей на индукционную шайбу 13,При соответствующих условиях в путитока в электрической дуге в подводящейлинии к катушке целесообразно поместитьограничивающий ток элемент, напримерсопротивление.В некоторых случаях выключения меньшеезначение имеет превращенная энергия, чемвозможность предельно скорого достиженияминимального дугогасительного раствораконтактов. Для этой цели привод 11 электрода 10 располагают таким образом, чтоускорение электроду 10 сообщается в на 72 бправлений, противоположном стрелке В. Простейшим образом это достигается помещением катушки 12 и индукционной шайбы 13 над фланцем 9, В этом случае, соответственно, следует изменить расположение пружины 14; при таком, расположении магнитная сила воздействует на индукционную шайбу 13 в направлении стрелки В. Формула изобретения 1, Устройство для гашения электрической дуги в выключателе с газовым дутьем, содержащее дугогасительные неподвижный контакт и подвижный контакт, соединенный с приводомо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпцения гасящей способности путем сокращения длительности горения дуги, подвижный контакт снабжен дополнительным индукционным приводом, который содержит катушку индуктивности, включенную последовательно в цепь тока дугогасительных контактов, с индукционным диском, который соеди. нен с подвижным:контактом, снабженным пружиной.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что к катушке индукционного привода подключен ограничивающий элемент.100567 оставитель В: Поповехред О.Неце орректор Е, Рошк Редакто селовск Тираж 701И Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5 Подписное аз 1942/80 ВНИИПпо113035,ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4