Трубчатый разрядник

Трубчатый разрядник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРУБЧАТЫЙ РАЗРЯДНИК, имеющий цилиндрический изоляционный корпус с закрытым и открытым токопдоводящими наконечниками, в котором соосно расположен с кольцевым зазором по отношению к его внутренней боковой поверхности цилиндрический дугогасительный вкладыш из газогенерирующего материала, выполненный с центральным каналом., в котором установлен стержневой электрод, закрепленный на закрытом наконечнике и образующий искровой промежуток с установленным в открытом наконечнике шайбообразньм электрод н4, прилегающим к торцу указанного вкладыша и вьтолненным с отверстиями, соединяющими указанный кольцевой зазор с атмосферой, и колпачок, закуя вающий канал вкладыша с одной стороны и ш толненны в виде стакана, дно которого обращено к закрытому наконечнику и закреплено на указанном стержневом электроде, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона отключаемых токов, указанный вкладыш выполнен с радиаль«Л ными отверстиями, которые расположены с угловьм и осевым смещениями один относительно другого, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой на торце, обращенной к колпачку, который вьшолнен с отверстиями в .дне и . опирается торцом на указанную кольце01 вую проточку вкладьшза. 1С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1152

4(5!) H 01 Т 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У ABTOPCNOSIIV СЮЩТТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3597065/24-07 (22) 31.05.83 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) И.У. Никоненко (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт Производственного объединения "Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (53) 621..316.933(088.8) (56) 1. Патент СЕА Ф 217744, кл. 316-65, 1939.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3487405/24-07, кл. Н 01 Т 1/10, 1982. (54)(57) ТРУБЧАТЫЙ РАЗРЯДНИК, имеющий цилиндрический изоляционный корпус с закрытым и открытым токопроводящими наконечниками, в котором соосно расположен с кольцевым зазором по отношению к его внутренней боковой поверхности цилиндрический дугогасительный вкладыш из газогенерирующего материала, выполненный с центральным каналом, в котором установлен стержневой электрод, закрепленный иа закрытом наконечнике и образующий искровой промежуток с установленным в открытом наконечнике шайбообраэным электродом, прилегающим к торцу указанного вкладыша и выполненным с отверстиями, соединяющими указанный кольцевой зазор с атмосферой, и колпачок, закры вающий канал вкладыша с одной стороны и выполненный в виде стакана, дно которого обращено к закрытому наконечнику и закреплено на указанном стержневом электроде, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона отключаемых токов, указанный вкладыш выполнен с радиальными отверстиями, которые расположены с угловым и осевым смещениями один относительно другого, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой на торце, обращенной к колпачку, который выполнен с отверстиями в дне и, опирается торцом на указанную кольцевую проточку вкладыша.

1152060

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции высоковольтных трубчатых разрядников, предназначенных для защиты изоляции электрооборудования от грозовых перенапряжений.

Однако продольное дутье менее эффективно, чем поперечное.

Известен трубчатый разрядник, гашение тока в котором осуществляет- 10 ся за счет поперечного газового дутья и который состоит из фибровой газогенерирующей трубы-корпуса с закрытым токопроводящим наконечником и открытым токопроводяп1им наконечни- 15 ком, в котором имеются выхлопные отверстия, соединяющие с атмосферой кольцевой зазор, образованный между внутренней поверхностью трубы-.корпуса и наружной поверхностью цилиндри- 20 ческого фибрового вкладыша, выполненного в виде стержня, соосно установленного внутри трубы-корпуса, причем электроды дугогасительного искрового промежутка запрессованы 25 во вкладыш таким образом, что длина искрового промежутка равна половине длины окружности указанного вкладыша P) .

В этом разряднике при его срабаты-З0 вании газы, образующиеся под действием высокой температуры дуги, воздействуют на канал дуги в поперечном направлении, перемещая ее с одновременным растягиванием к вы- 3 хлопным отверстиям .наконечника.

Чем выше класс рабочего напряжения разрядника, тем больше должна быть длина поверхностей наружной изоляции и искрового промежутка. 40

В указанном разряднике увеличение рабочего напряжения связано с увеличением не только длины разряд" ника, но и его диаметра, так как длина внутреннего искрового проме- 45 жутка определяется половиной периметра окружности вкладыша. Это приводит к значительному увеличению поперечного размера и массы разрядника.

Наиболее близким к изобретению является трубчатый разрядник,.имеющий цилиндрический изоляционный корпус с закрытым и открытым токопроводящими наконечниками, в котором соосно расположен с кольцевым зазором по отношению к его внутренней боковой поверхности цилиндрический дугогасительный вкладыш из газогенерирующего материала, выполненный с центральным каналом, в котором установлен стержневой электрод, закрепленный на закрытом наконечнике и образующий искровой промежуток с установленным в открытом наконечнике шайбообразным электродом, прилегающим к торцу указанного вкладыша и выполненным с отверстиями, соединяющими указанный кольцевой зазор с атмосферой, и колпачок, выполненный в виде стакана, дно которого обращено к закрытому наконечнику и закреплено на указанном стержневом электроде f2) .

Известный разрядник обладает повьппенной откачивающей способностью за счет того, что газы, быстро охлаждаемые близко расположенным стаканом, обдувают дугу, горящую между стержневым электродом и шайбой (продольное дутье).

Однако из-за недостаточной интенсивности дутья и ограниченной механической прочности газогенерирующего материала дугогасительного вкладыша в этом разряднике не удается получить широкий диапазон токов отключения.

Цель изобретения — расширение диапазона отключаемых токов.

Указанная цель достигается тем, что в трубчатом разряднике, имеющем цилиндрический изоляционный корпус с закрытым и открытым токопроводящими наконечниками, в котором соосно установлен с кольцевым зазором по отношению к его внутренней боковой поверхности цилиндрический дугогасительный вкладыш иэ гаэогенерирующего материала, выполненный с центральным каналом, в котором установлен стержневой электрод, закрепленный на закрытом наконечнике и образующий искровой промежуток с установленным в открытом наконечнике шайбообразным электродом, прилегающим к торцу указанного вкладьппа и выполненным с отверстиями, соединяющими указанный кольцевой зазор с атмосферой, и колпачок, закрывающий канал вкладьппа с одной стороны и выполненный в виде стакана, дно которого обращено к закрытому наконечнику и закреплено на укаэанном стержневом электроде, указанный вкладьпп выполнен с радиальными отверстиями, которые расположены 152060 с угловым и осевым смещениями одйн относительно другого, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой на торце

1 обращенной к колпачку, который выполнен с отверстиями в дне и опирается торцом на укаэанную кольцевую проточку вкладыша.

На чертеже изображен предлагаемый разрядник, продольный разрез.

Разрядник имеет изоляционный корпус 1, например, из стеклопластика с закрытым 2 и открытым 3 токопроводящими наконечниками, дугогасительный вкладыш 4., искровой промежуток длиной 1, образованной стержневым электродом 5 и шайбообразным электродом 6. Вкладыш 4 размещен в полости 7 корпуса 1 и закреплен между колпачком 8 и электродом 6.

Колпачок 8 выполнен в виде стакана и закреплен B реэьбовом разъеме стержневого электрода 5. Во вкладыше 4 выполнены центральный канал 9 и радиальные отверстия 10, в колпачке 8 — отверстия 11, а в электроде

6 — центральное отверстие 12 для соединения канала 9 с атмосферой и отверстия 13 для соединения кольцевого зазора между корпусом 1 и вкладьппем

4 с атмосферой.

Жесткое закрепление вкладыша 4

3 осуществляется при помощи трубчатой гайки 14, которая поджимает шайбообразный электрод 6 к торцу вкладыша 4. Для подключения разрядника к электрической сети через открытый искровой промежуток (не показан) имеются контактные выводы 15 и 16, Колпачок 8 опирается на кольцевую проточку на торце вкладьппа 4, что исключает перекрытие отверстий 11 вкладышем 4.

При набегании на трубчатый разрядник грозовой волны перенапряжения с амплитудой, превьппающей импульсное пробивное напряжение труб- 4> чатого разрядника, происходит пробой открытого (не показан) и закрытого (между электродами 5 и 6) искровых промежутков по которым протекает импульсный ток. По ионизированному пути импульсного разряда начинает протекать сопровождающий ток промьппленной частоты, и на искровых промежутках трубчатого разрядника устанавливается электрическая дуга, поддерживаемая рабочим напряжением сети.

Электрическая дуга 17 закрытого искрового промежутка длиной 2 обжигает стенки центрального канала 9 вкладыш а 4, которьп выполнен из газогенерируюшего материала. При терморазложении стенок вкладьппа бурно выделяется в большом количестве газ и внутри вкладьппа создается большое давление, достигающее нескольких сотен атмосфер, Это давление создает поперечное дутье через радиальные отверстия 10 в кольцевой зазор, образованный вкладышем 4 и корпусом 1. Кроме того, дутье осуществляется и вдоль столба дуги: вверх — через отверстия 11 в колпачке 8 в полость 7, и вниз — через отверстие 12 в электроде 6 в атмосферу. Из полости 7 и кольцевого зазора газы выдуваются в атмосферу через отверстия 13.

Боковые радиальные отверстия 10 расположены с угловым смещением на о

180, так что выхлоп ионизированных газов через каждое отверстие происходит в противоположную сторону по отношению к ближайшим отверстиям.

Однако не исключается и другое расположение отверстий.

Так как источником давления газов является центральный канал вкладыша, то в нем всегда давление вьппе, чем снаружи, и поэтому дутье газов осуществляется непрерывно на протяжении всего процесса гашения. Величина разности давлений зависит от количества отверстий и их величнны как во вкладьппе, так и в стакане и шайбообразном электроде.

Интенсивное поперечное и двухстороннее продольное дутье способствуют эффективному гашению дуги. После погасания дуги электрическая прочность искровых промежутков восстанавливается, токоведущий провод линии оказывается отделенным от земли и разрядник становится пригодным для следующего срабатывания.

Предлагаемый разрядник работоспособен при отключении токов 0,5-10 кА.

1152060

l7

f2

1Я

Составитель E. Бочкова

Редактор А. Козориз Техред И.Гергель

Корректор E. Сирохман

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2336/42 Тираж 63S

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5