Дугогасительная камера

 

287l55

О ПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21с, 35/10

Заявлено 05.111.1966 (№ 1060022!24-7) с присоединением заявки ¹

Яовтитет ао делаю изобретений и открытиЯ ори Совете Министров

СССР.ЧП К Н O l h 33 74

Приоритет

Опубликовано 19.Õ1.1970. Бюллетень ¹ 35

УДК 621.316.542.064. .242.027.3(088.8) Дата опубликования описания 14.1.1971

Авторы изобретения

А. М. Залесский, В. А. Ларин и А. И. Полтев

Ленинградский политехнический институт им. М. И. Ка инина

Заявитель

ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

Известны дугогасительные камеры, в которых гашение дуги происходит при ее вращешш в среде шестифтористой серы SF (элегаз) под действием мапштного поля, создаваемого самим отключаемым током при протекании его 5 по катушкам, внутри которых расположены контакты, или же постоянными магнитами, встроенными в тело контактов.

Дугогасительный эффект в таких устройствах зависит от скорости движения дуги отно- 10 сительно неподвижного элегаза, которая, в свою очередь, является функцией конструктивных параметров (число витков катушек) и отключаемого тока. При отключении больших токов амплитудное значение скорости может 15 во много раз превышать скорость звука в данной среде, вследствие чего в течение одного полупериода дуга неоднократно пройдет через один и тот же объем газа. Пронизываемый дугой слой газа нагревается, вследствие чего 20 его электрическая прочность в значительной степени снижается, и дуга мои.ет пе погаснуть.

Таким образом, нагревание пронизываемого дугой объема газа ограничивает величину отключаемого тока в устройстве с электромаг- 25 нитным гашением дуги в элегазе.

В предложенной камере, с целью повышения дугогясительной способности и дугостойкости контактов, катушки, создающие магнитное поле, изолированы одна от другой газовой 30 средой на полное рабочее напряжение может быть предусмотрено устройство п1м1нудительного дутья газа в зону горения дуги.

На чертеже изображена предложенная дугогасительиая камеря выключателя с двумя катушками и устройством для принудптельпого дутья газа в зону горения дуги.

Дугогасительная камера выключателя заключена в изоляционный цилш|др 1, герметично закрытый с торцов фланцами 2 и 8, к которым подсоединены токоподводящпе провода.

Путь тока в процессе гашения дуги следующий: фланец 2, токоведущая связь 4, катушка я, неподвижный контакт б gyla /, подвижl1bIll контакт 8, токоподвод 9, подвижный I QHтакт 10, д1, I B 11, неподвижный I QHTBI T 12, катушка 18, токоведущая связь И и флапец 8.

Катушки 5 п 13, создающие аксиальное магнитное поле, могли бы быть объединены в одкят1 Illa%, но тогда контакты о II 12 должны быть изолированы с помощью твердых изолирующих материалов иа полное рабочее напряжение, что может оказаться затр .днительным в аппаратах на высшие классы напряжения. В предлагаемом изобретении катушки изолированы одна от другой на полное paGo«ee напряжение газовой средой, что существенно облегчает изоляцшо.

287155

В случае больших номинальных токов, когда длительное их протекание по катушкам недопустимо, последние во включенном состоянии могут быть зашунтированы (на чертеже показано пунктиром). При этом подвижные контакты 8 и 10 выполншот скользящими по отношению к токоподводу 9, чем достигается запаздывание размыкания подвижных контактов Но отношению к шунтирующим, необходимое для перехода тока в катушки 5 и 13.

Контакты б, 8, 10 и 12 имеют эллнпсондальную форму и во включенном положении Bhlключателя большие оси контактов эллипсов взаимно перпендикулярны. При этом обеспечивается надежное замыканиc цеп?1. В отключенном состоянии большие оси конгактов совпадают по напгавлению и между ними образуется промежуток необ оди мои длины.

Опорные точки дуги 7 (или 11) прп ее гашении быстро перемещаются по наружной поверхности подви>кного контакта 8 (10) и по внутренней поверхности неподвижного контакта б (10), вследствие чего обгорают незначительно.

Для обеспечения сдвига (запаздывания) кривой скорости движения дуги относительно кривой тока необходимо, чтобы контакты б и

12 были неразрезпыми.

Гашение дуги, движущейся под действием аксиального магнитного поля, создаваемого катушками 5 и 18, происходит под действием следующих факторов: вследствие интенсивного отвода тепла от дуги, зависящего от скорости перемещения дуги относительно дугогасящей среды, теплосодержание единицы длины ствола дуги, начиная с амплитудного значения тока, будет уменьшаться. Конструктивнымп мерами можно получить такую скорость, при которой к моменту перехода тока через нуль теплосодер>канне будет настолько малым, что произойдет самопроизвольное угасание дуги.

Кроме того, при перемещении дуги молекулы элегаза захватыва?от электроны с периферии ствола, уменьшая тем самым число зарядов, движение которых создает ток в дуге. При неподви>кной дуге подход нейтральных молекул элегаза к стволу дуги затруднен.

Эти процессы в сочетании с высокой электрической прочностью элегаза обеспечивают надежное гашение дуги.

При отключении больших токов, выделяющаяся в течение одного полупериода энергия, пропорциональная произведению сред?и?х значений напряжения на дуге и отключаемого тока, может нас?олько разогреть пронизываемый дугой слой газа, что гашения не произойдет.

В этом случае для повышения дугогасительной способности камеры необходимо, чтобы нагреTLi?I слой rаза не ocTBBH ilc?I неподвижным, ilTQ достигается применением сравнительно слабого дутья в область горения дуги, создаваемого, д например. крылаткой 15, которая укреплена на общем с подвижными контактами изоляционном валу 1б и расположена в цилиндре 17, разделенном перегородкой 18 пополам.

Направление движения газа llo трубам 19 поур казано на чертеже стрелками. Поскольку основной дугогасительный эффект обеспечивается при вращении дуги под действием магнитного поля, достаточно лишь слабое дутье.

Предмет изобретения

1. Дугогасительная камера для коммутаkkIIoHHllx аппаратов высокого напряжения, например, выключателей с гашением дуги при ее вращении в среде шестифтористой серы (SFG) под действием магнитного поля, создаваемого катушками, включенными последовательно с дугогасительнымн контактами, отлича?ои1аяся тем, что, с целью повышения дугогасптельной способности аппарата и дугостойкости контактов, катушки имеют одинаковое число витков и установлены так, что изолированы одна от другой газовой средой на полное рабочее напряжение.

4р 2. Камера по п, 1, отличавшаяся тем, что в ней предусмотрено устройство пр??пудител1.ного дутья газа в зону горения дуги, выполненное, например, в виде крыльчатки, укрепленной на общем с подви>кными контактами изо45 ляционном валу и расположенной в полом цилиндре, из которого с>катый газ по трубам подается в зону горения дуги.

287155

Корректор Г. С. Мухина

Редактор К. Шанаурова

Заказ 3910(17 Тираж 480 Подписное

1(НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий1 при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раун;скан наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Карасева

Техред Т. П. Курилко