Газовый компрессионный выключатель

Сфез Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11 79904 0(22) Заявлено 010877 (21) 2514317/24-0 7с присоединением заявк Йо(51)М. Кл. Н 01 Н 33/73 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) ГАЗОВЫЙ КОМПРЕССИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к газовым,вчастно"ти к элегазовым, выключателямс компр .ссионным дугогасительным устройством, в котором поток газа, обду"вающий электрическую дугу для ее гашения создается в процессе отключениякомпрессионным устройством,Известен газовый компрессионныйвыключатель, содержащий поршневое дутьевое устройство, подвижные контактные элементы, снабженные соплообразными контактами, и подвижный контактный элемент, выполненный в виде заключенных в трубе подпружиненных контактных пластин и кольцевого скользящего контакта из дугостойкого материала и снабженный изоляционным кольцом, в котором закреплен кольцевойскользящий контакт, выполненный с уступом, на который опираются контактные пластины в процессе переключения.В этом газовом выключателе дугогасительные контакты в процессе отключения двигаются с заданным зазором,выбранным для гашения дуги 1 .Однако существенным недостаткомтакого выключателя является пониженная электрическая прочность промежутка между дугогасительными контактамив отключенном положении. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является газовый компрессионный выключатель,содержащий главные контакты, подвижные .полые дугогасительные контакты и компрессионное устройство, включающеенеподвижные и подвижные элементы ввиде цилиндра и поршня и изоляционную крышку, через которую про 1 ходит один из дугогасительныхконтактов, причем подвижная частькомпрессионного устройства жестко,связана с подвижным главным контактом и одним из дугогаситель тельных контактов, причем подвижнаячасть компрессионного устройстважестко связана с подвижным главнымконтактом и одним из другогасительных контактов и через расцепляющее 20 устройство на заданной части хода совторым полым дугогасительным контактом (2.Во включенном положении выключателя полые подвижные дугогасительные 25 контакты прижаты друг к другу пружинойдля создания торцового контакта,а в процессе отключения они расходятся наоптимальное для гашения дуги расстояние и затем на ходе, необходимом для 30 гашения дуги, двигаются совместно,сох 799040раняя расстояние между собой, причемкомпрессионное устройство создает дутье в полости подвижных контактов.Совместно с подвижными контактами движется и изоляционная крышка, закрепленная на подвижной части. В такомустройстве дугогасительные контакты,а следовательно и электрическая дугане перемещаются в дутьевом объеме. Вдальнейшем, после гашения дуги, срабатывает расцепляющее устройство, иодин из подвижных контактов отходит1 под действием пружин, что позволяетв конце операции отключения увеличитьэлектрическое расстояние между подвижными дугогасительными контактами.Такой выключатель имеет следующиенедостатки:1. Во включенном положении подвижные дугогасительные контакты прижатыпружиной друг к другу, оптимальноедля гашения дуги расстояние между ними устанавливается лишь в процессеотключения, и поэтому к моменту образования оптимального зазора дутье черезполости контактов оказывается не полностью подготовленным, что снижает , 25дугогасительную спосооностЫкроме того, торцОвый контакт между подвижными дугогасительными контактами прибольших токах требует мощной пружины, что вызывает излишние механические нагрузки на ряд элементов дугогасительного устройства,2 Дуга, горящая между подвижнымиконтактами, не перемещается в дутьевом объеме, что несколько ухудшаетдугогасительную способность. Крометого, крепление изоляционной крышкина подвижной части компрессионногоустройства утяжеляет конструкцию. Цель изобретения - . повышение дугогасительной способности,. улучшение токосъема и уменьшение массы подвижных частей.