Дугогасительное устройство многополюсного выключателя

" фДамсс 4цыц 1 д 1 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградское производственное электромашиностроител ьное объединение "Электросила" им, С,М.Кирова(56) Патент ЯпонииМ 52-3464, кл; Н 01 Н 33/04, Н 01 Н 9/30, 59 Н 113, 1977.Авторское свидетельство СССР йг 1073814, кл. Й 01 Н 33/04, 1984.(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МНОГОПОЛЮСНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯЯ(57) Использование: электротехника. Сущность изобретения: устройство имеет дугогасительные камеры 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5, На корпусе 1 в месте выполнения выхлопных отверстий 6 дугогасительных камер 2 установлен блок 7, содержащий деионизирующие полости. Деионизирующие полости каждого полюса образованы по крайней мере двумя тепло- емкими металлическйми перегородками 9 и 10, в которых выполнены отверстия 15 в виде конусообразных выдавок 16, причем выдавки смежных перегородок расположены встречно друг другувшахматном порядке. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим аппаратамзащиты от токов коротких замыканий,Известно дугогасительное устройствомногополюсного выключателя, в котором 5между деионной решеткой и выхлопнымиотверстиями в корпусе для каждого полюсавыполнена дополнительная полость, причем выхлопные отверстия выполнены такимобразом, чтобы поток высоконагретых 10ионизированных газов, образующихся впроцессе гашения дуги, попадал в полость,менял свое направление, В таких дугогасительных устройствах внутри полости возникают интенсивные вихревые(турболентные) 15движения иониэированных газов, способствующие их охлаждению и деионизации.Однако, как показывает практика, такоеконструктивное исполнение часто оказывается недостаточным для полного устранения ион изирован ной эоны выхлопавыключателя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению являетсядугогасительное устройство многополюсного выключателя, содержащее в каждом полюсе выключателя по крайней мере дведеионизирующие полости,. расположенныепод деионными пластинами дугогасительной решетки в месте выхода ионизированных газов, причем полости и связывающиеих отверстия расположены в направлениидвижения электрической дуги и иониэированных газов,Однако необходимость создания выключателей с большей коммутационнойспособностью показала, что такое устройство уже не исключает выхлоп ионизированных газов из дугогасительных камервыключателя в окружающее пространство, 40что нежелательно, а в ряде случаев и недопустимо.Ц -лью изобретения является повышение коммутационной способности и исключение выхлопа ионизированных газов, 45Цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве многополюсного выключателя, содержащем корпус срасположенными в нем по числу полюсовдугогасительными камерами с деионными 50перегородками, образующими деионизирующие полости, связанные между собой отверстиями для выхода деионизированныхгазов, деионные перегородки, образующиедеионизирующие полости выполнены теплоемкими - металлическими, а отверстия вуказанных перегородках выполнены в видеконусообразных выдавок, причем выдавкисмежных перегородок расположены встречно друг другу,Новизна предлагаемого технического решения заключается в новой совокупности известных признаков,Взаимодействие данных признаков явилось причиной возникновения нового свойства, выражающегося в усилении деионизирующей способности и устранения за счет этого выброса иониэированных газов иэ камер выключателя при отключении им более значительных токов,На фиг, 1 изображен пример конструктивного исполнения дугогасительного устройства для трехполюсного выключателя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1,Дугагасительное устройство состоит из выполненных внутри корпуса 1 выключателя дугогасительных камер 2 с деионными пластинами 3 и контактами 4 и 5, На корпусе 1 в месте выполнения выхлопных отверстий 6 из дугогасительных камер 2 установлен блок 7, содержащий деионизирующие полости, отделенные от соседних полюсов перегородками 8, выполненными в корпусе 1, Деионизирующие полости каждого полюса образуются по крайней мере двумя тепло- емкими металлическими перегородками 9 и 10, разделяющими пространство между корпусом 1 и выхлопными отверстиями 11 в блоке 7 на три полости 12 - 14. Отверстия 15 в перегородках 9 и 10 выполнены в виде конусообразных выдавок 16 (фиг. 1 и 2), Смежные перегородки 9 и 10 установлены так, чтобы конусообразные выдавки 16 располагались встречно друг другу в шахматном порядке.