Коммутационное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИН в 1277 504 Н 01 Н 9/30 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТ тель до ий эк элек онен АЦИОННОЕ УСТРОЙние относится ет быть испол О(57) Иэобре технике и м к эл ова ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Всесоюзный научно-исслский, проектно-конструктортехнологический институт нного аппаратостроения "ВНИИаппарат"(56) Патент Франции В 2378кл. Н 01 Н 9/30) 1978.Патент США У 4420660,кл. Н 01 Н 9/30, 983.Патент США В 3585329,кл. 200-146, 200-147, 1971 в низковольтных коммутационных аппаратах, Целью изобретения являетсяповышение эффективности дугогашенияпутем гашения электрической дуги впределах дугогасительной камеры. В ольт- дугогасительной камере 3 размещен ро- пакет деионизирующих пластин 4 ндугогасительный рог 6 в виде пластио ны, один конец 7 которой электрически соединен с неподвижным контактом2 вблизи его рабочей поверхности,а другой конец 9 электрически соединен с контактом 2 в месте, удаленном от рабочей поверхности. Дугогасительный рог 6 выполнен с прорезью10, ось которой перпендикулярна продольной оси симметрии дугогасительного рога. В роге 6 может быть выполнена дополнительная прорезь, расктро- положенная вдоль его продольной оси о симметрии. 3 э.п, ф-лы, 4 ил.Коммутационное устройство работает слерукхцим образом,При отключении цепи с током осуществляемом за счет расхождения подвижных 1 и неподвижных контактов 2,,в зазоре между ними образуется электрическаяя дуга, опор ные пятна кот орой при определенном зазоре междуконтактами смещаются на дугогасительный рог 6 неподвижного контакта 212Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтнымкоммутационным устройствам автоматических выключателей,Цель изобретения - повышение эффективности дугогашения путем гашения электрической дуги в пределахдугогасительной камеры.На фиг.1 представлено коммутационное устройство, общий вид; на фиг,2то же, беэ подвижного контакта, видсверху; на фиг.З - дугогасительныйрог с поперечной и продольной сквозной прорезями, вид сверху; на фиг,4дугогасительный рог с продольнойи поперечной сквозной прорезями,вид сверху.Коммутационное устройство содержит подвижный 1 и неподвижный 2 контакты, дугогасительную камеру 3,состоящую иэ пакета деионизирующихпластин 4, укрепленных в стенках 5из электроизоляционного материала, атакже дугогасительный рог б, выпол 1ненный в виде пластины, которая одним из своих концов 7 электрическисоединена с неподвижным контактом 2вблизи рабочей поверхности контактной накладки 8, а вторым своим концом 9, удаленным от места расположения рабочей поверхности, тоже электрически соединена с неподвижнымконтактом 2, Дугогасительный рог бимеет прорезь 10 между его концами7 и 9, ось 11 которой перпендикулярна продольной оси 12 симметрии дугогасительного рога б. Дугогасительныйрог 6 может иметь (фиг,З) дополнительную прорезь 13, расположеннуювдоль его продольной оси 12 симметрии, разделяющую его на две частиба и бб, не имеющие между собой непосредственного электрического контакта, Кроме того, прорезь 10, ось11 которой перпендикулярна продольной оси 12 симметрии дугогасительного рога б, может рассекать его наотдельные части бв, бг, бд (фиг.4). 77233 2и рог подвижного контакта. Приэтом ток к опорному пятну электрической дуги, находящемуся на дугогасительном роге 6, подтекает с двухсторон от его концов 7 и 9, электрически соединенных с неподвижным контактом.Электродинамические силы, действующие на электрическую дугу, обус 10 ловленные ее взаимодействием с токами 1 и 1 (фиг.1), пропорциональны7квадратам этих токов и направленыпротивоположно. усилие от тока 1стремится сместить электрическую15 дугу в направлении от контактных накладок 8 к концу 9 дугогасительногорога 6, а от тока 1- в обратномнаправлении - от конца 9 дугогасительного ррга б к контактным наклад 20 кам 8. При перемещении опорного пятна электрической дуги по дугогасительному рогу 6 от его конца 7 кпрорези 10 электродинамическое усилие, воздействующее на электрическую25 дугу, от тока 1, постепенно ослабевает, так как уменьшается величинаэтого тока ввиду увеличения длины,а следовательно, и сопротивленияэтой ветви току. Оцновременно ток 1и обусловленное им электродинамическое усилие увеличиваются, так каксопротивление этой ветви уменьшается,Скачкообразное изменение сопротивлений обоих ветвей происходит при переходе опорного пятна электрической35дуги через место сужения дугогасительного рога 6, образованное прорезью 10, Результирующее действиена электрическую дугу электродинами 40ческих усилий от токов 1 и 1 обес 1 йпечивает задержку опорного пятнаэлектрической дуги на дугогасительном роге 6 вблизи прорези 1 О,Гашение электрической дуги в ка 45мере обеспечивается соответствующимвзаимным расположением прорези 10в дугогасительном роге 6 и пластин4 камеры 3, например так, как показано на фиг.1.