Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя

 

Использование: в электротехнике, а именно в дугогасительных устройствах высоковольтных газонаполненных автокомпрессионных выключателей. Сущность: повышение отключающей способности дугогасительного устройства достигается тем, что в выключателе, содержащем сопло 11, подвижный 2 и неподвижный 1 главные контакты, неподвижный дугогасительный контакт 5 выполнен с наконечником 6 с глухой полостью 7, а сопло 11 снабжено защитным изоляционным экраном 12 с каналами 13, расположенными у среза сопла. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике.

Известны дугогасительные устройства высоковольтных автокомпрессионных выключателей с несимметричным дутьем, в которых сопло своей конфигурацией прикрывает контактный промежуток между главными контактами и предохраняет его от воздействия дугового разряда.

Однако такое сопло обеспечивает на выходе слабый поток и у неподвижного дугогасительного контакта практически отсутствует дутье, что отрицательно cказывается на дугогашении.

Наиболее близким к предлагаемому является дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее главные подвижный и неподвижный контакты, подвижный и неподвижный дугогасительные контакты, причем в неподвижном дугогасительном контакте выполнена глухая полость.

Повышение отключающей способности и повышение напряжения на разрыв обеспечиваются благодаря выполнению неподвижного дугогасительного контакта с глухой полостью и обеспечением необходимых соотношений между газовым потоком и геометрическими параметрами конструкции сопла и неподвижного контакта. Благодаря возникновению колебаний газового потока в области неподвижного дугогасительного контакта с глухой полостью возникает дополнительное газовое дутье, что влечет за собой повышение отключающей способности и напряжения на разрыв.

Однако при отключении больших токов дуга в области среза сопла и неподвижного дугогасительного контакта может инициировать пробой между главными контактами.

Целью изобретения является повышение отключающей способности и напряжения на разрыв.

Цель достигается тем, что в дугогасительном устройстве высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащем сопло, подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты, причем неподвижный дугогасительный контакт выполнен в виде резонатора с глухой полостью, сопло снабжено защитным изоляционным экраном с каналами, расположенными у среза сопла.

Выполнение сопла с защитным изоляционным экраном с каналами не влияет на параметры струи и возникновение дополнительного дутья и вместе с тем предохраняет промежуток между главными контактами от непосредственного воздействия дуги.

На чертеже изображено дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, где нижняя часть соответствует включенному положению выключателя, верхняя - отключенному.

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя содержит главные неподвижный 1 и подвижный 2 контакты, неподвижный поршень 3, шток 4 привода, неподвижный дугогасительный контакт 5 с наконечником 6, в котором выполнена глухая полость 7, подвижный дугогасительный контакт 8, снабженный скользящим полым металлическим контактом 9. Контакт 9 подпружинен пружиной 10. На главном подвижном контакте 2 жестко закреплено изоляционное сопло 11 с защитным изоляционным экраном 12. В защитном изоляционном экране расположены каналы 13 в непосредственной близости от среза сопла.

Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя работает следующим образом.

При подаче команды на отключение срабатывает привод, шток 4 перемещает подвижную систему выключателя, состоящую из главного подвижного контакта 2, подвижного дугогасительного контакта 8, скользящего полого металлического контакта 9, сопла 11 с экраном 12. Сначала размыкаются главные контакты 1, 2, затем ток перебрасывается в зону контактирования дугогасительных контактов: неподвижного 5 с подвижным 8. По мере движения подвижной системы выключателя относительно неподвижного поршня 4 происходит сжатие газа, например элегаза - SF₆, в камере К, дугогасительный контакт 8 скользит по контакту 5. При размыкании этих контактов зоной контактирования становятся наконечник 6 и контакт 9. В момент их размыкания возникает электрическая дуга, которая горит в зоне эффективного дугогашения. Изоляционный экран 12 предохраняет газовый промежуток между главными контактами 1 и 2 от воздействия электрической дуги между контактом 9 и наконечником 6.

Пробой между главными контактами 1 и 2 недопустим, так как приводит к аварии выключателя. Такое экранирование способствует обеспечению требуемого функционирования дугогасительного устройства при отключении. Каналы 13 в изоляционном экране увеличивают донное давление у среза сопла 11 и позволяют обеспечить требуемые параметры струи. Глухая полость 7 в неподвижном контакте 5, взаимодействуя со струей из сопла 11, обеспечивает дополнительное дутье у среза неподвижного контакта 5.

При включении выключателя вначале контактируют скользящий полый металлический контакт 9 с наконечником 6 или подвижный дугогасительный контакт 8 с наконечником 6, а затем контакты 1 и 2.

Проведенные исследования показывают, что изоляционный экран обеспечивает защиту промежутка между главными контактами 1 и 2 от воздействия дуги.

При отсутствии каналов 13 струя меняет свои параметры и контактирует с внутренней поверхностью экрана, что нарушает функционирование системы струя - глухая полость 7 и приводит к понижению отключающей способности дугогасительного устройства.

Введение изоляционного экрана с каналами приводит к повышению надежности при отключении, повышению отключающей способности и напряжения на разрыв. (56) Авторское свидетельство СССР N 1704183, кл. Н 01 Н 33/91, 1992.

Формула изобретения

ДУГОГАСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ГАЗОНАПОЛНЕННОГО АВТОКОМПРЕССИОННОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащее сопло, подвижный и неподвижный главные и дугогасительные контакты, последний в виде резонатора с глухой полостью, отличающийся тем, что сопло снабжено защитным изоляционным экраном с каналами, расположенными у среза сопла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2