Коммутирующее устройство

(19 04 Н 01 НЗ действия разрушения токоперемычки потоком газа.содержит токоподводы 1,перемычкой 2 с ослаблен3. Токоподводы 1 сочленесительной камерой 4 попеи соединены с направляющидами 5. Через сопло 6 дуная камера 4 с токоподвомычкой 2 и направляющими5 сопряжена с реэервуарогаза, который закрыт диаК резервуару 7 через кранен газопровод 10, Вблиэ8 расположены электродыВ перегородке 12 выполне13, Коммутирующее устройжит и-лучевую перемычку.2 ил. проводящеиУстройствоперемкнутыеным сечениемны с дугогатромашиностро- .лектросила" ечного дут ми электро)льство ССС5/42,ье гаси спределе- напряже 1970,ВОк электроутирующейя - обесет быстроСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Ленинградское элекительное объединение "Эим. С.М.Кирова(56) Авторское свидетеВ 418141, кл. Н 01 Н 8Кузнецов Р.С. Аппаратыния электрической энергиинии до 1000 В. М.: Энергияс. 379-380,(57) Изобретение относитсятехнике, в частности к коммаппаратуре. Цель изобретенипечение управляемости за сч РЕТЕНИЯ дами 1, п реэлектродамим 7 сжатогофрагмой 8.н 9 подсоедии диафрагмыразрядника 4но отверстиество содер 1 з,п.ф-лы,Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутирующим устройствам.Цель изобретения - обеспечение5 управляемости за счет быстродействующего разрушения токоведущей перемычки потоком газа, запасенного под давлением в резервуаре при подрыве диафрагмы, герметично закрывающей его 10На фиг.1 изображено устройство, . разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,Данное коммутирующее устройство (фиг.1) содержит токоподводы 1, перемкнутые перемычкой 2 ослабленным 15 сечением 3 (выполняется в виде надреза или пайки). Токоподводы. 1 сочленены с дугогасительной камерой 4 попереч- . , ного дутья и электрически соединены с направляющими электродами 5. Через соп ло 6 дугогасительная камера 4 с токоподводами 1, перемычкой 2 и направляющими электродами 5 сопряжена с резервуаром 7 сжатого газа, который со стороны сопла 6 закрыт герметично25 диафрагмой 8 (выполненной из изоляционного материала); К резервуару 7 через кран 9 подсоединен газопровод 10. В непосредственной близости от диафрагмы 8 расположены электроды 30 разрядника 11. Сплошной толстой основной линией показана перегородка 12 с диафрагменным отверстием 13.Коммутирующее устройство может содержать. и-лучевую звездообразную перемычку 14. На фиг,2 показана трех- лучевая перемычка, электрически соединенная с токоподводами 15, прилегающими к соплу 6.Коммутирующее устройство работает следующим образом.При подаче сигнала от соответствующей релейной защиты срабатывает устройство подрыва диафрагмы, формируя высоковольтный разряд между электродами разрядника 11.Высоковольтный разряд вблизи диафрагмы 8 и давление газа на нее приводит к ее разрушению по всему сечению перекрываемого резервуара 7. Высоковольтный разряд может обеспечиваться и между электродами трехэлектродного разрядника, электроды которого располагаются в непосредственной близости от диафрагмы 8. Последняя может быть надрезана и механическим способом, например ножом с электрическим приводом, а также при необходимости дистанционного бесконтактного привода - лучом лазера, находящегося в ждущем режиме,При разрушении диафрагмы 8 потоксжатого газа из резервуара 7 черезсопло 6 устремляется в сторону токоведущей перемычки 2, по которой проходит ток между токопроводами и разрушает ее в месте ослабленного сечения 3, нри этом концы перемычки отгибаются в сторону дугогасительной камеры 4 (показано штриховыми линиями).Между отогнутыми концами разорваннойтоковедущей перемычки 2 возникаетэлектрическая дуга, которая под действием потока сжатого газа, запасенного в резервуаре 7, увлекается в дугогасительную камеру 4. При перемещении электрической дуги в дугогаси"тельной камере 4 ее опорные точкидвижутся по направляющим электродам5. Наличие дугогасительной камеры 4(которая может быть выполнена с перегородками дугогасительными пластинами специальной щелевой формы) и интенсивного газового дутья обеспечивает погасание электрической дуги ужев первом полупериоде тока короткогозамыкания (при переменном токе часто-ты 50 Гц).