Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12281
.pdf
№ 1234, 1933 г. н.э.
Усовершенствования, связанные с электромонтажными работами! кеус.
Мы, Британская ассоциация исследований в области электротехники и смежных отраслей промышленности,
компания, организованная под эгидой Великобритании, Уиллис Бевани Уаммми, Эдмунд Бэзил Уэдмор и
Лесли Госланд, все трое британские граждане, а также все проживающие по адресу: 36 и 3S, Кингсуэй,
Лондон, Западная Каролина, настоящим заявляем, что данное изобретение является подлинным! Данное
изобретение относится к электрическим выключателям, автоматическим выключателям и подобным
устройствам для прерывания электрических цепей, а также представляет собой усовершенствование или
модификацию изобретения, изложенного и заявленного в описании патента.
№ 360,998. В описании этого патента изложена конструкция выключателя или автоматического выключателя,
в которой относительно подвижные электроды установлены таким образом, чтобы разделяться в замкнутой
конструкции, содержащей жидкость, в частности масло, так что при разном разделении электродов и
настройке напряжения продукт разряда находит 2. удобный путь выхода из цепи в зависимости от
установленного давления; путь одного или нескольких боковых выходов проходит через стенку конструкции и
ведет от ближайшей точки возгорания к источникам дуги, в результате чего продукты разряда выходят из цепи
в направлении, как правило, поперечно направлению вращения электродов. В описанных в предыдущей
спецификации вариантах конструкции (3.5 Titrticotlar) конструкция переключателя была снабжена рядом
поперечных полок или пластин, похожих на перегородки, которые разделяли конструкцию на ряд близко
расположенных неглубоких камер, и все пластины были полыми с задней стороны электродов, со стороны,
удаленной от бокового выреза для выходных отверстий.
Было установлено, что эффективная мощность такого автоматического выключателя при его установке
значительно возрастает в точках, в которых электроды окончательно расходятся, и между которыми они
расположены со стороны камеры выключателя и электродов по направлению к обратным или боковым
выходам.
Настоящее изобретение подразумевает выполнение данного наблюдения и его завершение в соответствии с
изобретением. Автоматический выключатель, в котором электроды могут быть отделены цепью, соединенной
с внешним сосудом или резервуаром, от которого он получает подачу жидкости и в котором продукты дугового
разряда имеют удобный путь выхода через одно или несколько боковых отверстий, проделанных в стенке
конструкции и ведущих из непосредственной близости от точки, в которой начинается дуговой разряд, так что
давление, создаваемое внутри камеры выключателя 65, заставляет продукты выходить из дугового пути в
одном направлении, перпендикулярном направлению движения электродов, имеет относительно подвижные
электроды, расположенные таким образом, что обеспечивается 70, что механический контакт между
электродами окончательно прекращается в точке на контактной поверхности одного или обоих электродов,
которая является ближайшей точкой этого электрода к боковому отверстию или вентиляционному каналу 75
или проходам. или же расположение таково, что корень дуги перемещается в эту точку нагнейским способом.
Этого можно добиться, продлив неподвижный электрод в сторону противоэлектрода со стороны выходного
отверстия '30', а также в других местах таким образом, чтобы подвижный электрод отходил от неподвижного
электрода с этой стороны. Может быть предусмотрено, что дуги сначала отводятся в камере,
предназначенной для гашения дуг с относительно большими токами, но не столь хорошо приспособленной
для гашения дуг с определенным диапазоном более низких токов, в то время как последние отводятся через
затвор. Или же дуги продолжаются последовательно в отдельном отсеке или камере, предназначенной для
гашения дуг с низким током, которые не были бы гашены в первой упомянутой камере.
На практике необходимо обеспечить надлежащее видение, чтобы электроды оставались в контакте до тех
пор, пока подвижный электрод не переместится безопасно и окончательно не покинет выступающую часть
неподвижного контакта. С этой целью неподвижный контакт может быть также расширен в других местах, но
покрыт или заключен в защитный кожух из нехрупкого прочного изоляционного материала. Затем подвижный
центр симметрично перемещается из неподвижного контакта и удерживается в контакте с вытянутым пальцем
до последнего момента.
Однако, в качестве альтернативы, качающийся рычаг может прижиматься к подвижному контакту, надавливая
на него у выступающего конца неподвижного контакта, и, наконец, прижимает нижний конец контакта к
боковому выходному отверстию или вентиляционному отверстию. Нижняя поверхность верхнего
неподвижного контакта и верхняя поверхность подвижного контакта могут быть выполнены таким образом,
чтобы палец был приложен с помощью легкого лезвия 15 из волокна, металла с наконечником из волокна или
другого подходящего материала, как показано подробно на рисунке 2.
