Индукционно-динамический выключатель постоянного тока

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоцнаднстнческнхРеспублик и 905913 ОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Доно ельное к авт. свкд-ву лено 18.01.79 (21) 2714737/2инениент заявки М(23) Прио по делан наобретеннй н открытнйата опубликования чЯЩ 1 т 1 тт;,(54) ИНДУКЦИО О-ДИНАМИЧЕСКИЙ ВЫЛ ПОЧАТЕЛООТОЯННОГО ТОКА Изобксима рачивается, Механизм свободного расцепления расцепляется, и автоматический выключатель отключается 11Однако для указанного устройствахарактерно недостаточно высокоебыстродействие, обусловленное тем,что динамический расцепитель, воздействует не непосредственно наконтактную систему, а на замок, удержИвающий контактную систему во вклю- Оченном положении, на отпирание которого затрачивается определенноевремя.Известен также индукционно-динамический выключатель постоянного 5тока, содержащий систему управления, выполненную в виде емкости,управляемого разрядника и катушки,соединенной последовательно с емкостью, и неподвижный и подвижныйконтакты 2.Однако для этого .устройства характерно недостаточно высокое быстродействие, т тение относится к защитным ным автоматическим выключа телям и предназначено для защитыэлектрических систем постоянноготока с помощью коммутационных электрических аппаратов, применяющив различных областях народногозяйства, в частности в электротнической промышленности. хся звестны быстродейст ующие автоод ержащиеирным токоподводом, в цепи главных и гасительных контактов, связа с приводным устройством с пом механизма свободного расцепле пружины. Указанный расцепител навливается на изоляционной дугоощьюния е ет защитуя тока защищстановленан на скобескоба уда ке и осуществ рости нараста с е епи. Катушка диск закрепл атывании дис стен и срапово-,матические выключатели контактную систему с ш ак как для того, чтобы динамический расцепитель воздействовал на контактную систему, необходимо отпереть замок, удерживающий контактную систему во включенном положении, на что затрачиваетсяопределенное время. Кроме того,учитывая, что разделение основныхконтактов происходит в тот момент,когда ток к,з. имеет достаточно большую величину, появляется эрозия 1 Оуказанных контактов.Целью изобретения является повышение быстродействия выключателя идолговечности электрических контактов. 15Поставленная цель достигаетсятем, что в иццукционно-динамическом выключателе, содержащем системууправления, выполненную в виде конденсатора, управляемого разрядника 20и катушки, соединенной последовательно с конденсатором, и неподвижныйи подвижный контакты, выключательснабжен пережимным токоограничивающим узлом, выполненным в виде цилиндрического индуктора, внутри которого расположен концентратор магнитного поля, керамической трубки, торцы которой охвачены токопроводамив виде стаканов, элементов перемен-. Зрного объема и клапанов, расположенных с торцов керамической трубки, причем керамическая трубка, элементыпеременного объема и упомянутые стаканы заполнены жидким металлом, пере- З 5жимной токоограничивающий узел электрически связан с контактной системой выключателя, а цилиндрическийиндуктор соединен с системой управления,40 На чертеже изображен предлагаемый выключатель.Индукционно-динамический выклю.чатель содерхит систему управления 1, конденсатор 2 с системои заряда. 45 3, управляемый разрядник 4, катушку 5, прижатый к катушке контакт,.6, выполненный, например, в форме диска, неподвижный контакт 7, пережимной узел, содержащий цилиндрический индуктор 8 с помещенным в него концентратором магнитного поля 9, размещенную внутри концентратора керамическую трубку 10 заполненную жидким металлом 11, ограниченную на концах металлическими токопроводами 12, выполненными в виде стаканов, и элементами 13 переменного объема с расположенными внутри них клапанами 14.Индукционно-динамический выключатель работает следующим образом.Ток к.з.,проходя через металлические токопроводы 2, выполненные в виде стаканов, жидкий металл 11, неподвижный контакт 7.и подвижный контакт 6, регистрируется на входепережимного токоограничивающего. устройства по амплитуде системой управления 1, которая выдает сигнал навключение управляемого разрядника 4. При включении разрядника 4 происходит разряд конденсатора 2 на катушку 5 и последовательно соединенный с ней цилиндрический индуктор 8Протекающий по индуктору 8 импульсный разрядный ток создает импульсное магнитное поле, которое наводит вихревой ток в концентраторе магнитного поля 9, который в свою очередь наводит импульсное магнитное поле в зазоре между концентратором и жидкИм металлом 11. Взаимодействие вихревоготока в жидком металле с импульсным магнитным полем концентратора создает электродинамическую силу, воздействующую на жидкий металл. Металл 11 в месте воздействия электродинамической силы пережимается, уменьшая диаметр канала и создавая в месте пережима большую плотность тока к.з., что в свою очередь ведет к еще большему локальному пережиму канала за счет взаимодействия азимутального магнитного поля и осевого тока канала.Металл 11 в канале быстра вскипает, пары вскипевшего металла разделяют жидкий металл и вытесняют его в.металлические токопроводы 12 и элементы 13 переменного объема, Канал в керамической трубке 10 на какой-то промежуток времени становится неэлектропроводным и в этот же момент происходит разведение неподвижного контакта 7 и подвижного контакта 6 за счет электро- динамического Роздействия от протекающего по катушке 5 разрядного тока и вихревого тока в подвижном контакте 6. За счет введения в выключатель пережимного токоограничивающего устройства разведение основных контак90 Формула изобретения нается в момент, когда контакты неразомкнуты, что в значительной степени повышает быстродействие предлагаемого выключателя по сравнениюс известными, в которых контактнаясистема замыкается только после отпирания замка. Вместе с тем разведение основных контактов выключателя осуществляется при меньшей энергии емкостного накопителя, что позволяет уменьшить габарибы и вес устройства. Кроме того, в связи с тем,что разделение основных контактовпроисходит в тот момент, когда токк.з. становится мал, эрозия контактов становится минимальной. 5913 6о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия идолговечности электрических контактов, выключатель снабжен пережимным 5 токоограничивающим узлом. выполненнымв виде цилиндрического индуктора,внутри которого расположен концентратор магнитного поля, керамическойтрубки, торцы которой охвачены то копроводами в виде стаканов, элементов переменного объема и клапанов, располженных с торцов керамической трубки, причем керамическая трубка, элементы переменного И объема и упомянутые стаканы заполнены жидким металлом, пережимнойтокоограничивающий узел электрически связан с контактной системойвыключателя, а цилиндрический индук тор соединен с системой управления, Индукционно-динамический выключатель постоянного тока, содержащий систему управления, выполненную в виде конденсатора, управляемого раз-. рядника и катушки, соединенной .последовательно с конденсатором, и неподвижный и подвижный контакты,Источники информации рпринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР25 В 412651, кл. Н 02 Н 3/16, 1972.2. Сб. "Электросила", 1967,В 26, с. 36, 905913Составитель Н,ГлеклерРедактор Т.Веселова Техред М. Гергель Корректор Л.БокшанЗаказ 388/б 9 Тираж 757 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4