Размыкатель многократного действия

 

(72) Авторы мзобретемня

1".

S. А. Ларионов и H. А. Михайлов (7I) Заявитель (54) РАЗМЫКАТЕЛЬ МНОГОКРАТНОГО ДВЙСТВИЯ

Изобретение относится к сильноточной электротехнике и предназначено для коммутации тока в индуктивных накопителях энергии..

Известен выключатель, дугогаснтелыюе устройство которого содержят по крайней мере одну пару, размыкаемых контактов, обраэую5 щих внешиюю м виутренняяо полости, заполненные жидкой дугогасящей средой, например элегазом. Выключатель снабжен механизмом для импульсного повыпгеиия давления во вре1О менмой полости контактной системы, что приводит к рэзмыкэиню контактов }1}.

Однако укаэанный выключатель имеет опюсмтельно болыцую массу нодвмжмых элементов, что значительно снижает быстродействие выклю3% чэтеля.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является коммутатор многократного действмя, содержащий заполненный жидким диэлектриком корпус, помещемную в жидкий диэлектрик многоконтактную систему м привод.

Контактная система коммутатора выполнена в вине набора изолированных друг от друга пустотелых дисковых мембран,которые чере. дуются с неподвижными контактами. Индукционно-динамический привод коммутатора содержит индуктор в виде цилиндрической катушки н металлический поршень в виде тонкостенного гофрированного цилиндра. Размыкание контактов коммутатора цронзводнтся путем схлопывания пустотелых мембранных контактов под действием жидкого диэлектрика, приводимого в движение индукционно- динамическим приводом, что позволяет относительно быстро обеспечить высокую электрическую прочность коммутатора (2}.

Недостатком коммутатора является относительно небольшое время, в течение которого коммутатор сохраняет высокую электрическую прочность, что связано с, импульсным i, характером воздействия яндукционно-динамического привода ма жидкий диэлектрик. Это лмбо сужает область применения коммутатора, либо приводит к необходимости подключения последовэтелыю коммутатору разъединителя, имеющего относмтелыю низкое быстродействие, ио обеспечивающего в течение длительного времени высокую электрическую прочность.

3 90972

Цель изобретения — обеспечение в течение длительного времени высокой электрической прочности при относительно высокой скорости коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что известный размыкатель снабжен заполненным сжатым газом объемом, сообщающимся с внутренним объемом размыкателя с помощью соосного с контактной системой отверстия в корпусе размыкателя, и расположенным над отверстием пневмоклапвном с индукционно,динамическим приводом.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство.

Корпус 1 рвэмыкателя выполнен из изоляционного материала н заполнен жидким диэлектриком 2, например трансформаторным маслом.

Контактная система размыкателя состоит из подвижных контактов, выполненных в виде пустотелой дисковой мембраны 3 и неподвнж- © ных контактов 4 и 5. Мембрана 3 изготовляется из листового хорошо проводящего металла (например, листовой меди). Внутри мембраны 3 расположена рофнлкрованная матрица 6, имеющая прорези 7 для прохода 25 сжатого газа иэ внутреннего объема контактной системы к мембранным контактам. Для фиксации контактов и герметизации внутреннего объема контактная система стягивается с помощью опорного изолятора 8, в котором З© имеется отверстие для подвода сжатого газа во внутренний объем контактной системы, В верхней части корпуса 1 имеется соосное с контактной системой отверстие, над которым расположен пневмоклапан 9, выполненный в виде полого цилиндра из хорошо

3S проводящего материала, например алюминиевого сплава. Под пневмоклвпаном 9 расположен запрессованный в корпус 1 кндуктор 10,выполненный в виде плоской многовитковой катушки из медной изолированной шикы, Пиевмо40 клапан 9 имеет возможность перемещатъся вдоль направляющей 11, выполненной из материала с низким коэффициентом трения скольжения, например фторопласта. Направляющая 11 крепится к металлической крышке

12, которая вместе с корпусом 1 и клапаном

9 образует замкнутый объем 13. В крышке

12 имеет отверстие для подачи сжатого газа в объем 13. Для обеспечения механической прочности размыкателя и герметизации его внутреннего объема корпус 1, крышка 12 и нижний неподвижный контакт 4 стянуты болтами или шпильками, Для поддержания во внутреннем объеме размыквтеля необходимого уровня жидкого диэлектрика 2 на крышке

12 установлен стакан 14 с жидким диэлектриком, причем внутренний объем стакана 14 сообщается с внутренним объемом размыкате-.

2 4 ля с помощью отверстия 15, Для связи внут реннего объема стакана 14 с атмосферой в крышке стакана 14 имеется отверстие.

Устройство работает следующим образом.

Через отверстие в опорном изоляторе 8 в контактную систему размыкателя подается сжатый газ, который упруго деформирует мембрану 3, к контактная система замыкается, Через отверстие в крышке 12 сжатый газ подается в объем 13. Размыкатель готов к работе.

Размыкание контактной системы рвзмыкателя производится следующим образом. В заданный момент времени в индуктор 10 подается импульс тока от импульсного источника нитания, например конденсаторной батареи.

Возникающее при этом импульсное магнитное поле кндуктора 10 отбрасывает пневмоклапан

9 н сжатый газ из объема 13 поступает в заполненный жидким диэлектриком 2 внутренний объем рвзмыкателя, Под действием сжатого газа жидкий диэлектрик 2 схлопывает пустЬталую дисковую мембрану 3, гасит возникающую при размыканин контактов электрическую дугу и, заполняя зазоры между контактами, обеспечивает необходимую электрическую прочность раэмьпсателя. Одновременно с подачей импульса тока в индуктор 10, через отверстие и опорном изоляторе 8, производится сброс сжатого газа из контактной системы. Пневмоклапан 9, перемещаясь ло направляющей 11, ударяется в крышку 12, отскакивает от нее н возвращается в исходное состояние, вследствие чего подача сжатого газа из объема 13 в объем с жидким диэлектриком 2 прекращается. Сжатый газ нз объема с жидким диэлектриком 2 стравливается через отверстие 15 во внутренний объема стакана 14 н далее через отверстие в крышке стакана 14, в атмосферу. Рвэмыкатель готов к следующему циклу работы.

Предлагаемый раэмыкатель многок ратного действия в течение длительного времени обеспечивает высокую электрическую прочность при относительно вйсокой скорости коммутации, что позволяет использовать его в системах коммутации тока индуктивных накопителей энергии для мощных электрофнзнческих установок с широким диапазоном

3. (10 — 10 „) времени вывода энергии из накопителя в нагрузку. При этом не требуется применение дополнительных мер по сохранению высокой электрической прочности размыкателя в течение всего времени вывода энергии иэ индуктивного накопителя в нагрузку, что позволяет существенно удешевить систему ком мутации индуктивных накопителей энергии.

909722

ВНИИПИ Заказ 902/73 Тираж 758 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уьгород, ул.Проектная,4

Форм, ла изобретения

Размыкатель многократного действия, содержащий заполненный жидким диэлектриком корпус и помещенную в жидкий диэлектрик контактную систему, подвижные контакты которой выполнены в виде пустотелых дисковых мембран, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что с целью обеспечения высокой электрической прочности и многократности действия, размыкатель снабжен заполненным сжатым газом, объемом, сообщающимся с внутренним объемом размыкателя с помощью соосного с контактной системой отверстия в корпусе размыкателя, и расп< ложенным над отверстием пневмо. клапаном с индукционно-динамическим приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 492006, кл. Н 01 Н 33/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР Р 705554, кл. Н 01 Н 33/68, 1979.