Лезвие 1.5 установлено на шарнире 16, закрепленном в стенках цилиндра 3 7Q, и постоянно приводится во
вращение по часовой стрелке с помощью витой пружины 17, закрепленной на основании 5. Когда подвижный
контакт 14 опустится достаточно далеко, фактически в положение, показанное пунктирными линиями на 14a,
75, лезвие 15 может переместиться над контактом 14 и может быть выполнено достаточной ширины, чтобы
образовать перегородку или септум, изолирующий подвижный контакт 14 от пространства над ним. В этом
случае лезвие 15 может 30 образовать перегородку, предпочтительно прямоугольной формы, как показано на
рисунке 2. Затем она образует небольшие зазоры по бокам в прямоугольной стенке, которая затем составляет
эту часть конструкции из 85 перегородок 8, 9, чтобы минимизировать утечку газа по бокам и чтобы взрывная
волна от перегородки 15 могла выходить только через вентиляционное отверстие или отверстия 2 на нижней
стороне 90.
Перегородка, которая может быть уже, чем вентиляционные отверстия 2 над перегородкой 15, чтобы более
эффективно справляться с дугами меньшего тока, которые могут возникать ниже верхних вентиляционных
отверстий 2%, или в случаях, когда боковое вентиляционное отверстие или выходное отверстие не
предусмотрено, выход может быть организован таким образом, чтобы он происходил на краю перегородки 15
или по направлению к нему, рядом с шарниром 16, в результате чего верхняя часть дуги будет подвергаться
поперечному воздействию деионизированной жидкости. В последнем случае перегородка 15 может быть
снабжена мелкими отверстиями для облегчения деионизации проходящего через нее газа. На этом этапе
лезвие 15 также ограничивает движение ai', заставляя его занять положение, направленное значительно
дальше, к боковым выходным отверстиям 2. Если перегородка 15 изготовлена из проводящего материала,
дуга может быть продолжена ниже нее в виде второй дуги последовательно с дугой, расположенной выше
перегородки 110.
Расположение лезвия 15 в качестве запорного элемента имеет большое преимущество по сравнению с
известными конструкциями, снабженными закрывающими заслонками и тому подобным, 11.
Поскольку в известных конструкциях поток сначала проходил через относительно закрытую камеру, в которой
существовала вероятность возникновения высокого давления при разрыве сильных потоков, прежде чем они
проходили через закрывающиеся заслонки или двери, тогда как в данной конструкции сильные потоки
создают достаточный импульс для выхода в верхнюю камеру, которая может быть снабжена большими
выходными отверстиями для предотвращения чрезмерного повышения давления и потоками меньших
потоков, которые из-за больших выходных отверстий были бы длиннее. Они разрываются с помощью
меньших отверстий, предусмотренных в нижней камере, в которой поток имеет наклон, так что фактическая
точка, в которой происходит окончательное разделение, находится со стороны, обращенной к выходному
каналу или вентиляционному отверстию.
Наконец, один из пальцев неподвижного контакта может быть выдвинут в направлении бокового выходного
канала и снабжен мягкой железной пластиной, которая электромагнитно воздействует на дугу, прижимая ее к
боковому выходному каналу.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко реализовано на практике, далее будут описаны
некоторые примеры его конструкции в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на прилагаемые
чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой центральный вертикальный разрез автоматического
выключателя в соответствии с патентом № 366 998, но с электродами, расположенными в соответствии с
настоящим изобретением; Рисунок 2 представляет собой план детали.
На практике изобретение может быть применено к выключателям, в которых неподвижный контакт имеет тип
«палец» или «гнездо». Однако в конструкции, показанной на рисунке 1, она состоит из четырех пальцев или
сегментов 1, причем сегменты со стороны боковых выходов 2 обозначены как JO la. Следует отметить, что
автоматический выключатель в целом имеет аналогичную конструкцию, как показано на рисунке 1 чертежей,
прилагаемых к патенту № 366 998. Конструкция переключателя состоит из металлического цилиндра 3,
покрытого изоляционным слоем 4. Опорный элемент удерживается на месте кольцом, привинченным на 6
частей! в цилиндр 3, а сам элемент 5 имеет углубление для размещения сальника 7, который может слегка
смещаться вбок.
Перегородки 8, 9 устанавливаются на место и фиксируются с помощью выступа, ввинченного в цилиндр 3.
Крышка 1 привинчена к верхней части цилиндра 3, а стержень входящего изолятора 12 ввинчен в крышку 11 и
несет верхние неподвижные контакты.
Устройство eovei 11 снабжено дренажным отверстием в точке 13.
Контактные пальцы 1, la изготовлены из меди или другого материала, обладающего хорошими
электропроводящими свойствами, и видно, что после того, как подвижный контакт 14 покинет три пальца 1, он
все еще будет оставаться в контакте с пальцем 1a со стороны, обращенной к боковым выходам 2, так что
наконец-то устанавливается контакт между этим пальцем 1a и подвижным контактом 14. В представленной
форме это бы имело место.
