Силовой электрический выключатель

(51)М. КЛ.2 Н 01 Н 29/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к областьэлектроаппаратостроения, и можетбыть использовано в конструкциях раз"личных силовых выключателей. 5Известны электрические выключатели (в дальнейшем выключатели),содержащие коммутирующие контакты,на которых при отключении возникаетэлектрическая дуга, которая затем 1 Озатягивается и гасится в специальной дугогасительной решетке. Дугогасительная решетка состоит иэ ряда параллельно расположенных одна относительно другой медных пластин и снабжена 15магнитной системой, которая создает радиальное магнитное поле на еепластинах и вращает дугу при отключении между пластинами до ее полногопогасания, Для затягивания дуги в . 20дугогасительную решетку известныевыключатели содержат специальныедополнительные катушки, через которыепроходит полный ток аппарата и которые создают сильное магнитное по У ле, воздействующее на дугу отключения 1).Недостатком известного выключателя является малая коесутирующая мощность. 30 Известен вьпслючатель, содержащий дпя затягивания дуги в дугогасительную решетку удвоенное:количество дополнительных катушек для двойного магнитного дутья 2).Известен также выключатель, содержащий подвижный и неподвижный контакты и дугогасительную изоляционную камеру, в которой установлены система радиального магнитного дутья и дугогасительная решетка, выполненная в виде насаженных на металлический стержень металлических дисков, которые разделяют внутренний объем камеры на отдельные полости 3).Недостаток известных выключателей состоит в том, что для затягивания дуги в дугогаСительную решетку не- обходиьы: сильное внешнее магнитное поле, создаваемое дополнительными катушками с сердечниками, твердометаллическая контактная система, промежуточные рога и другие элементы выключателя. Все вышеперечисленные элементы значительно увеличивают размеры выключателя, создают дополнительные потери, увеличивают индуктивное сопротивление цепи, а также снижают надежность работы прн больших токах отключения в результатеперенасыщения Ферромагнитных сердечников катуше: и Усложняют обслуживаниеКроме этого, поскольку луга при входе н дугогасительную решетку разбивается на ряд коротких дуг практически Одновременно, то резко возрастает сопротивление цепи и возникают опасные перенапряжения при отключении Белью изобретения является устранение указанных недостатков выключателей.Поставленная цель достигается тем,что и силовом электрическом выключателе, содержащем подвижный и неподвижный контакты и дугогасктельнуюизоляционную камеру, и которой установлены система радкального магнитного дутья к дугогасительная решетка,выполненная в ви,це насаженных на металлический стержень металлическихдисков, которые разделяют внутреннийобъем камеры на отдельные полости,дугогасительная камера снабжена устаноэленьыми соосно токоээодами,между которыми закреплен укаэанныйметаллический стержень, выполненныйизоляцконным по поверхности, приэтсм насаженные на стержень металлические диски использованы дополни;ел но н качестве неподвижных контактов а н качестве подвижного контакта испол .эоэан дополнительновведенный жидкий металл помещенныйв нижнюю часть дугагасительной камеры, которая выполнена Герметичной.Кроме того указанный металлический стержень установлен поц угломк поверхности жидкого металла,а Выключатель снабжен резервуарами переменного Объема, например, сильФонами, каждый из которых сообщается с одной иэ полостей цугогаситеАН- ной камере;.Магнитное цутье обеспечиваетсяпостОяннымн магнитами кОтОрымиснабжены диски дугогасительной решеткиТаким Образом, выключатель ненуждается в дополнительном сильноммагнитном поле для затягивания дугив дугога:нтельную решетку, посколькудуга прк отключении возникает непосрецстэенно между пластинами решетки 1 дискамк) и, следовательно, отпадае" необходимость н дополнительных катушках с сердечниками, в промежуточных рогах и других элементах,Кроме то.о, стержень с дискамирасгголожен наклонно к поверхностиподвижного контакта из жидкого металла под углом , в результате чегоряд коротких дуг, возникающих междупластинами из дисков, при отключениивозникает не одновременно, а последовательно во времени, друг за другом., плавно увеличивая сопротивление элЕКтРИЧЕСКОй ЦЕПИ ДО ПОЛНОГО ЕЕ РазрываРегулируя угОл наклонас, скоростьвытекания жидкого металла и количество дугогасительных пластин решеткивозможно в широких пределах изменять характеристики отключения, сцелью оптимизации параметров выключателя.