Дугогасительное устройство многоамперного генераторного выключателя

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) (И)-0 НОЕ УСТРОЙСТВО МН АТОРНОГО ВЫКЛЮЧАБюл. У 46ледователорский и кии, п хнолог)соковольтного ап кого произ.Ро ода- олос тво СССР 2, 1961. обеспе с Я ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельсВ 356708, кл. Н 01 Н 33/4 7) Изобретение относится к отехнике. Цель изобретения ние надежности за счет сниж намических и постоянных меха ских нагрузок, действующих н такты камеры, При отключении чателя одновременно с команд размыкание главных контактов ется давление в подпоршневую основного поршня 2. При этом1529307 51015 чивается контактное нажатие, необхо:Димое для протекания номинальноготока отключения, После расхожденияглавных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневуюполость дополнительного поршня 4,Поршень 4 начинает перемещаться,дугогасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха, Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение. Для увеИзобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам многоамперных генераторных выключателей,Цель изобретения - повышение надежности дугогасительного устройства за счет уменьшения механическихнагрузок на контакты и привод выключателя,На фиг,1 представлено дугогаси 30тельное устройство многоамперногогенераторного выкЛючателя, общий вид;,на фиг.2 - то же, с размыкающими контактами.Дугогасительное устройство (фиг.1)снабжено приводом, содержащим уста новленный в пневмоцилиндре 1 основной поршень 2, закрепленный на штоке 3, жестко связанном с.подвижнымконтактом дугогасительной камеры(не показан). В пневмоцилиндре 1 также установлен дополнительный поршень404, выполненный с возможностью перемещения относительно штока 3. Для ограничения хода дополнительного поршня4 шток 3 снабжен упором 5, например,в виде цилиндрической втулки, меж 45ду поршнями 2 и 4 установлена пружина 6, а их подпоршневые полости7 и 8 соединены посредством пневмоклапана 9 и снабжены каналами 10 и11 для регулировки сброса давления 50регулировочными иглами 12 и 13,Для схемы с размыкающими контактами (фиг.2) в пневмоцилиндре 1 дополнительно установлена перегородка 14 с отверстием 15 для прохода штока 3. Между дополнительным поршнем 4 и перегородкой 14 установлена пружина 6личения быстродействия привода одновременно с подачей давления вподпоршневую полость дополнительного поршня 4 подается команда на пневмоклапан 9, соединяющий подпоршневую полость 7 основного поршня 2 сатмосферой, ускоряя эвакуацию из этойполости воздуха. Регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 для сброса воздуха из-под поршневых полостей 7 и 8поршней 2 и 41 з.п, ф-лы, 2 ил. Дугогасительное устройство работает следующим образом.В исходном положении пружина 6 удерживает контакты дугогасительной камеры в отключенном положении, причем рабочее усилие пружины превышает исходное контактное нажатие. дугогасительной камеры (например, вакуумной дугогасительной камеры, в которой исходное контактное нажатие определяется произведением площади поперечного сечения подвижного контакта на разность давлений снаружи и внутри вакуумной камеры).При отключении выключателя одновременно с командой на размыкание главных контактов подается давление в подпоршневую полость 7 основного поршня 2. При этом происходит замыкание дугогасительных контактов (до размыкания главных контактов) и обеспечивается заданное контактное нажатие, После расхождения главных контактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость 8 дополнительного поршня 4. Поршень 4 начинает перемещаться по штоку 3 до упора 5. В конце свободного хода (при поДходе к упору) дополнительный поршень 4 приобретает заданную скорость (кинематическую энергию), которая определяется рабочим давлением, площадью и массой поршня, свободным ходом поршня до упора,При ударе запасенная кинетическая энергия поршня тратится на преодоление усилия отрыва контактов. Дальнейшее движение поршня 4 осуществляется вместе со штоком 3 и подвижным контактом.5 15293Расчеты и экспериментальные проверки показали, что при массе подвижной системы дугогасительного устройства с ВДК на 100 кА (подвижный кон 5такт, шток и основной поршень привода) около 16 кг, массе и диаметре дополнительного поршня соответственно2,5 кг и 110 мм, ходе дополнительного поршня до упора 4 мм, давлении2 М 11 а, дополнительный поршень находе 4 мм приобретает скорость до2,5-3,0 м/с. При этом запасенная поршнем энергия гарантированно обеспечивает разведение контактов (разрыв 15сварки) дугогасительной камеры.