тенденция к подвижному контакту 14 после движения вниз, от пальцев I t} качается влево и оставляет палец
Ia. Чтобы удерживать его у пальца ta во время спуска, его держат или прижимают к вытянутому кончику,
394,560 a. Поддерживается достаточный поток воздуха, чтобы потушить ары без чрезмерного повышения
давления.
Датировано 13 января 1938 года.
Для заявителей: GILL, JENNX-INGS. & EVERYCLAYTON, дипломированные патентные поверенные, 51/52,
Chancery Lane, Лондон, WV.C.2.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 30564, 1932 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся автоматических выключателей.
Мы,. Британская ассоциация исследований в области электротехники и смежных отраслей промышленности,
компания, учрежденная в соответствии с законодательством Великобритании, Уиллис Беван Уитни, Эдмунд
Бэзил Уэдмор и Лесли Госланд, все трое — подданные Великобритании, проживающие по адресу: Кингсуэй,
36 и 38, Лондон, W.C.2, настоящим заявляют, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к электрическим автоматическим выключателям или переключателям и аналогичным
устройствам для прерывания электрических цепей, и, кроме того, является родственным или модификацией
изобретения, изложенного в нашей патентной заявке № 30690/32.
Согласно ранее поданной заявке, в выключателе цепи относительно подвижные контакты расположены таким
образом, чтобы механический контакт между электродами окончательно прекращался в точке на контактной
поверхности одного или обоих электродов, которая находится ближе всего к боковым выходным отверстиям
или вентиляционным каналам. Для этой цели предполагалось установить световой рычаг из волокна или
аналогичного материала таким образом, чтобы по мере опускания подвижного контакта в направляющих он
удерживался или прижимался к выступающему концу неподвижного контакта, направляя дугу в сторону
боковых выходов. Также было заявлено, что рычаг может приводиться в действие пружиной, и что, если он
будет достаточно широким, его можно использовать для образования перегородки или септума,
изолирующего нижний подвижный контакт от пространства над ним.
Установлено, что погасить дугу с большим током сравнительно легко, поскольку в дуге достаточно энергии
для образования гасящего взрыва, однако дуговая камера, которая легко гасит дуги с относительно большими
токами, обычно не очень хорошо приспособлена для гашения дуг с определенным диапазоном более низких
токов.
Настоящее изобретение направлено на организацию таких низкотоковых дуг, которые проходят через затвор
или продолжаются в виде серии дуг в отдельном отсеке или камере, предназначенной для гашения
низкотоковых дуг, которые не могут быть гашены в вышеупомянутой камере. Этот результат 55 может быть
достигнут путем установки лезвия или пластины, образующих перегородку или перегородку, изолирующую
подвижный электрод от пространства над ним.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, электрический автоматический выключатель или другое
прерывающее устройство, предназначенное для гашения дуги с помощью энергии, подаваемой током дуги,
снабжен камерой, в которой сначала отводится дуга и которая приспособлена для гашения дуг с током в
верхней части диапазона, но которая не так легко приспособлена для гашения дуг с током в определенной
нижней части диапазона, а также снабжен отдельным отсеком или камерой, приспособленной для гашения
дуг в диапазоне более низких токов, которые не были бы гашены в первой упомянутой камере, и в которую
отводятся такие дуги с низким током, причем две камеры разделены подвижным элементом, который либо
действует как заслонка, обеспечивающая ограниченный проход для дуги между камерами, либо полностью
разделяет камеры, в этом случае дуга продолжается в отдельную камеру в виде дуги, последовательно
соединенной с дугой в первой упомянутой камере. 85 Для более ясного понимания сути настоящего
изобретения будут описаны некоторые примеры его конструкции в соответствии с ним.
90 Согласно одному из вариантов конструкции, дуга создается между относительно подвижными электродами
в камере сгорания, содержащей ряд перегородок и снабженной боковыми выходами. На практике в 95 случаях
один электрод закреплен, а другой электрод может перемещаться относительно него. Одна из перегородок
частично состоит из подвижного элемента, который может включать в себя подпружиненную поворотную
заслонку и средства, с помощью которых перегородочная камера может быть в значительной степени
разделена на две отдельные камеры.
Подвижный элемент расположен таким образом, что в нормальных условиях он прижимается к подвижному
электроду 105 394,560, перемещая его в направлении горловин перегородок в нижней камере. Как и в первом
упомянутом варианте конструкции, боковые отверстия в нижней камере сделаны уже, чем в верхней камере. В
соединительном канале между верхней 75 и нижней камерами может быть предусмотрено охлаждающее
устройство, например, пластина, перфорированная множеством мелких отверстий. Такая конструкция
способствует дальнейшему охлаждению продуктов дугового разряда, образующихся в нижней камере.
