Устройство для гашения дуги в выключателях

 

Класс 21 с, 35„Л 54925

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВг1ДЕТЕЛЬСТВУу

ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ЗЛЕКТРОСТАНЦИЙ

И ЗЛЕКТРОПРЗ:у";Ы ТЛЕННОСТИ

3apezucп.р:тууоепуао в Ьюро послег)ующеи регтастрпкии

° лобраюелил ло а лрл CH Соби а

Б. П. Петров.

° -p,:,q устройство для гашения дуги в выи шяателтяЫ" 0Заявлено 13 июля 1936 года за № 197838, с присоединеии м заявки No 13693 .: л от 16 января 1938 года.

t ; л

Опулл о ало В1 наа 1яая ола.

Наиболее распространенный в настоящее время способ гашения дуги в воздушных выключателях состоит в непрерывном увеличении длины дуги в процессе ее гашения. Другие способы, сводящиеся к интенсивной деионизации дуги †первую очередь путем охлаждения ее, пока еше не нашли достаточно эффективного конструктивного оформления, особенно в применении к выключателям постоянного тока.

Дуга выключателя с целью локализации ее в одном месте и одновременного охлаждения развивается в искрогасительной камере, состоящей, в принципе, из двух боковых и нескольких средних параллельных перегородок, которыми дуга направляется в определенную сторону и изолируется от соседних аппаратов.

Размеры, естественно, растут по мере увеличения длины дуги, в свою очередь зависящей от разрываемого тока и напряжения. При больших токах и напряжении размеры камеры становятся настолько большими, что практически дальнейшее увеличение, „разрывной" мощности выключателя становится невозможным. Это особен- но относится к установкам с ограниченными габаритами, где применение воздушных выключателей неизбежно (электрический транспорт, морские суда и т. п.).

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение этих недостатков, Габариты построенных, согласно изобретению, устройств для гашения дуги (многократных камер), при данной длине дуги, могут быть в любое целое число раз меньше, чем камеры обычной конструкции на ту же длину, или наоборот, при почти равных габаритах обычной и новой камер длина дуги в последней в любое число раз может быть больше, чем в старой камере.

На и рилагаемом чертеже фиг. 1 изображает разрез предлагаемого устройства, фиг. 2 и 3 — разрезы по линиям ЗЛ и ГГ на фиг. 1, фиг. 4— разрез по линии ББ на фиг. 2, фиг. 5— разрез по линии АА на фиг. 1, фиг.6,7,8 †перспективн схематический вид различных положений дуги в момент гашения ее, фиг. 9 — 16— разрезы другого варианта устройства с камерой гашения, имеющей три щели, фиг. 17, 18, 19 †горизонталь, камере предлагаемого устройства, при части камеры планкой 16, край кото- рой входит в распределительную камеру 21.

На камере устройства, кроме того. как обычно, установлены полю".à 17, 18 системы магнитного дутья. Дуга, возникающая при разрыве между основ- ными рогами 6, 7, под влиянием ма- ! гни по о поля, ооразую. цегося ъ.ежду полюсами 17, 18, движется к выходу из камеры и в момент касания планки 16 разбивается на две равные части. Верхняя часть дуги, продолжая двигаться дальше самостоятельно, по рогам 6 и 13 попадает в щель 19, ные разрезы выходной части двукратной, трехкратной и, соответственно, четырехкратной камер, снабженных приспособлением, препятствующим соединению дуг при выходе их из щелей, Устройство с двукратной камерой (фиг. 1) состоит из двух боковых перегородок и 2 и одной средней перегородки 3, скрепленных верхней и нижней планками 4 и 5. Перегородки 1 — 3 и планки 4 и 5 образуют параллельные щели 19 и 20 и общую распределительную камеру 21, в которуго, при надевании устройства на выключатель, входят его основные рога 6 и 7 и неподвижный 8 и подвижный 9 контакты. Верхняя часть щели 19 соединена с распределительной камерой 21, а нижняя часть щели отделена от камеры 21 поперечной перегородкой 12, на которой с внутренней стороны щели установлен дополнительный искрогасительный, рor 13. Щель 20, в отличие от ще- ли 19, соединена с распределительной камерой 21 своей нижней частью, а верхняя часть отделена от нее перегородкой 14, на которой с внутренней стороны установлен второй дополнительный рог 15.

Оба дополнительных рога 13 и 15 соединены электрически в средней нижняя часть дуги, таким же образом, двигаясь по рогам 15 и 7, попадает в щель 20 (фиг. 6 — 8). При этом обе дуги в щелях 19 и 20 оказываются включенными последовательно: рог 6, дуга в щели 19, рог 13, соединительная планка 16, рог 15, дуга в щели 20, рог 7 и образуют два замкнутых контура, поток которых замыкается через магнитопровод системы магнитного дутья и совпадает с основным потоком искрогасительной катушки 19, вследствие чего магнитное дутье усиливается.

Таким образом, в каждой щели дуга будет развиваться до величины, определяемой габаритами камеры и размером полюсов 17, 18, т. е. каждая из дуг в щелях 19 и 20 может быть по длине равна дуге, имеющей место в камере обычного типа почти таких же габаритов. Следовательно, длина дуги, разрываемой в двукратной незначительном увеличении габаритов ее по сравнению с обычной камерой, будет в два раза больше.