Указанная цель достигается тем, что ь газовом компрессионном выклю чателе, содержащем. главные контакты, подвижные дугогасительные контакты, по крайней мере один из которых выполнен полым, и компрессионное устройство, включающее цилиндр, поршень Я и изоляционную крышку, через которую проходит один из дугогасительных контактов, причем подвижная часть компрессионного устройства жестко связанаподвижным главным контактом и одним иэ дугогасительных контактов и через расцепляющее устройство на заданной части хора со вторым полым дугогасительным контактом, дугогасительные контакты во включенном положении установлены с заданным зазором, сохра- ф 0 няемым в процессе отключения до момента расцепления, и снабжены мостиковым ламельным контактом, соединенным с неподвижной частью компрессионного устройства, 5 Изоляционная крышка закреплена на неподвижной части компрессионного устройства.Полость второго дугогасительного контакта соединена с подпоршневым объемом компрессионного устройства, а первый контакт выполнен полым и снабжен обратным клапаном, пропускающим газ черезуказанный контакт только в направлении выхода иэ компрессионного выхода из компрессионного устройства.Расцепляющее устройство выполненов виде поворотных рычагов, закрепленных на подвижной части компрессионного устройства, концы которых упираются в кольцо, который снабжен дополнительным двугогасительным контактом,неподвижного упора-сбивателя указанных рычагов, возвратной пружины, одинконец которой упирается в подвижнуючасть компрессионного устройства, авторой - во второй дугогасительныйконтакт, и упора не подвижной части,компрессионного устройства для.ограничения возвратного хода указанногоконтакта,Расцепляющее устройство может бытьвыполнено и в виде поворотных рычагов,,закрепленных на подвижной части компрессионного устройства, концы которыхупираются в кольцо, которым снабженвторой дугогасительный контакт, неподвижного упора-сбивателя укаэанныхрычагов, пружины, один конец которойупирается в подвижную часть компрессионного устройства, а второй - вовторой дугогасительный контакт и дополнительного упора, расположенногона неподвижной части для ограниченияхода указаиного второго дугогасительного контакта при отключении.На фиг. 1 представлен предлагаемый выключатель во включенном положении; на фиг. 2 - то же, в отключенном положении; на фиг. 3 - расцепляющее устройство выключателя, другойвариант,Газовый компрессионный выключательсодержит главные контакты 1 и 2, подвижной полый дугогасительный контакт3 и подвижный дугогасительный контакт4, который может быть выполнен в зависимости от заданного дутья - одностороннего или двустороннего - соответственно сплошным или полым, компрессионное устройство, включающеецилиндр 5, поршень б, изоляционнуюкрышку 7, закрепленную на неподвижной части (в данном "лучае цилиндра5), изоляционные 8 и металлические9 тяги, жестко связывающие черезфланец 10, трубу и кольцо 12 подвижный главный контакт 1 и подвижныйдугогасительный контакт 4 с подвижной частью компрессионного устройства(в данном случае - поршнем б), и расцепляющее устройство, связывающеена части хода второй полый лугогасительный контакт с трубой 11, жестко связанной с подвижной частью компрессионного устройства - поршнем 6. Токосъем с дугогасительных контактов на токопроводящий неподвижный цилиндр 5, соединенный с выводом 13, осуществляется мостиковым ламельным контактом 14. Переход тока со второго неподвижного вывода 15 на подвижный дугогасительный контакт 4 и кольцо 12, связанное с подвижным главным контактом 1, осуществляется контактами 1 О 16 и 17, Полость подвижного дугогасительного контакта 3 соединена с подпоршневым объемом компрессионного устройства, а подвижный дугогасительный контакт 4, в случае выполнения 15 его полым, снабжен обратным клапаном 18, пропускающим .гаэ через полость указанного контакта только в направлении выхода из компрессионного устройства. 26Расцепляющее устройство выполнено в виде поворотных рычагов 19, закрепленных на трубе 11, концы которых упираются в кольцо 20, жестко связанное с подвижным контактом 3 посредством стержня 21, нЕподвижного упора 22 - сбинателя укаэанных рычагов, ,возвратной пружины 23, один конец которой упирается н упор 24, связанный жестко с трубой 11, а второй - в кольцо 20 подвижного дугогасительного кон-ЗО такта 3, причем упор 24 служит и для ограничения возвратного хода подвижного дугогасительного контакта 3.