Введение в устройство подрыва диафрагмы за счет электрическогоразряда и сжатого (до десятков атмосфер)газа позволяет обеспечить большое .быстродействие коммутирующего устройства от момента подачи сигнала наустройство подрыва диафрагмы до момента разрушения токоведущей перемычки. Наличие сопла 6 создает ударнуюгазовую волну давления, которая разрушает токоведущую перемычку 2.Резервуар 7 снабжается .перемычкой12 с диафрагменным отверстием 13.Процесс срабатывания в этом. случаепроисходит как указано выше до момента разрушения ударной волной токоведущей перемычки 2. Объем резервуара7 от диафрагмы 8 до перегородки 12рассчитывается из условия разрушениятоковедущей перемычки 2. Процесс обдувания электрической дуги далее,обеспечивается за счет истечения газа из второй части резервуара 7 через диафрагменное отверстие 13, Этопозволяет обеспечить необходимую оптимальную скорость истечения для всейгаммы отключаемых токов.В случае быстродействующего предохранителя, снабженного звездообраэ з13361 ной токоведущей перемычкой 14 процесс отключения происходит аналогично, при этом перемычка разрывается в местах ослабленного сечения 3 и электрические дуги, возникнувшие между концами5 токоведущей перемычки 14, движутся опорными точками по направляющим электродам (не показаны), соединенными с токоподводами 15 до момента погасания электрической дуги.При протекании номинального тока по коммутирующему устройству за счет массивных токоподводов 1 тепло от плоской, но широкой токоведущей пере мычки 2 отводится к ним и перегрева ее не происходит.Для повышения номинальных токов до десятков КА может быть применено водяное охлаждение токоподводов 1.В данном устройстве электрическая дуга возникает сразу в цепи основных токоподводов, что позволяет повысить у коммутирующего устройства номинальное напряжение до уровня 20 - 24 кВ, 2 номинальный ток до 20 - 30 кА, сквозные токи до 100 - 150 кА и осуществить быстродействующее отключение токов с токоограничением в контурах с ожидаемыми токами (переменный ток 50 Гц) 200 - 300 кА,.Изобретение позволяет расширить коммутационную способность по величине отключаемых токов за счет разделения резервуара со сжатым газом наг две части. Объем с газом, прилегающий к соплу, предназначен, в основном, для разрушения токоведущей перемычки за счет ударного устройства газового потока, а второй объем - для обеспечения необходимогогазового дутья на стадии дугогашения,30Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет выполнения токоведущей перемычки с тремя и более лучами и подсоединенными к ним токоподводами.Формула изобретения1, Коммутирующее устройство, содержащее токоподводы, перемкнутые токоведущей перемычкой, сочлененные с дугогасительной камерой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения управляемости, оно снабжено резервуаром сжатого газа, который со стороны токоведущей перемычки через сопло соединен с дугогасительной камерой и закрыт герметично со стороны сопла диафрагмой, снабженной устройством подрыва, выполненным в виде разрядника, электроды которого расположены в непосредственной близости от диафрагмы, а токоведущая перемычка выполнена п-лучевой, перекрывающей все сечения сопла, причем каждый луч перемычки соединен с соответствующим токоподводом и направляющим электродом дугогасительной камеры, а от центра периферии токоведущая перемычка имеет ослабленные сечения, разделяющие лучи между собой.2. Устройство по п.1, о тл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения коммутационной способности, ре-, зервуар со сжатым газом разделен дополнительно введенной перегородкой на две части, одна из которых,прилегает к диафрагме, а другая сообщена с ней через диафрагменное отверстие в перегородке.дактор А. Коэо аказ 4052/50 Подписно нного комитета СС ений и открытий Раушская наб., ВН 5 ятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 697ИИПИ Государстпо делам изобр035, Москва, ЖПроизводственно-полиграфическое пр Корректор А. Обруча