дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя
Классы МПК: | H01H33/91 дугогасящей средой является воздух или газ |
Автор(ы): | Бабкин И.В., Вишневский Ю.И., Пельц А.С., Тонконогов Е.Н., Третьяков С.В. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт высоковольтного аппаратостроения" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-02-04 публикация патента:
27.10.1999 |
Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных автокомпрессионных выключателей. Изобретение позволяет выбрать оптимальные параметры конструкции дугогасительного устройства, обеспечивающие надежность функционирования выключателя при отключении. Дугогасительное устройство выключателя содержит главные контакты, дугогасительные контакты, один из которых имеет сопло, изоляционное сопло, полость автогенерации, ограниченную внутренней поверхностью изоляционного сопла и дугогасительными контактами, совмещенную с межконтактным промежутком, соединенную с камерой сжатия щелевым каналом для обеспечения поперечного дутья, выполненным в теле изоляционного сопла, и с общим объемом выключателя щелевым каналом продольного дутья, образованным наружной поверхностью дугогасительного контакта и внутренней поверхностью изоляционного сопла, при этом в дугогасительное устройство дополнительно введены изоляционная втулка, отделяющая камеру автогенерации, выполненную в теле изоляционного сопла, от щелевого канала для обеспечения поперечного дутья, внутренняя поверхность оконечности которой ограничивает в пространстве вверх по потоку полость автогенерации, и цилиндрическая изоляционная втулка с фиксированным зазором, внутренняя поверхность которой образует вместе с внешней цилиндрической поверхностью подвижного дугогасительного контакта камеру, которая вместе с камерой автогенерации связана с полостью автогенерации через кольцевые каналы. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее главные контакты, дугогасительные контакты, один из которых имеет сопло, изоляционное сопло, полость автогенерации, ограниченную внутренней поверхностью изоляционного сопла и дугогасительными контактами, совмещенную с межконтактным промежутком, соединенную с камерой сжатия щелевым каналом для обеспечения поперечного дутья, выполненным в теле изоляционного сопла, и с общим объемом выключателя щелевым каналом продольного дутья, образованным наружной поверхностью дугогасительного контакта и внутренней поверхностью изоляционного сопла, отличающееся тем, что оно снабжено изоляционной втулкой, отделяющей камеру автогенерации, образованную в теле указанного изоляционного сопла, от указанного щелевого канала для обеспечения поперечного дутья, внутренняя поверхность оконечности которой ограничивает в пространстве вверх по потоку указанную полость автогенерации, и цилиндрической изоляционной втулкой с фиксированным зазором, внутренняя поверхность которой образует с внешней цилиндрической поверхностью подвижного дугогасительного контакта камеру, причем указанная камера, образованная внутренней поверхностью цилиндрической изоляционной втулки с фиксированным зазором с внешней цилиндрической поверхностью подвижного дугогасительного контакта, и камера автогенерации связаны с полостью автогенерации через кольцевые каналы, а в момент гашения дуги выполняется соотношение объемов VB

Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электротехнике, а именно к дугогасительным устройствам высоковольтных автокомпрессионных выключателей. Известно дугогастиельное устройство газонаполненного автокомпрессионного выключателя /1/, в котором имеются подвижный и неподвижный главные контакты и дугогасительные контакты, металлическое и изоляционное сопла. В такой конструкции горловины сопел имеют значительные площади поперечных сечений, что снижает эффективность дугогашения и площади поперечных сечений, что снижает эффективность дугогашения и требуется большая мощность привода для функционирования выключателя при коммутации номинального тока отключения, что снижает надежность выключателя в эксплуатации. Наиболее близким к данному является дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя /2/, содержащее главные и дугогасительные контакты, металлическое и изоляционное сопла, полость автогенерации, совмещенную с межконтактным промежутком внутри изоляционного сопла между дугогасительными контактами, соединенную с камерой сжатия и камерой выключателя щелевыми цилиндрическими каналами. Повышение эффективности дугогашения при отключении обеспечивается за счет использования эффекта автогенерации /2, 3/ что позволяет повысить давление вверх по потоку, а следовательно, увеличить массовый расход дугогасящей среды при отключении и уменьшить нагрузку на привод. Известно /3/, что эффект автогенерации связан с абляцией внутренней поверхности изоляционного сопла и возникновением аксиальных потоков пара /элементарный углерод и CF4/, как вверх по потоку, так и вниз по потоку дугогасящего газа с точкой стагнации в центре цилиндрической части сопла, при этом массовый расход пара возрастает при увеличении тока отключения, длины изоляционного сопла и уменьшении его внутреннего диаметра. С увеличением межконтактного промежутка длина дуги увеличивается, процесс автогенерации усиливается, давление в полости автогенерации возрастает. При увеличении номинального напряжения на разрыв необходимо увеличение межконтактного расстояния, что сопровождается увеличением времени горения дуги при ограниченной мощности привода. При этом увеличивается энергия дуги отключения и объема полости автогенерации 1 становится недостаточно для нормального функционирования выключателя, требуется больший массовый расход среды за счет генерации к моменту гашения дуги, что вызывает необходимость введения дополнительных импульсных аккумуляторов энергии с использованием эффекта автогенерации. Оптимальное сочетание автокомпрессии с более объемной системой автогенерации позволит при увеличении номинального напряжения на разрыв как уменьшить нагрузку на привод, так и повысить отключающую способность выключателя без существенного увеличения времени отключения и номинального давления в объеме выключателя. Задачей изобретения является выбор оптимальных параметров конструкции дугогасительного устройства, обеспечивающий надежность функционирования дугогасительного устройства высоковольтного автокомпрессионного выключателя при отключении. Сущность заявленного изобретения состоит в том, что дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя, содержащее главные контакты, дугогасительные контакты, один из которых имеет сопло, изоляционное сопло, полость автогенерации, ограниченную внутренней поверхностью изоляционного сопла и дугогасительными контактами, совмещенную с межконтактным промежутком, соединенную с камерой сжатия щелевым каналом для обеспечения поперечного дутья, выполненным в теле изоляционного сопла, и с общим объемом выключателя щелевым каналом продольного дутья, образованным наружной поверхностью дугогасительного контакта с и внутренней поверхностью изоляционного сопла, дополнительно снабжено изоляционной втулкой, отделяющей камеру автогенерации, образованную в теле указанного изоляционного сопла, от указанного щелевого канала для обеспечения поперечного дутья, внутренняя поверхность оконечности которой ограничивает в пространстве вверх по потоку указанную полость автогенерации, и цилиндрической изоляционной втулкой с фиксированным зазором, внутренняя поверхность которой образует с внешней цилиндрической поверхностью подвижного дугогасительного контакта камеру, причем указанная камера, образованная внутренней поверхностью цилиндрической изоляционной втулки с фиксированным зазором с внешней цилиндрической поверхностью подвижного дугогасительного контакта, и камера автогенерации связаны с полостью автогенерации через кольцевые каналы, а в момент гашения дуги выполняется соотношение объектов VB





1. SN, патент, 519238, H 01 H 33/21, 1972. 2. Заявка N 95115860, 11.09.95 (ф. N 10 ИЗ, ПМ-96, от 17.09.96). 3. Kirchesch P., Niemeyer L., Arc behavijr in an Abbating Nozzzle, Proc. jf Sth/int. Symposium SAP, 1985, Lodz, 39-43.
Класс H01H33/91 дугогасящей средой является воздух или газ