Вентильный разрядник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Соеетс.:нх

Социалистических

Реслублны

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 19.1Х.1963 (¹ 85?447!24-7) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 21.lll.1969. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 8 VIII.1969

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Мнннстрое

СССР

024

Авторы изобретения

А. В. Фарафонов, И. И. Рыков, В. Д. Радченко и В. П. Иванов

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

ВЕНТИЛЬНЫЙ РАЗРЯДНИК

Вентильные разрядники для защиты электрических установок постоянного тока от атмосферных и коммутационных перенапряжений, содержащие искровой промежуток, дугогасительную камеру, устройство магнитного дутья и нелинейное сопротивление, известны и широко применяются.

Предлагается с целью обеспечения надежного гашения дуги выполнять дугогасительную камеру таким образом, чтобы она имела плоскую щель в зоне искрового промежутка, переходящую далее в лабиринтную.

Электроды разрядника могут быть выполнены таким образом, чтобы протекающий по ним ток образовывал петлю. С внешней их стороны могут располагаться пластины из ферромагнитного материала. Дугогасительная камера может иметь отверстие для прохода через него в искровой промежуток свежего воздуха, а нелинейное сопротивление может быть выделено в отдельный кожух.

На фиг. 1 изображен описываемый разрядник, на фиг. 2 — его дугогасительная камера с искровым промежутком и устройством магнитного дутья.

Разрядник состоит из изоляционного корпуса 1 с фланцами 2, между которыми заключено нелинейное сопротивление 8, дугогасительной камеры 4 с устройством магнитного дутья

5 и электродами б искрового промежутка.

Для гашения дуги сопровождающего тока применена дугогасптельная камера 4 с лабиринтной щелью. Благодаря большой длине дуги, которой она достигает в камере 4, дугогасптельное устройство разрядника при небольших габаритах способно гасить большие сопровождающие токи (сотни ампер).

Важной особенностью камеры 4 является то, что в зоне искрового промежутка она н".

10 имеет лабиринта, и здесь действием магнитного поля, создаваемого устройством магнитного дутья 5 (постоянные магниты или серпесные катушечки),,дуга, растя гиваетяая лишь на небольшую длшту, быстро отводится от искро15 вого промежутка, чем предотвращается илп, во всяком случае, уменьшается вероятность повторных его пробоев. В лабиринте же движение дуги резко замедляется, а при больших токах практически останавливается. Такая за20 держка движения дуги на некоторое небольшое время необходима. В этом случае растя. жение и гашение дуги происходят лишь тогда когда большой ток в разряднике, вызванныи импульсами перенапряжения, снижается до

25 величины, близкой к сопровождаю цему току.

В результате этого суммарное напряжение на разряднике (падение напряжения па нелинейном ограничивающем сопротивлении 8 плюс напряжение на дугогасительном устройств»

30 в самы.; неблагоприятных случаях не превь:240076 шает пробивного напряжения искрового промежутка.

Искровой промежуток образован параллельными электродами б, сближающимися в нижней их части и расходящимися в виде рогов в верхней части. При такой форме элект родов б после пробоя промежутка образуется длинная узкая петля тока, создающая сильное магнитное поле в зоне искрового промежутка.

Это магнитное поле дополнительно усилено тем, что с внешней стороны указанной петли тока магнитные силовые линии замыкаются по специально предусмотренным для этого выступам ферромагнитных пластин-.->лектродержателей 7. Сильным магнитным полем в зон» искрового промежутка дуга быстро выбрасывается в камеру 4, и электроды б в местах их наибольшего сближения (где происходит пробой) не успевают оплавиться. Этим обеспечиваегся постоянство пробивного напряжения промежутка даже при очень больших (тысячи ампер) и относительно длительных (сотые доли секунды) токах в разряднике.

В дугогасительной камере 4 имеется специальное отверстие 8, которое предотвращает появление разряженного пространства в зоне искрового промежутка при быстром отводе дуги магнитным полем внутрь камеры 4. Протекающий через отверстие 8 в зону искрового промежутка чистый воздух способствует его деионизации и предотвращает появление повторных пробоев.

Ограничивающее нелинейное сопротивление

8 разрядника выделено от дугогасительного устройства в отдельный блок. Это полностью исключает возможность перекрытия сопротивления 3 из-за ионизации воздуха, BE, зываемой горением электрической дуги в камере 4.

Предмет изобретения

1. Вентильный разрядник для загциты электрических установок постоянног з тока от атмосферных и коммутационных перенапряжений, содержащий искровой промежуток, дугогасительную камеру, устройство магнитно о дутья и нелинейное сопротивление, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надеж10 ного гашения дуги путем задержки ее до тех пор, пока ток в разряднике не снизится до величины, близкой к сопровождающему току, указанная дугогасительная камера имеет плоскую щель в зоне искрового промежутка, пе15 реходящую далее в лабиринтную.

2. Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения оплавления электродов в местах наибольшего их сближения путем увеличения интенсивно ти магнит20 ного дутья, электроды в нижней своей части выполнены таким образом, что проходящий по ним ток образует петлю.

3. Разрядник по пп. 1 и 2 отличающийся тем, что, с целью усиления магнитного поля в

2S зоне искрового промежутка, элекгроды с внешней стороны снабжены пластинами из ферром агнитного материала.

4. Разрядник по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более быстрой

30 деионизации искрового промежутка, дугогасительная камера снабжена отверстием, связывающим ее с атмосферой, через которое в искровой промежуток поступает свежий воздух.

35 5. Разрядник по пп. 1 — 4, отлuчaющuйсsi тем, что, с целью предотвращения перекрытия нелинейного сопротивления, последнее выделено в отдельный кожух.

240076

Фг < ыг 2

Редактор Л. Новожилова

Техред Т. П. Курилко Корректор Л. Г. Корогод

Типография, пр. Сапуi,o; a, 2

Заказ 1809 11 Тираж 180 Подписное

ЦНИИПИ Когиитета по делам изобретений и открытий при Созсте .У1ипистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4