Дугогасительное устройство для газового включателя с нессиметричным дутьем

Дугогасительное устройство для газового включателя с нессиметричным дутьем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»549844

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08,75 (21) 2160737i07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 10.06.77 (51) М.Кл. Н 01 Н 1, 06

Н 01 Н 33/74

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621 316 54 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Вишневский, Г, С. Каплан, Г. А. Кукеков, Л. М. Саввина и В. А. Соснин (71) Заявитель (54) ДУГОГАСИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

С НЕСИММЕТРИЧНЫМ ДУТЬЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к дугогасительным устройствам для коммутационных аппаратов, например выключателей высокого напряжения переменного тока с газовым дутьем с одной илп двумя ступенями давления.

Известное дугогасительное устройство для газового выключателя с односторонним дутьем (1) имеет сопло с конфузором воронкообразной формы, причем в момент гашения электрической дуги отношение высоты конфузора к расстоянию между контактами равно

1:4, а вершина подвижного контакта находится на уровне основания конфузора.

Наиболее близким по технической cyIIIIIocти и достигаемому результату к изобретению является дугогасительное устройство воздушного выключателя с несимметричным дутьем (2), имеющее сопло с полууглом сужения конфузорной части, равным 45 и полууглом расширения диффузорной части, равным 15, и конический электрод с углом при вершине

90, имеюший металлокерамическую (киритовую) вставку с осевым отверстием. В этом дугогаснтельном устройстве высота конфузора равна диаметру горловины сопла. Расстояние между контактами, при котором обеспечиваются наилучшие условия гашения электрической дуги, составляет приблизительно половину от диаметра горловины сопла.

Ъ кязянпыс BbIIIIe Оптимяльнтяе рясстоянпс и высота копфузора применены только для дугогасительных устройств несимметричного воздушного дутья, а непосредственное применение этих соотношений при гашении дуги в элегазе не дает значительного увеличения дугогасящей способности дугогасителя. В указяпном дугогасительном устройстве отсутстВует оптимальное соотношение межд| площя10 дя»II сечений горловины сопла и осевого отверстия в коническом контакте.

Цель изобретения — повышение отключающей способности дугогасительного устройства несимметричного дутья с гашением электрической дуги в элегазе.

Для достижения этой цели в дугогасительном устройстве газового выключателя с несимметричным дутьем, содержащим подвижный и неподвпткный контакты, один пз которых полый конический с осевым отверстием, а второй контакт имеет форму сопла с входной конфузорной частью п выходной диффузорной частью, при гашении электрической дуги в элегазе выбрано отношение плогцадп сечения отверстия конического контакта к площади сечения горловины сопла, равным

0,2 — 0,3.

На чертеже изображено дугогасптельное устройство для газового выключателя с несимметричным дутьем в элегазе.

549844

Дугогаснтельное устройство состоит из контактов 1 и 2, из которых один контакт— подвижный, а другой — неподвижный. Контакт 1 соплообразной формы имеет конфузорную часть 8 и диффузорную часть 4, горловину б сопла. Конический контакт 2 имеет вставку б из металлокерамики с осевым отверстием 7. На приведенном чертеже показано положение контактов в момент гашения электрической дуги, когда имеют место оптимальные соотношения между основными геометрическими параметрами дугогаснтельного устройства, а именно: высота конфузора равна диаметру горловины сопла d,, отношение площади сечения отверстия 7 в коническом контакте к площади сечения горловины б сопла равно 0,2 — 0,3 и вершина полого кони;еского контакта,2 находится на уровне основания конфузора 3 соплообразного контакта 1.

Процесс гашения электрической дуги в дугогасительном устройстве протекает следующим образом. Во время горения дуги при больших токах газовое дутье происходит в основном только через сопло контакта 1, дутье через отверстие 7 конического контакта 2 практически отсутствует вследствпе явно выраженного эффекта термодинампческой закупорки, На этой стадии гашения дуги данное дугогасительное устройство работает как обычное дугогасительное устройство с односторонним дутьем и присущей ему «мертвой», плохо обдугаемой зоной у вершины конического контакта 2, наличие которой может являться источником повторного зажигания дуги после перехода тока через нуль. При подходе тока к нулю вступает в действие дутье через отверстие 7 конического контакта 2, поскольку влияние термодинамического эффекта практически прекращается и происходит вынос раскаленных и ионпзированных паров металла из «мертвой» зоны. Этим создаются благоприятные условия для распада остаточного ствола и околонулевой области тока, т. е. успешного гашения электрической дуги.

Такой ход процесса в дугогасительном устройстве несимметричного дутья при гашении электрической дуги в элегазе имеет место только при предложенных выше соотношениях геометрических параметров дутьевой системы дугогасителя. При величине отношения площади сечения отверстия 7 конического контакта 2 к площади сечения горловины б сопла большей, чем предложенная выше, электрическая дуга может втянуться в отверстие 7 конического контакта 2 задолго до перехода тока через нуль, оплавить отверстие

7 и исказить электрическое поле в межконтактном промежутке, а в случае величины отношения меньше предложенной — сннжается эффективность рассасывания остаточного ствола электрической дуги н повышается вероятность повторного зажигания дуги.

Выбор предложенного соотношения между

5 площадями сечений горловины сопла и отверстия 7 в коническом контакте 2 приводит к лучшей аксиальной стабилизации потоком газа ствола дуги, более быстрому протеканию распада плазмы остаточного ствола дуги ю и улучшению формы электрического поля между контактами, а это позволяет существенным образом повысить отключающую спосоопость дугсгасительного устройства выключателя с несимметричным дутьем в элегазе. Так, например, при неизменном давлении элегаза в камере дугогасительного устройства можно значительно увеличить ток отключения. Вместе с тем при неизменном токе отключения имеется возможность существенно понизить давление элегаза, необходимое для успешного гашения электрической дуги, что, в свою очередь, уменьшает расход элегаза. Дугогасительное устройство несимметричного дутья при выбранных предло25 жгнных геометрических параметрах дутьевой системы является перспективным при разработке элегазовых выключателей с одной или двумя ступенями давления, отличающихся повышенной надежностью и увеличенным зо межревизионным сроком службы.

Формула изобретения

Дугогасительное устройство для газового выключателя с несимметричным дутьем, содержащее подвижный и неподвижный контакты, один из которых полый конический с осевым отверстием, а второй контакт выпол40 нен в форме сопла с входной конфузорной частью и выходной диффузорной частью отли ч ющееся тем, что, с целью повышения отключающей способности дугогасительного устройства при гашении электрической дуги в элегазе, отношение сечения отверстия

4" полого конического контакта к площади сечения горловины сопла равно 0,2 — 0,3.

Прн составлении описания использованы следующие источники информации.

5ь

1. Патент ГДР ¹ 75557, кл. 21 с 35/10 (аналог).

2. Статья Кукеков Г. А., Каплан Г. С., 5З Ветюксва Л. С., Соснина В. А. «Повышение эффективности дутьевых систем дугогасителей воздушных выключателей переменного тока высокого напряжения», Сб. «Труды

ЛПИ». ¹ 330, «Электротехника», 1973 г.

6 (прототип) .

549844

Составитель В. Филистович

Ре:,актор H. Тимофеева Техред И. Сметанина Корректор И. Симкина

Заказ 272/962 Изд. М 479 Тираж l019 П >дписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»