На Фиг,1 предлагаемый выключатель,разрез по центральной продольной оси;нз ФИГ. 2 - сечение А - А лиг. 1 поперек центральной продольной оси,Предлагаемый выключатель содержитдугогасительную решетку, состоящуюиз мецных дисков 1, между которымидля создания радиального магнитногополя (Ф) установлены магниты 2.Ра=полОжение пОлюсОВ маГнитОВ 2 инаправление магнитных силовых линийполя й в рабочих полостях 3 указаныстрелками. Пластины 1, через центральные отверстия, насажены настальной сердечник 4, изолированныйго поверхности со всех сторон, и установлены на некотором расстоянииодна к другой для образования рабочихполостей 3 в изоляционном корпусе 5дугогасительной камеры иэ несмачиэаемого материала, который имеет снаружи стальной кожух б. Стальной сердечник 4 и стальной кожух б являются магнитопроводом магнитов 2.крайним пластинам 1 жестко присоединены токовноды 7, Пластины 1(диски), образующие дугогасительнуюрешетку, совместно с изоляционнымкорпусом 5 и кожухом б стянуты припомощи крепежных шпилек 8 между изоляционных,стенок В, в результатечего образуются замкнутые объемырабочих полостей 3,В нижней части корпуса 5, э каждой рабочей полости 3, между дисками-пластинами 1 дугогасительнойрешетки содержатся радиально распо-ложенные каналы 10, подводящие жидкий металл 11, которые сходятся вобщий желоб 1 для поднода жидкогометалла и выполнены из изоляционногонесмачинаемого материала, В верхнейчасти корпуса выполнены каналы 13,связывающие Объемы рабочих полостей3 с Объемами элементов переменнойемкости, к примеру, сильфонов 14.Рабочие полости могут быть, кпримеру, заполнены ноздухом, инертным газом, дугогасящей жидкостьюи другой средой,Бентральная продольная ось в-ввыключателя расположена под угломк уровню поверхности г-г жидкого металла для получения эФФектапоследовательного зажигания дуг,Работает выключатель следуювим.образом,Во включенном положении ныключателя, между пластинами, в рабочихполостях 3, содержится жидкий металл11, несущий функцию подвижного контакта и замыкающий ь этом положенииэлектрическую цепь между токовводами7 через элементы;7-1-1-11-1 - 1-11-1-1-11-1-1 в 11 1-1-.7При отключении с убыванием жидкого металла 11 в крайней рабочейполости 3, в которой, в связи с наклоном центральной продольной осив-в , содержится наименьшееколичество жидкого металла 11, воэ 10никает первая дуга между дисками -пластинами 1, которая вращаетсяв полости 3, под действием радиального магнитного поля (Ф). Втораядуга возникает в следующей соседнейполости 3 и также вращается междудисками-пластинами 1 только в направлении, обратном первой полости, до .возникновения дуги в последней рабочейполости 3, Таким образом, возникает 2 Оряд последовательных коротких дуг,которые вращаются между дискамипластинами 1, под действием радиального магнитного поля (Ф) до полногопогасания и размыкания цепи. Изменение объема в рабочих полостях привключении и отключении выключателякомпенсируется сильфонами 14,Формула изобретения30Силовой электрический выключатсо е жд ржащий подвижный и неподвижныеючатель,контакты и дугогасительную изоляционную камеру, в которой установленысистема радиального магнитного дутьяи дугогасительная решетка, выполненная в виде насаженных на металлический стержень металлических дисков,которые разделяют внутренний объемкамеры на отдельные полости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения коммутируемой мощности,дугогасктельная камера снабжена установленными соосно токовводами,между которыми закреплен указанныйметаллический стержень, снабженныйизоляционным покрытием по поверхности, при этом насаженные на стержень металлические диски использованы дополнительно в качестве неподвижных контактов, а в качестве подвижного контакта использован дополнительно введенный жидкий металл,который помещен в нижнюю часть дугогасительной камеры, которая выполнена герметичной,Источники информации,принятые в о внимание.при экспертизе1, Залесский А.М. Масласляныевыключатели, Л Энергия, 1932,с.92, рис.103.2, АвАвторское свидетельство СССРР 210910, кл,Н 01 Н 29/00 1970.2 Н овиков Ю.Н., Теория и расчетэлектрических аппаратов, М Энер-гия, 1970, с. 168 рис.3-23.711643Составитель А.Полосов Редактор Ю.Челюканов Техред Л,Алферова Корректор Г.Назагюва Эаказ 9384/66 Тираж 844 Подписное ОНИИПИ Государственного комитета СССРпо. делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4