Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1683088 А 1 51)5 Н 01 Н 33/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский, проектно- конструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения "Электроаппарат" и Ленинградский политехнический институт им. М, И. Калинина(56) Электрические аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов. /Под ред. проф. Александрова Г, И., -Л.: Атомэнергоиздат, 1989.Патент Швейцарии гв 519238, кл. Н 01 Н ЗЗ/91, 1975. Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных автокомпрессионных выключателей,Целью изобретения является повышение отключающей способности и напряжения на разрыв,На фиг, 1 приведено дугогасительное устройство высоковольтного гаэонаполненного автокомпрессионного выключателя; на фиг. 2 - выключатель, у которого подвижный дугогасительный контакт снабжен внутри дополнительным полым металлическим контактом; на фиг. 3 - зависимость тока(54) ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОНАПОЛНЕННОГО АВТОКОМПРЕССИОННОГО ВЫКЛ ЮЧАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационному аппарату, Целью изобретения является повышение отключающей способности выключателя и напряжения на разрыв. В дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя подвижный дугогасительный контакт выполнен скользящим, с возможностью изменения площади сечения горловины 3=0,15-0,5)Я - площади изоляционного сопла, подвижный дугогасительный контакт может быть снабжен внутри дополнительным подпружиненным полым металличе" У) ским контактом, причем площадь сечения ( горловины дополнительного полого металлического контакта Я=(0,15 - 0,5)Ящ - площади изоляционного сопла. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. отключения 1 откл от 3/Яс, на фиг. 4-зависимость тока Фткр от давления Р.Дугогасительное устройство высоковольтного гаэонаполненного автокомпрессионного выключателя (фиг, 1) содержит главные неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, неподвижный поршень 3, шток 4 привода, неподвижный дугогасительный контакт 5 с наконечником 6 и подвижный дугогасительный контакт 7. Подвижный дугогасительный контакт 7 выполнен разрезным из пружинящего материала, например, из фосфористой бронзы. На подвижном главном контакте 2 установлено жестко эа 1683088крепленное сопло 8, Полость сжатия К находится между подвижной системой выключателя, включающей в себя изоляционное сопло 8, подвижный контакт 2 и подвижный дугогасительный контакт 7, и неподвижным поршнем 3, Контакт 7 подпружинен пружиной 9, Подвижный дугогасительный контакт 7 (фиг. 2) может быть снабжен дополнительным полым металлическим контактом 10.Дугогасительное устройство выключателя (фиг, 1) работает следующим образом,При подаче команды на отключение срабатывает привод и шток 4 перемещает подвижную систему выключателя (главный подвижный контакт 2, подвижный дугогасительный контакт 7, изоляционное сопла 8) слева направо, Сначала размыкаются главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования дугогасительных контактов 5 и 7. По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 3 происходит сжатие газа, например злегаза, в камере К, Дугогасительный контакт 7 проходит предварительный ход в контактах (контакт 7 скользит по контакту 5), и при размыкании этих контактов возникает дуга, которая горит между наконечником 6 неподвижного дугогасительного контакта 5 и подвижным дугогасительным контактом 7, площадь сечения отверстия которого уменьшилась после размыкания контактов до площади Я=(0,15 - 0,5)Яир где Яс - площадь поперечного сечения горловины изоляционного сопла,Эффективность использования газа, сжатого в камере К, повышается благодаря дополнительному росту давления в камере К при уменьшении сумМарной площади сечений Ь=Я+Яи. Созданное таким образом несимметричное дутье повышает отключающую способность дугогасительного устройства по сравнению с системой двухстороннего дутья, когда Я = Яиг. за счет увеличения давления в камере К,При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты 5 и 7, а по мере движения подвижной системы выключения справа налево площадь сечения отверстия Я контакта 7 увеличивается и достигает площади сечения Ян соответствующей наружному диаметру неподвижного дугогасительного контакта 5. Величина площади сечения неподвижного дугогасительного контакта Ян приблизительно равна площади сечения изоляционного сопла Яс(Ян = Яи), что связано с конструктивными особенностями дугогасительных устройств10 20 30 35 40 45 50 55 высоковольтных автокомпрессионных выключателей с изоляционными соплами.