Для обеспечения более быстрого50перемещения электрическои дуги внначальной стадии ее гашения, причемвблизи оси симметрии камеры, в дугогасительном роге 6 дугогасительногоустройства выполнена продольная прорезь 13 (фиг.З и 4), ось 12 которойсовпадает с продольной осью симметрии камеры, кроме того, поперечная1 прорезь 10 может рассекать дугогаси3 1277233 4тельный рог 6 на отдельные частибв, бг, бд (фиг.4), Выполненная таким образом прорезь 10 также способствует более быстрому перемещениюэлектрической дуги в начальной стадии (при движении опорного пятнаэлектрической дуги от накладки 8 кпрорези 1 О) и обеспечивает фиксациюопорного пятна электрической дугивблизи расположения прорезиПри 10таком выполнении прорези движениеопорного пятна электрической дугина участке от накладки 8 до прорези10 ускоряется, так как в этот периодпротиводействующих такому перемещению усилий от тока 1не будет, поскольку ток 1 в этот период отсутствует. Этот ток возникает толькопосле перехода (перескакивания) опорного пятна электрической дуги на 20дугогасительный рог бд 1 фиг.4) Действие тока 1 препятствует дальнейшемуудалению электрической дуги от контактов. Если на первом этапе гашенияэлектрической дуги опорное пятно 25электрической дуги перемещается счастей дугогасительного рога бв ибг на часть дугогасительного рогабд (фиг.4), то ток 1, исчезает, авоздействие на электрическую дугуполностью определяется током 1Усилия, обусловленные током 1 ,стремятся возвратить опорное пятно электрической дуги за прорезь 10, к час тям дугогасительного рога бв и бг,35После возвращения опорного пятнаэлектрической дуги на эти части процесс может повторяться вплодь допогашения электрического дуги. Наиболее эффективно такое противодейст 40вие токов проявляется при небольшойтолщине дугогасительного рога 6,Ввиду этого целесообразно выполнятьдугогаснтельный рог 6 в виде пластины. Такое выполнение дугогасительного рога представляется также наиболее технологичным,1 Присоединение дугогасительного рога к неподвижному контакту в двух местах позволяет управлять электро динамическими силами, действующими на электрическую дугу и за счет этого обеспечить гашение электрической дуги в пределах дугогасительной камеры, Основную роль эти силы иг рают при коммутировании больших (1000 А и более) токов, При отключении малых токов условия гашения электрической дуги в предлагаемом коммутационном устройстве мало отличаются от таковых в известных коммутационных устройствах электрических аппаратов, так как электрическая дуга гаснет до перехода через прорезь,Таким образом предлагаемое коммутационное устройство обеспечивает гашение электрической дуги в пределах дугогасительной камеры, причем за короткое время, вследствие чего устраняются повторные возникновения электрической дуги, замыкания ее за дугогасительной камерой и уменьшаются границы выхлопа ионизированных газов. Формула из обр ет ения 1. Коммутационное устройство, содержащее подвижный и неподвижныйконтакты, дугогасительную камеру,состоящую из деионизирующих пластин,закрепленных в стенках из изоляционного материала, дугогасительный рог,выполненный в виде изогнутой пластины из токопроводящего материала,размещенной на неподвижном контактетак, что один ее конец, расположенный рядом с рабочей поверхностьюнеподвижного контакта, электрическисоединен с неподвижным контактом, ацентральная часть изогнутой пластиныустановлена с зазором относительнонеподвижного контакта, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности дугогашенияпутем гашения электрической дуги впределах дугогасительной камеры,другой конец изогнутой пластины также электрически соединен с неподвижным контактом, а упомянутая центральная часть изогнутой пластины выполнена с прорезью, расположенной перпендикулярно продольной оси изогнутой пластины,2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что изогнутаяпла стина выполнена Г 1 -образ нойформы. 3. Устройство по пп.1 или 2,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоизогнутая пластина снабжена дополнительной прорезью, расположеннойвдоль продольной оси изогнутой пластины и разделяющей ее на две части,не имеющей между собой прямого электрического контакта,Со ст ави тель Техред Л,Се едактор Л, Ве вс Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4 4, Устройство по пп. 1, 2 1 или 3,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прорезь, расположенная пераказ 6689/49 Тираж 643 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушскпендикулярно продольной нутой пластины выполнена ной. Коно совкова Корректор А, Тя Подписноета СССРытийая наб д, 4/5