Неподвижный упор 25 служит для ограничения хода подвижного дугогаси - 35 тельного контакта 3 при включении.Расцепляющее устройстно выключателя может быть выполнено (фиг. 3) в виде поворотных рычагов 19, .закрепленных на трубе 11, концы которых 4 О упираются в кольцо 26, жестко связанное с подвижным дугогасительным контактом 3 посредством стержня 21, неподвижного упора 22 - сбивателя указанных рычагов, пружины 27, один конец которой упирается во фланец 10, 4 жестко связанный с подвижной частью компрессионного устройства, а второй - в кольцо 26 подвижного дугогасительного контакта 3, и дополнительного упора 28, расположенного на неподвиж ной части для ограничения хода подвижного дугогасительного контакта 3 при отключении. При отключении газового компрессионного выключателя (фиг. 1 и 2) двигаются совместно дугогасительные контакты 3 и 4 при заданном зазоре между ними и подвижный главный контакт 1. После размыкания главных контактов 1 и 2 через время, необходи О мое для переброса тока из главной ветви в дугогасительную, образуется электрическая дуга между подвижным дугогасительным контактом 4 и ламельным контактом 14, а при дальнейшем 65 ходе - между подвижными дугогасительными контактами 3 и 4. Гашение дугиобеспечивается дутьем, создаваемымкомпрессионным устройством, причемналичие оптимального для гашения дугизазора между дугогасительными контактами обеспечивает своевременную подготовку пненмодутья. Дуга, образовавшаяся между подвижными дугогасительными контактами 3 и 4, все время передвигается н дутьевом объеме, что способствует ее охлаждению и также улучшает дугогасительную способность,После хода, необходимого для гашениядуги, при котором подвижный дугогасительный контакт 4 еще не выходит изизоляционной крышки 7, рычаги 19обиваются упором 22, и подвижный дугогасительный контакт 3 под действием пружины 23 доходит до упора 24, ин дальнейшем подвижные дугогасительные контакты двигаются при увеличенном расстоянии между ними, необходимомдля отключенного положения ныключателя. При включении подвижный дугогасительный контакт 3 идет совместно сподвижным дугогасительным контактом4 и подвижным главным. контактом 1под действием пружины 23. В концевключения подвижный дугогасительныйконтакт 3 останавливается неподвижным упором 25, после чего двигаютсялишь подвижный главный контакт и подвижный дугогасительный контакт 4, ипружина 23 сжимается. Во включенномположении рычаги 19 вновь входятвзацепление с кольцом 20 подвижногодугогасительного контакта 3, расстояние между подвижными дугогасительными контактами вновь равно. заданному. Для некоторых исполнений выключателя, связанных с заданными коммутационными режимами, целесообразно рас-. положение подвижных дугогасительных контактов 3 и 4 в процессе гашения дуги при отключении по разные стороны изоляционной крышки 7 (один подвижный контакт в зоне повышенного давления, другой. - в зоне пониженного давления), Для таких выключателей применяется расцепляющее устройство (фиг. 3). При отключении вначале .двигаются подвижный главный контакт 1 и подвижные дугогасительные контакты 3 и 4 при заданном зазоре между ними, но после образования дуги между подвижными дугогасительными контактами рычаги 19 сбиваются упором 28 и подвижной дугогасительный контакт 3 останавливается, и н дальнейшем двигаются лишь подвижный дугогасительный контакт 4 и подвижный главный контакт 1. Гашение дуги происходит под действием дутья, создаваемого компрессионным устройством, при неподвижном дугогасительном контакте 3 и, двигающемся дугогасительном контакте 4, при расположении их на разных сторонах изоляционной крышки. При нключении вначале двигаются подвижныйглавный контакт 1 и подвижный дугогасительный конткат 4, а после того какупор 28, связанный с трубой 11, дойдет до кольца 26 подвижного дугогасительного контакта 3, приходит вдвижение и последний.