В случае исполнения выключателя с подвижным дугогасительным контактом 7,снабженным полым металлическим контактом 10 с соплообраэным отверстием с площадью сечения горловины, равной Я, шток перемещает всю подвижную систему выключателя слева направо, Размыкаются главные контакты 1 и 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования неподвижного дугогасительного контакта 5 и подвижного дугогасительного контакта 7; По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 3 происходит сжатие злегаза в камере К. Когда дугогасительные контакты 7 и5 размыкаются, зоной контактирования становится наконечник 6 и дополнительный металлический контакт 10, В момент ихразмыкания возникает дуга, которая горит в зоне эффективного дугогашения, Далее перемещение дополнительного металлического контакта 10 осуществляется дугогасительным подвижным контактом 7.Эффективность использования газасжатого в камере К, повышается за счет роста давления в камере К при уменьшении суммарной площади Я=Я+Яи по сравнению с системой двухстороннего дутья, когда Я =Яс.При включении выключателя в начале имеется контактирование дополнительного металлического контакта 10 с наконечником 6, затем включаются контакты 5 и 7 и далее главные контакты 1 и 2.Проведенные исследования отключающей способности на моделях злегазового дугогасительного устройства ( в системе с двумя степенями давления) с изменением отношения ЫЬ от ЮЯи.=О (одностороннее дутье) до Я/Яи=1 (двухстороннее дутье) показали, что в диапазоне ИЯир 0,15-0,7 происходит уменьшение тока отключения откл (в отн. ед,) по сравнению с дугогасительными устройствами двухстороннего дутья, составляющее не более 5-10, Учитывая, что для уменьшения расхода злегаза целесообразно выбирать меньшие значения Я/Яид, не приводящие к существенному уменьшению отключающей способности дугогасительных устройств, выбор Я/Я 1 с следует ограничить в диапазоне 0,15 - 0,5 (фиг.3).По методике расчета давления в дугогасительных устройствах можно показать, что замена дугогасительных устройств двухстороннего дутья, применяемых в злегазовых автокомпрессионных выключателях, на дугогасительные устройства несимметрично 1 б 83088го дутья с ЯIЯис=0,15-0,5 позволяет повысить давление в зоне гашения дуги примерно в 1,5 - 1,7 раза, Результаты проведенных экспериментальных исследований (фиг. 4) показывают, что увеличение давления в 1,5 раза позволяет повысить ток отключения примерно на ЗОО, что существенно больше указанного 10-ного превышения отключающей способности дугогасительного устройства двухстороннего дутья по сравнению с дугогасительным устройством несимметричного дутья при одинаковом давлении в обоих дугогасительных устройствах. С другой стороны, оставляя неизменным ток отключения, повышение давления в 1,5 - 1,7 раза для дугогасительных устройств несимметричного дутья позволяет повысить напряжение, приходящееся на дугогасительный разрыв,Формула изобретения 1. Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты и изоляционное сопла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 5 повышения отключающей способности инапряжения на разрыв, подвижный дугогасительный контакт выполнен скользящим с возможностью изменения площади до Я=(0,15 - 0,5)ЯС при размыкании, где Я - пло щадь сечения горловины подвижного дугогасительного контакта; Я - площадь сечения горловины изоляционного сопла. 2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что подвижный дугогасительныйконтакт снабжен внутри дополнительным полым металлическим контактом, выполненным с возможностью перемещения.3, Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что площадь сечения горловиныдополнительного полого металлического контакта выполнена так, что Я-(0,15 - 0,5)Я.)1 Фиг. Ф Составитель В.ПоповаТехред М.Моргентал Редактор О,Хрипта Корректор В.Гирняк Заказ 3417 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101