Воздушный выключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 119) (11) 4 Н 53 ЕТ СССРОТКРЫТИЙ САНИ 0 1);йНЬЛЦ 1);,АВТОРСКОМУ 21) 3847662/24-0 2301,85 30.07,86, Бюл Севастопольск н(46 (71.Ша 8.8 о СССР 1981. СССР 1981. т -па. ромул стр шае1 р 10 13 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ(57) Изобретение относится к элекротехнике, в частности к воздушнывыключателям газонаполненного тиЦель изобретения - повышение,быстдействия. Воздушный выключательсодержит тонкостенную капсулу 1 струбопроводом 3 для подачи сжатоговоздуха. Патрубок 4 введен внутрь капсулы до контактной зоны, На ко це патрубка 4 закреплен замкнутый кронштейн 15, охватывающий контактную зону. Напротив патрубка на кронштейне установлен с возможностью поворота кумулятивный цилиндр 16 с конусообразной выемкой к контактной зоне. Кумулятивный цилиндр 16 закреплен на Фигурной стойке 19 на втулке 20,образуя кулачковую пару. Ввод патрубка 4 вплоть до контактной зоны обеспечивает при подаче сжатого воздуха по трубопроводу 3 поперечное дутье дуги по направлению к выходному патрубку 14 и восстановление прочности межконтактного электрического промежутка, а куятивный цилиндр формирует газовую ую для прерывания дуги, чем ловы" т быстродействие выключателя.124Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в системах коммутациимощных низковольтных "етей например, для отключения больших постоянных токов,Цель изобретения - повьппениебыстродействия воздушного выключателя.На фиг, 1 показан воздушный выключатель, вид спереди;, на Фиг,2разрез А-А на фиг.1; на Фиг.З -разрез Б-Б на фиг.1; на Фиг, 4 - процесс образования воздушной кумулятивной струи,Выключатель содержит гибкую объемную тонкостенную капсулу 1 имеющую- эллиптическое сечение по двум координатным осям, пробку 2, к которойжестко закреплен конец капсулытрубопровод 3 для подачи сжатоговоздуха, патрубок 4 трубопроводавведен внутрь капсулы до,контактнойзоны; Фланец 5 пробки 2 для Фиксации положения капсулы 1; пластины 6,обеспечивающие постоянство величины эффективной площади в заданномпределе рабочего хода капсулы 1,направляющие 7, фиксирующие положение пластин 6 относительно капсулы 1и корпуса 8 пружины 9; подвижныеконтакты 10 и 11, электроизоляционный уплотнитель 12, с помощью которого крепятся контакты 10 и 11; гайка13, выходной патрубок 14, которыйжестко крепится к капсуле 1 и корпусу 8 (устройство патрубка не показано); замкнутый кронштейн 15. жесткозакрепленный на конце входного патрубка 4 и охватывающий зону контактов 1 О и 11; кумулятивный цилиндр 16,.установленный на кронштейне 15 напротив контактной зоны с возможностьюповорота вокруг оси 11 и подпружиненный пружиной 18; Фигурная стойка 19,жестко установленная во втулке 20,закрепленной в пластине 6, Позицией21 обозначен Фланец капсулы 1, состоящий из двух полонин,Воздушный выключатель работаетследующим образом.Расхождение силовых контактов 10и 11, как в прототипе, осуществляетсяпри раздувании гибкой капсулы 1 помалой оси эллипса сжатым воздухомподаваемым из ресивера пневмопривода по сигналу системы управления (непоказано),по трубопровсду 3 (Фиг.1и 2). Особенности гашения дуги, используемые в данном выключателе,В связи с возможными колебачиями дуги при поперечном дутье в выключателе предусмотрено движение кумуля тивнойвоздушной струи в плоскости,перпендикулярной оси силовых контактов 10 и 11, в пределах центральноГо угла м = 30-40 (Фиг.1 и 4). С Ввод входного патрубка 4 вплотьдо контактной зоны обеспечивает при 5 поцаче сжатого воздуха по трубопроводу 3 (фиг,1 и 2) поперечное дутьедуги по направлению к выходному патрубку 14, Длина электрической дугимежду расходящимися контактами 10и 11 увеличивается и снюкается ееустойчивость. Более интенсивно посравнению с прототипом происходитудаление продуктов ионизации черезвыходной патрубок 14 и восстановле ние прочности межконтактного электрического промежутка.