Высоковольтный коммутационный аппарат

Высоковольтный коммутационный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (и) 450 25Г

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства 189061 (22) Заявлено 13.06.72 (21) 1792910/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 14.04,75 (51) М. Кл. Н 01h 33/18

Н 0111 ЗЗ/74 государственный комитет

Совета Министров СССР

i)0 делам изобретений (53) УДК 621.3.06.066.33 (088.8) и отко.лтий (72) Авторы изобретения

А. И. Полтев, А. H. Филимонов, И. П. Мирошников, В. А. Мец и А. Е. Сочилин

Ленинградский политехнический институт и Северо-западное отделение

Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научноисследовательского института «Энергосетьпроект» (71) Заявители (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

По основному авт. св, № 189061 известен высоковольтный коммутационный аппарат, в котором гашение дуги осуществляется при ее перемещении в среде элегаза под действием магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, встроенными в тело трубчатых контактов, средний диаметр которых равен наружному диаметру постоянных магнитов.

Для повышения дугогасительной способности в предлагаемом аппарате в цилиндр, расположенный соосно с трубой токопровода, помещен плавающий поршень, выполненный с отверстиями и свободно насаженный на трубу токопровода, имеющую два выступа, один из которых выполнен с уплотнением.

Кроме того, подвижный контакт имеет наконечник из дугостойкого изоляционного материала, выполненный в виде усеченного конуса, прикрепленного к внутренней кромке подвижного контакта и обращенного основанием к неподвижному контакту.

На фиг. 1 дана конструктивная схема описываемого аппарата при включенном положении контактов; на фиг. 2 — положение деталей в дугогасительной камере в конце процесса отключения.

В изоляторе 1, выполненном из фарфора или другого изоляционного материала, заключена контактная система с неподвижным 2 и подвижным 3 контактами коммутационного аппарата. Изолятор снабжен герметически закрытыми крышками 4. На контактах встроены постоянные магниты 5, обеспечивающие

5 гашение дуги. Крышки 4 имеют уплотнительные прокладки 6. Соосно с контактами расположена подвижная изоляционная штанга 7, проходящая внутри сильфона 8 и связанная нижним концом через промежуточные детали

10 с приводом.

Узел неподвижного контакта 2 включает в себя обойму 9, контактные сегменты 10 и токопровод 11, укрепленный на верхней крышке 4. Узел подвижного контакта 3 содержит

15 корпус 12 контакта, основание 13 и трубчатый токопровод 14. Подвижный контакт 3 удерживается от смещения с осевой линии направляющей 15, укрепленной в верхней части цилиндра 16, который, в свою очередь, укреплен

20 в стойке 17.

Плавающий поршень 18 может перемещаться в цилиндре 16 и создает дутье в конце хода подвижного контакта 3, благодаря чему существенно возрастает дугогасительная способ25 ность коммутационного аппарата в момент перехода тока через нулевое значение. При помощи выступов 19 и 20 на трубчатом токопроводе 14 поршень 18 либо опускается (при отключении), либо поднимается вверх (при

450251 включении). В поршне 18 выполнены отверстия, поэтому при движении вверх (при включении) он не создает аэродинамического сопротивления и, таким образом, наличие его не приводит к необходимости повышения мощности и утяжеления привода для обеспечения включения аппарата.

При отключении подвижный контакт 3 перемещается вниз, причем на участке Н вЂ” h его хода плавающий поршень 18 из-за трения о стенки цилиндра 16 остается неподвижным.

Затем выступ 19, несущий на себе уплотнительное кольцо 21, достигает поршня 18 и кольцо 21 закрывает отверстия в поршне.

В дальнейшем подвижный контакт 3 на участке h перемещается вниз вместе с поршнем

18 и в цилиндре 16 (над поршнем) создается область пониженного давления, вследствие чего в эту полость через трубу токопровода 14 засасывается элегаз. Поток элегаза создает дополнительный дугогасительный эффект в конце хода контакта 3 на участке h. Аэродинамическое сопротивление, создаваемое при этом поршнем 18, гасит большую часть кинетической энергии, т. е. выполняет роль буфера при отключении, что позволяет существенно упростить основной буфер.

Исследования магнитного поля, образованного встречно включенными постоянными магнитами в зоне горения дуги, показывают, что индукция радиальной составляющей магнитного поля изменяется по радиусу и достигает максимального значения при радиусе, равном наружному радиусу постоянного магнита. При радиусе, равном нулю, т. е. на оси контактной системы, индукция равна нулю, поэтому для успешного гашения дуги необходимо предотвратить перемещение дуги к оси контактной системы.

Для предотвращения перемещения дуги к оси, в область слабого магнитного поля, подвижный контакт 3 имеет наконечник 22 из дугостойкого изоляционного материала, например фторопласта, керамики и др. Наконечник выполнен заодно с прокладкой 23 или крепится к ней.

При наличии наконечника 22 поток элегаза поступает через узкую кольцевую щель между

10 корпусом 12 подвижного контакта и наконечником. Вследствие уменьшения сечения отверстия, через которое происходит истечение элегаза, плотность газового потока, а следовательно, и его дугогасящее действие, возрас15 тает.

Предложенный коммутационный аппарат предназначен для электрических сетей с небольшими токами короткого замыкания.

Предмет изобретения

1. Высоковольтный коммутационный аппарат по авт. св. № 189061, о т л н ч а ю шийся

25 тем, что, с целью повышения дугогасительной способности, в цилиндр, расположенный соосно с трубой токопровода, помещен плавающий поршень, выполненный с отверстиями и свободно насаженный на трубу токопровода, име30 ющую два выступа, один из которых выполнен с уплотнением.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что подвижный контакт имеет наконечник из

35 дугостойкого изоляционного материала, выполненный в виде усеченного конуса, прикрепленного к внутренней кромке подвижного контакта и обращенного основанием к неподвижному контакту.

450251

„6нп

,oman

Риг 2

Составитель А. Иванов

Техред Г. Дворина

Редактор А. Пейсоченко

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 888/12 Изд. № 1118 Тираж 760 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5