Кроме того, выхлопные отверстия 6 в корпусе 1 и выхлопные отверстия 11 в блоке 7 выполнены несовпадающими с отверстиями 15 в смежных с ними перегородками 9 и 10,Устройство работает следующим образом.Возникающая при размыкании контактов 4 и 5, электрическая дуга гасится в камере 2 пластинами 3 деионной решетки, В процессе гашения дуга термически воздействует на окружающую среду (воздух в объеме камеры, ее изоляционные стенки, выделяющие при этом газообразные продукты их термического разрушения и т,п.), вследствие чего в камере возникает избыточное давление и в направлении выхлопных отверстий 6 корпуса 1 устремляется поток высоконагретых ионизированных газов, Чем выше величина отключаемого выключателем тока короткого замыкания, тем выше термическое воздействие дуги. выше избыточное давление и большее количество более высоконагретых и более иониэированных газов устремляется иэ камеры в окружающее пространство, Поток этих газов (показан на чертежах) через отверстия 6 втекает в полость 12, где происходит его первичное охлаждение вследствие расширения газов и вихревого движения вдоль стенок 5 этой полости в направлении к отверСтиям 15 первой на пути газов перегородки 10, Конусообразные выдавки 16 этой перегородки расположены сужением своих огверстий в направлении движения 10 ионизированных газов и поэтому по Своему действию аналогичны соплу. где (как известно из газодинамики) происходит увеличение скорости и снижение температуры протекающего газа. Ускоренно истекающие 15 из отверстий перегородки 10 струи газа с силой ударяются в стенку перегороди 9 (так как отверстие в этих перегороди=Не совпадает по расположению), вызывая турбулентное (т,е. сильно завихренное) движе ние газа в полости 13 между теплоемкими стенками перегородок 9 и 10, и, тем самым, интенсивное его охлаждение, Затем газы подают в отверстия перегородки 9,.расположенные расширением своих конусообраз ных выдавок в направлении движения газа (т.е, работают как гаэодинамический диффузор), в связи с чем скорость истечения газа на выходе этих.выдавок замедляется, Газ достаточно равномерно растекается по по лости 14 и уже окончательно охлаждается при соприкосновении с ее стенками, Скорость истечения газа из отверстий 11 блока 7 поэтому мала и струи газа не распространяются на сколько-либо значительные рассто яния в окружающей среде.Предлагаемое дугогасительное устройство позволяет без увеличения его габаритов повысить коммутационную способность вы- . ключателя и при этом полностью исключить 40 ионизированную зону выхлопа выключателя,Так проведенные в обьединении "Электросила" испытания предлагаемого дугогасительного устройства в составе защитного коммутационного аппарата типа АКЗ- ОМ 4 показали, что даже при значительном увеличении предельного отключаемого тока короткого замыкания с 20 кА (серийное исполнение) до 50 кА (предгалаемое исполнение) ионизированная зона выхлопа у аппарата не регистрировалась.Предлагаемое дугогасительное устройство наиболее целесообразно использовать в многополюсных аппаратах защиты - выключателях, эксплуатирующихся в условиях, где выброс высоконагретых ионизированных газов в окружающую среду недопустим (например, в малогабаритных распределительных щитах корабельного электрооборудования),Формула изобретения Дугогасительное устройство многополюсного выключателя, содержащее корпус с расположенными в нем по числу полюсов дугогасительными камерами с деионными перегородками, образующими деионизирующие полости, связанные между собой отверстиями для выхода деионизированных газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коммутационной способности и исключения выхлопа ионизированных газов, деионные перегородки, образующие деиониэирующие полости, выполнены теплоемкими металлическими, а отверстия в указанных перегородках выполнены в виде конусообразных выдавок, причем выдавки смежных перегородок расположены встречно одна другой,1756962 МАд 7 Составитель Б.ЛярскийТехред М,МоргенталРедактор Г,Гербер Корректор Т.Вашкович изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 каз 3092 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушскал наб., 4/5