Предлагаемый выключатель имеетследующие преимущества по сравнениюс известным:1, Улучшение дугогасительной способности посредством обеспечения расположения подвижных дугогасительныхконтактсв, начиная с включенного положения и до расцепления одного изних с подвижной частью компрессионного устройства на заранее заданномрасстоянии, благоприятном для гашения.2. Улучшение токосъема с подвижныхдугогасительных контактов посредствомприменения мостикового ламельногоконтакта, соединенного с неподвижнойчастью компрессионного устройства,3, Уменьшение массы подвижных частей.4, Улучшение дугогасительной способности за счет передвижения дугив дутьевом объеме, что обеспечивается креплением изоляционной крышки нанеподвижной части компрессионногоустройства,5, Улучшение дугогасительной способности за счет использования большего перепада давления при дутье вразряженную полость под поршнем компрессионного устройства.б. Упрощение конструкции и технологии изготовления, например, из-заотсутствия скользящего контакта вкомпрессионном устройстве.7. Возможность осуществления различного вида дутья (двухстороннего,одностороннего, несимметричного исвободноструйного практически приодной и той же конструкции выключателя,Формула изобретения1. Газовый компрессионный выключатель, содержащий главные контакты, подвижные дугогасительные контакты, по крайней мере, один из которых выполнен полым, и компрессионное устрбЬство, включающее неподвижные элементы в виде цилиндра и поршня и изоляционную крышку, через которую проходит один из другогасительных контактов, причем подвижная часть компрессионного устройства жестко связана с подвижным главным контактом и одним из дугогасительных контактов и через расцепляющее устройство назаданной части хода со вторым полымдугогасительным контактом,о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения дугогасительной способности, улучшения токосъема и уменьшениямассы подвижных частей, дугогасительные. контакты установлены при включенном положении з заданным зазором, сохраняемым в процессе отключения домомента расцепления, и снабжены мостиковым ламельным контактом, соединенным с неподвижным элементом компрессионного устройства. 2. Выключатель по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что изоляционная крышка закреплена на неподвижномэлементе компрессионного устройства.3, Выключатель по и, 1, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с целью2 О улучшения дугогасительной способности,полость второго дугогасительного контакта соединена с подпоршневым объемом компрессионного устройстча,а первый дугогасительный контакт выполнени снабжен, обратным клапаном, пропуска 2 ф ющим газ через полость указанногоконтакта только в направлении выходаиэ компрессионного устройства,4, Выключатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что расцепляюЗО щее устройство выполнено в виде поворотных рычагов, неподвижного упора -сбивателя рычагов, возвратной пружины и упора на подвижной части компрессионного устройства для ограниче 3 ния возвратного хода дугогасительногоконтакта, причем поворотные рычагизакреплены на подвижном элементе компрессионного устройства, выступающемэа пределы поршневого объема, концы4 О рычагов упираются в кольцо, которымснабжен второй дугогасительный контакт, один конец пружины упирается вподвижный элемент компрессионногоустройства, а второй - в кольцо второго дугогасительного контакта,45 5. Выключатель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что расцепляюще.устройство выполнено в виде поворотных рычагов, неподвижного упора -сбивателя рычагов, возвратной пружи 50 ны и дополнительного упора, которыйрасположен на неподвижном элементекомпрессионного устройства для ограничения хода второго дугогасительного контакта при отключении.О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР 9 483839,кл. Н 01 Н 33/78, 1973,2, Патент Швейцарии 9 527493,46кл. Н.01 Н 33/91, 1974 (прототип),799040Составитель В.Попова Редактор Н,Лазаренко Техред ,М; Коштура Корректор Ю,Макаренко Заказ 10083/78 Тираж 795 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4