В выключателе применено такжепрерывание дуги узкой воздушнойструей высокого давления для полу-.2 О чения которой используют кумулятивный эффект, Формирование воздушной кумулятивной струи иллюстрируется на Фиг,4. В цилиндре 16 имеетсяконусообразная выемка обращенная 25 к контактной зоне (зона расхожденияконтактов), ,и выход патрубка 4. При,подаче сжатого воздуха из патрубкачасть потока попадает в конусообразную выемку цилиндра 16. По осевойлинии цилиндра встречного этому потоку возникает узкая струя воздухавысокого давления (в десятки, сотнираз большего, чем давление воздухаиз патрубка 4), причем длина струи 35небольшая локализована в контактной зоне и определяется, как и давление в струе, центральным телеснымуглом выемки в цилиндре 16. При по-.даче воздуха по трубопроводу 3 поддавлением 3-4 ат кумулятивный 1 ООцилиндр с телесным углом 35-40создает давление в струе 50-60 ат,что вполне достаточно для прерывания(разрезания) электрической дуги с .1 Ятоком в несколько сотен ампер, Кроме того, что кумулятивная струя играет роль прерывателя дуги, снижаяее устойчивость, она еще производитдополнительную деионизацию контактной зоны эа счет интенсивного рас Осеивания продуктов ионизации.1247961 4формирующего кумулятивную газовую струю для прерывания электрической дуги между контактами, повышает быстродействие воздушного выключателя. 5 й формула изобретения этой целью установлена фигурная стойка 19 (фиг.3), образующая с кумулятивным цилиндром 16 кулачковую пару. Нормально при замкнутых силовых контактах 10 и 11 (фиг,2), ось цилиндра 16 смещена на угол о /2 от оси патрубка ц за счет подпружинивайия цилиндра 16 пружиной 18, При расхождении контактов 10 и 11, когда возникает дуга, фигурный выступ 1 О стойки 19 приближается к кумулятивному цилиндру 16 и, когда контакты 10 и 11 разойдутся на расстояние 0,8-1,0 см, фигурныи высту стоики 19 воздействует на цилиндр 16. Дли на фигурного выступа стойки 19 выбирается так, чтобы полный угол разворота Ы составлял 30-40 при расхождении контактов 10 и 11 на расстояние от 1,0 до 2,5-3,0 см, После этого 2 О под действием пружины 18 цилиндр 16 возвращается в исходное положение, вторично разрезая кумулятивной струей контактную зону. При выключении воздушного выключателя, когда капсула 1 принимает исходное положение, стойка 19 совершает об. ратный ход и цилиндр 16 вновь принимает исходное положение.Таким образом, продолжение входного патрубка пневмопривода внутрь капсулы вплоть до контактной зоны, создающее поперечное дутье дуги, и применение кумулятивного цилиндра,Воздушный выключатель газонаполненного типа, содержащий пневмопривод с патрубком, гибкую объемную тонкостенную капсулу эллиптического сечения, заключенную в жесткий корпус и подпружиненную силовыми пружинами с направляющими, закрепленными на пластинах, расположенных с внешних сторон капсулы, подвижные силовые контакты, расположенные внутри капсулы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия, патрубок пневмопривода введен внутрь капсулы до контактной зоны, на конце патрубка жестко закреплен дополнительно введенный замкнутый кронштейн, охватывающий контактную зону, напротив патрубка на кронштейне установлен с возможностью поворота и подпружиненный дополнительно введенный кумулятивный цилиндр, обращенный конусообразной выемкой к контактной зоне, а рядом с цилиндром установлена дополнительно введенная и жестко закрепленная во втулке на одной из пластин фигурная стойка, образующая с цилиндром кулачковую пару.12479 б 1 Составитель В.ПоповТехред О,Гортвай актор М.Петрова Коррек Лугова Заказ. 4133/53 ПодписнССР оизводственно-полиграфическое предприятие, г,у д, ул,Проектная,4 Тираж б 43 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра