Искровой промежуток с цикличным растя-гиванием дуги

Искровой промежуток с цикличным растя-гиванием дуги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (гг>851580 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22} Заявлено 111279 (21) 2852514/24-07 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.з

Н 01 Т 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300781 Бюллетень № 28 (53) УДК 621. 316..933(088.8) Дата опубликования описания 30.07 81 (72) Авторы изобретения

A.Ñ. Торосян, М.М. Карапетян, В.Г. Вартаэарян и Ю.И. Айвазян (71) Заявитель (54 ) ИСКРОВОЙ ПРОМЕЖУТОК С ЦИКЛИЧНЫМ РАСТЯГИВАНИЕМ

ДУГИ

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к разрядникам для завгиты электрооборудования от перенапряжений.

В определенных режимах на разрядники перегленного или постоянного тока могут воздействовать перенапряжения значительной длительности (до

100-200 Mc). !

О

Известны разрядники, в которых применены искровые промежутки с активным дугогашением на принципе растягивания дуги (13.

Однако в таких разрядниках дуга довольно длительное время может на- 15 ходиться в растянутом состоянии, приводя к сгораниго электродов и особенно пористых керамических камер, как правило имеющих малую пропускную способность. Кроме того, в разрядниках постоянного така, работающих в схемах с последовательно включенными индуктивностями, такие искровые промежутки в момент гашения могут вызвать превышения напряжения на разряднике над защитным уровнем.

Наиболее фчизкимг к предлагаемому является искровой промежуток с,цикличным растягиванием дуги, содержащий два основных электрода и устройство 30 магнитного дутья. Электроды снабжены особыми каналами сквозной передачи для пропуска иониэированного.газа в зону зажигания. Возникшая в зоне зажигания дуга, удлиняясь в камере гашения под действием поперечного маг-, нитного поля, оказывает давление на иониэированный> горячий газ перед ней и в моглент подхода опорных точек к каналагл продувает его через каналы в зону зажигания. Это.приводит к значительному угленьшению электр>лческой прочности в зоне зажигания и, когда дуга полностью растягивается, происходит повторный пробой.. Процесс повторяется до тех пор, пока ток не снизится до такой величины, при которой поток газа уже не в состоянии пройти через каналы.

Такигл обраэогл, в этом искровом промежутке растягивание дуги циклично перемежается с пробоями (обратным зажиганиегл) межэлектродного промежутка, благодаря. чему дуга не задерживается долго в растянутом состоянии, а ее гашение осуществляется при относительно малых токах $2).

Недостатком подобных промежутков является то, что они эффективны при относительно. больших токах, когда ин851580 тенсивность дуги значительная, так как при сравнительно малых токах, характерных, наприглер, в разрядниках с рабочим резистором из высоконелинейных оксидно-цинковых материалов, повторного зажигания может вообще не быть из-за малого давления ионизированного газа. Крогле того, каждоглу акту повторного зажигания здесь предшествует одинаковое и практически максиглальное удлинение дуги, так как ее опорные точки в каждом цикле совершают один и тот же путь.

Таким образом, независимо от величины тока в прогле>кутке перед повторным зажиганием развивается предельное падение напряжения. Это обстоя- 15 тельство часто становится неприемлемым в разрядниках постоянного тока, работающих в цепях с индуктивностью, из.-за возмо>кных превышений напряжения на разряднике над установленным защитным уровнем.

Следует также отметить, что в рассглатриваеглогл прогле>кутке каждый новый цикл растягивания дуги начинается с электрического пробоя глежэлектродного промежутка, что вводит известную нестабильность в работу промежутка.

Цель изобретения — повышение надежности цикличной работы в широком диапазоне протекающих токов и стабильности и обеспечение контроля напря кения на растягивающейся дуге.

Указанная цель достигается тем, что искровой промежуток с цикличным растягиванием дуги, содержащий 35 два основных электрода и устройство магнитного дутья, снабжен дополнительным электродом, который выполнен в поперечном сечении в форгле овала с круговой эксцентральной выемкой, 4О один из основных электродов выполнен с круговыгл поперечным сечением и установлен коаксиально с кольцевым зазором в выемке дополнительного электрода, а второй основной электрод выполнен с овальным поперечным сечением и располо>кен параллельно дополнительному электроду со стороны его выемки. дополнительный электрод расщепляет Щ дугу на две части, одна из которых растягивается, а другая перемещается в зону зажигания, вращаясь в канале возврата дуги, образованном дополнительным и одним из основных электродагли .

На.чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого искрового промежутка.

Основные электроды 1 и 2 овальной формы и круглой формы соответственно, 40 и дополнительный электрод 3 помещены. в керамической баглере 4. Дополнительный электрод 3 повторяет форглу основного электрода 1 за исключением центральной части, в которой имеет- 65

=я эксцентричная по отношению к вертикальной оси круговая выемка, разрывающая одну из боковых кромок электрода. Радиус выемки больше радиуса основного электрода 2.

Дополнительный электрод 3 располагается симметрично с основным электродом 1 относительно вертикальной оси камеры 4 и своей выемкой охватывает основной электрод 2, образуя канал 5 (кольцевой зазор) возврата части дуги в зону зажигания.

Напря>кение подводится к основным электродам 1 и 2, а электрод 3 до момента пробоя имеет свободный потенциал.

После пробоя глежэлектродного промежутка, возникшая дуга 6 начинает перемещаться в поле постоянных магнитов или катушек магнитного дутья, скользя своими опорными точками по кромкам электродов 1 и 2. Дойдя до входа в канал 5 возврата, дуга делится на две последовательно включенные части 6 и 6 одна из которых d, перемещаясь вдоль кромок электродов

1 и 2, входит в область растягивания, а другая 6" совершает вращательное движение по каналу вращения, выдуваясь в конце вращения в зону пробоя, и закорачивает электроды 1 и 2. В этот момент растягивающая дуга 6" гаснет, а из эоны пробоя начинается новый цикл.

Таким образогл, в промежутке цикличность растягивания достигается не электрическим пробоем межэлектродного промежутка, а его замыканиягли частью дуги, скорость перемещения которой по каналу 5 возврата в достаточной степени стабильна и пропорциональна величине тока через промежуток. Благодаря этому можно осуществить такой подбор формы электродой и их размеров, при котором напряжение на растягивающейся дуге будет в необходимы> пределах зависеть от скорости перемещения дуги б, т.е. при больших токах напряжение на растягивающейся дуге будет минимальным, а при малых токах — достигает своего максимального значения.

Цикличность растягивания здесь возможно осуществить при токах в несколько ампер, так как даже ток в

1 A обеспечивает стабильное переглещение дуги в узком канале 5 возврата.Исковые промежутки успешно опробированы в схемах, разрабатываемых рязрядников постоянного тока, и показывают, что при любых возмо>кных формах волн перенапря>кений превышения напряжения над защитным уровнем не происходит. Цикличное растягивание дуги обеспечивается в широком диапазоне токов.

Пригленение промежутков в схемах разрядников постоянного тока с рабочим высоконелинейным оксидно-цинковым

851580

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

Р 104255, кл. Н 01 Т 1/16, 1948.

Формула изобретения

ИскРовой промежУток с цикличным 25 2. Патент Ивеции Р 328932 21 с 72 растягиванием дуги, содержащий.два 1970.

Составитель Е. Бочкова

Редактор Ю. Ковач Техред М.Табакович Корректор Н. Швыдкая

Заказ 6377/78 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 резистором позволяет значительно облегчить разрядники. Например, в определяющем пропускную способность разряднике постоянного тока 1500 кВ

Режиме разряда линии, заряженной до

1150 кВ, в разрядниках с искровыми промежутками с вращающейся дугой -ИПВД) обрыв тока- наступает при напряжении на линии 900-950 кВ, а в разрядниках выделяется при этом энергия порядка 7 МДж. Применение же вместо ИПВД предлагаемых промежутков позволяет осуществить гашение тока при напряжениях 1080-1100 кВ, а энер--" гия, выделялщаяся в разряднике, снижается до 2,5-3 МДж. Это позволяет значительно (почти в два раза) уменьшить объем рабочего резистора, что приводит к заметным технологичным, схемным и конструктивным упрощениям, сильно увеличивая показатель надежности. 20 основных электрода и устройство магнитного дутья, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности цикличной работы в широком диапазоне протекающих токов и стабильности и обеспечения контроля напряжения на Растягивающейся дуге., он снабжен дополнительным электродом, который выполнен s поперечном сечении в форме овала с круговой эксцентричной выемкой, один из основных электродов выполнен с круговым поперечным сечением и установлен коаксиально с кольцевым зазором в выемке дополнительного электрода, а второй основной электрод выполнен с овальным поперечным сечением и установлен параллельно дополнительному электроду со стороны его выемки.