Для предупреждения соединения дуг при выходе из щелей 19 и 20 разделяющая их перегородка 3 выходит за пределы камеры так, как это показано на фиг. 2.

Предлагаемое устройство может быть выполнено также и с трехкратной камерой, т. е. с камерой, имеющей три параллельно расположенные щели и, в соответствии с этим, в три раза большую суммарную длину дуги, чем в обычной камере.

Камера (фиг. 9 — 16) состоит из двух боковых стенок 1 и 2 и двух удлиненных средних перегородок 3 и 3,, образующих вместе с соединительными планками 4 и 5 три щели

19, 20, 20, и распределительную камеру 21.

Щель !9 отделена в нижней своей части от распределительной камеры 21 поперечной перегородкой 12(фиг. 15), на которой с внутренней стороны щели установлен добавочный рог 13.

Шель 20 соединена с распределительной камерой только в средней своей части (фиг. 9). На перегородке 12„отделяющей верхнюю часть щели 20 от распределительной камеры 21, с внутренней стороны установлен добавочный рог 13,. Аналогично этому, на перегородке 12 в нижней части щели 20, установлен дополнительный рог 13,.

Щель 20 отделена от распределительной камеры 21 в своей верхней части, как и в первом варианте, перегородкой 14 (фиг. 14), на которой с внутренней стороны щели установлен дополнительный рог 15. Дополнительные рога 13 и 13,, расположенные в щелях 19 и 20, соединены проводящей планкой 16, выходящей в распределительную камеру 21, а рога 13, и 15 соединены второй проводящей планкой 16,, также установленной в распределительной камере 21. Обе системы рогов и соединяющих их планок изолированы друг от друга и от основных рогов, в силу достаточно высоких изоляционных свойств стенок и перегородок камер, выполненных, например, из асбоцемента.

В остальном, устройство камеры обычное. Действие этого устройства происходит следующим образом.

Дуга, которая образуется на контактах 8 и 9, движется под действием магнитного поля полюсов 17 и 18 к выходу из камеры и в некоторый момент разрезается на три части планками 16 и 16,.

Верхняя часть дуги (между рогом 6 и планкой 16), двигаясь по рогам б и 13, входит в щель 19 (фиг. 10).

Средняя часть дуги, дв игаясь по рогам 13, и 13.„входит в щель 20, и, наконец, нижняя часть дуги, двигаясь по рогам 15 и 7, входит в щель 20.

Таким образом, дуга, возникающая при размыкании контактов 8 и 9, делится на три дуги, расположенные в параллельных щелях 19, 20 и 20, и включенные последовательно: рог 6, дуга в щели 19, добавочный рог 13) планка 16, добавочный рог 13„ дуга в щели 20„добавочный рог 13.„планка 16„добавочный рог 15, дуга в щели 20 и por 7.

На изложенном в двух примерах принципе построения многократных камер могут быть выполнены камеры, дающие любое увеличение суммарной длины дуги путем соответствующего увеличения числа щелей, добавочных рогов, соединительных планок и поперечных перегородок.

При описании двукратной камеры (фиг. 1 и 2) и трехкратной (фиг. 11) указывалось, что средние перегородки 3 (фиг. 2) и 3, 3, (фиг. 11) многократных камер должны быть значительно длиннее крайних, чтобы воспрепятствовать соединению дуг по выходе их из щелей, т. е. перегородки должны быть всегда больше, чем наибольший выброс дуги из камеры.

Однако, можно обойтись и без удлинения средних перегородок (не уменьшая вылета дуги) путем установки на краю этих перегородок, так называемых, „отбойных" планок 22—

22 (фиг. 17 — 19) из асбоцемента, которыми дуги 23 — 23, и т. д. при выходе их из щелей направляются в разные стороны, т. е. удаляются друг от друга настолько, что соединение их между собой становится невозможным даже за пределами средних перегородок.

Крепление „отбойных планок возможно любым способом, при котором исключается соединение дуг в параллельных щелях через крепежные детали.

Предмет и зоб рет ения.

1. Устройство для гашения дуги в выключателях с магнитным дутьем и с несколькими параллельными перегородками, Отличающееся тем, что, с целью максимального удлинения дуги без увеличения габаритов выключателя и повышения, тем самым, его разрывной мощности, указанные перегородки 3 так выполнены, что образуемые ими щели 19, 20 сообщаются с распределительной камерой не по всей высоте и в каждой из щелей установлены дополнительные рога 13, 15, соединенные между собой проводящей планкой 1б, служащей для разделения дуги на несколько последовательно включенных ветвей, выдуваемых каждая в отдельности в параллельно расположенные щели.

2. В устройстве по и. 1 применение удлиненных перегородок 3, с целью предупреждения соединения дуг при выдувании их из щелей.

3. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся применением параллельных щелей в количестве более двух.

4. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью направления в разные стороны- дуг, выходящих из щелей, задние кромки средних перегородок снабжены отбойными планками.

К авторскому свидетельству Б. П. Петрова N 54925

ЙиГ (4

Фиг.ц р б Яб gg f3Ã/

I р у Л5 1У, г

Юиг. 12

Ж -Г Ю4