Кроме того, подача давления в подпоршневую полость основного поршняпневмоцилиндра только на время опе,рирования уменьшает время действия 20постоянной механической нагрузкина дугогасительное устройство во много раз.Для увеличения быстродействия привода одновременно с подачей давления 25в подпоршневые полости 7 (8) подается команда на открытие пневмоклапа-.на 9, соединяющего подпоршневую полость 8 (7) с атмосферой, ускоряяэвакуацию воздуха. 30Регулировка скоростей перемещенияподвижного контакта при включении иотключении осуществляется регулировочными иглами 12 и 13 за счет изменения сечения каналов 10 и 11 длясброса воздуха из-под полостей 7 и 8.Устройство по фиг.2 работает следующим образом,В исходном состоянии выключателя пружина 6 удерживает дугогасительные контакты (не показаны) в замкнутом положении, обеспечивая заданное контактное нажатие, величина которого значительно меньше требуемой для отключения номинального тока отклю чения. Между поршнем 4 и втулкой 5имеется зазор.При отключении выключателя одновременно с командой на размыканиеглавных контактов подается давление в подпоршневую полость 7 основного поршня 2. При этом, обеспечивается контактное нажатие, необходимое для протекания номинального тока отключения, После расхождения главныхконтактов на заданную величину подается давление в подпоршневую полость 8 дополнительного поршня 4. Поршень4 начинает перемещаться по штоку 3 07 6до упора 5, как описано выше, дугогасительные контакты размыкаются и остаются разомкнутыми до прекращения подачи давления в подпоршневую полость 8 поршня 4 и полной эвакуации из нее воздуха. Затем под действием пружины 6 контакты возвращаются в исходное положение.Так, в данном приводе дугогасительного устройства с вакуумной дугогасительной камерой на номинальный ток отключения 3 1,5 кА рабочее усилие уменьшено с 300 до 50,0 кГ, т.е. в 6 раз, Недостающее контактное нажатие обеспечивалось только в момент коммутации за счет подачи рабочего давления в подпоршневую полость основного поршня 2.Увеличение быстродействия привода и регулировка скоростей перемещения подвижного контакта осуществляется аналогично устройству по фиг.1.Использование данного изобретения в дугогасительном устройстве многоамперного генераторного выключателя позволяет снизить динамические и постоянные механические нагрузки, действующие на контакты дугогасительной камеры, путем уменьшения рабочих усилий пружины, а также снизить начальное усилие трогания (для отрыва приварившихся контактов) за счет обе спечения начальной скорости движения дополнительного поршня до начала движения ытока привода, что повышает надежность дугогасительного устройства в целом.Ф о р м у л а изобретения1. Дугогасительное устройство многоамперного генераторного выключателя, привод которого содержит установленный в пневмоцилиндре основной поршень, шток которого жестко соединен с подвижным контактом дугогасительной камеры, и пружину, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности за счет уменьшения механических нагрузок на контакты и привод выключателя, в пневмоцилиндре установлен дополнительный поршень с возможностью перемещения относительно штока, снабженного упо-, ром в виде цилиндрической втулки, а между основным и дополнительным поршнями установлена указанная пружина.1529307 Составитель В.Поповаедактор Т.Лазоренко Техред И.Дидык орректор О.Кравцо аказ 7750/49 Тираж 69 б ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 10 2. Устройство по и. 1, о т л и - М а ю,щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет умень- Щения. механических нагрузок при ра 6 оте дугогасительного устройства с размыкающкми контактами, оно снабжено перегородкой, жестко закрепленнойвнутри пневмоцилиндра, в перегородке выполнено отверстие для проходаштока.