В другом варианте конструкции 80 перегородок с боковыми вентиляционными отверстиями в нижней камере
имеют такую форму, что, хотя изделия и образуют дугообразное пространство, оно направлено в том же
направлении, что и в верхней части.
в камеру их направляют таким образом, чтобы они 85 выходили в верхнюю камеру со стороны, удаленной от
боковых выходов в этой камере.
Такая конструкция устраняет заслонку в нижней камере, поскольку область под углом 90 градусов уже будет
прижата к горловине элементом, образующим затвор. Если, как и в вышеупомянутых конструкциях, в проходе,
соединяющем верхнюю и нижнюю камеры, предусмотрена охлаждающая решетка, например, пластина с
множеством мелких отверстий, или же проход может постепенно расширяться снизу вверх.
В этом случае в перегородках 100i, разделяющих пластины с боковыми вентиляционными отверстиями,
можно вырезать канавки, образующие газоотводящую ловушку над каналом, по которому газы выходят из
горловин перегородок в нижней камере.
на противоположной стороне от этого;;янтаря. 105 Это облегчит выход дуговых газов из нижней камеры,
поскольку масло в различных каналах не придётся перемещать.
Во всех вышеописанных вариантах может потребоваться предотвратить открытие ворот вверх из-за того, что
разница давлений между верхней и нижней камерами преодолевает действие пружины, закрывающей ворота.
Это может быть достигнуто, например, с помощью простой защелки 115, расположенной в верхней части
нижней камеры, со стороны, удаленной от той, через которую проходит дуга, и предназначенной для
зацепления с пазом в элементе 120, расположенном на нижней стороне затвора. Сама защелка имеет выступ
на своем нижнем конце, с которым взаимодействует подвижный электрод, отталкивая защелку в сторону,
когда указанный электрод движется вверх, чтобы замкнуть цепь, и который позволяет защелке перемещаться
вперед в зафиксированное положение, когда кончик подвижного электрода перемещается ниже него.
Дата: 81 октября 1932 года.
Электрод и направьте его к боковым розеткам. Когда подвижный электрод опускается достаточно низко,
затвор поднимается над ним и фактически разделяет камеру с перегородками на две отдельные камеры.
Затвор сконструирован таким образом, чтобы закрываться при прохождении через отверстие в одной из
перегородок, причем это отверстие достаточно велико лишь для того, чтобы через него мог пройти подвижный
электрод. Даже когда ворота полностью закрыты, сохраняется связь между частями камеры, расположенными
по разные стороны от ворот.
Это достигается путем формирования канавки или выемки на нижней поверхности затвора, а также за счет
того, что затвор не прилегает абсолютно плотно к перегородке, частью которой он является. Таким образом,
дуга сужается в месте прохождения через затвор, тогда как если затвор частично или полностью состоит из
проводящего материала, дуга может продолжаться в нижней камере в виде дуги, последовательно
соединенной с дугой в верхней камере. Боковые отверстия в перегородках, расположенных под затвором,
сделаны уже, чем отверстия в перегородках, расположенных над затвором, чтобы более эффективно
бороться с дугами низкого тока, которые могут возникать ниже затвора. Причина в том, что дуги низкого тока
сравнительно трудно погасить, поскольку продукты дугового разряда не создают достаточного давления для
их гашения, если не принять специальные меры предосторожности.
Согласно модифицированной конструкции, затвор выполнен так же, как и в описанной выше конструкции, но
перегородки в нижней камере расположены таким образом, что продукты дугового разряда, образующиеся в
нижней камере, могут проходить в верхнюю камеру, затем пересекать дугу и, наконец, выходить через
боковые отверстия в верхней камере.
Этот результат достигается за счет наличия отверстий в каждой из перегородок, как в верхней, так и в нижней
камерах, так что при установке перегородок на место все отверстия совпадают друг с другом, обеспечивая
тем самым свободный проход от дна к верху камеры с перегородками. Этот канал может постепенно
расширяться в верхнюю камеру для создания охлаждающего эффекта и предпочтительно располагается на
той стороне камеры с перегородками, которая удалена от боковых выходных отверстий в верхней камере.
Еще одно отличие этой формы конструкции от первой упомянутой формы заключается в том, что боковые
выходы в нижней камере расположены на противоположной стороне камеры от боковых выходов в верхней
камере. В данном случае нижняя камера дополнительно снабжена пружинным механизмом открывания,
который прижимает 394,560 394,560 Для заявителей, ГИЛЛ, ДЖЕННИНГС и ЭВЕРИКЛЕЙТОН,
дипломированные патентные агенты, -511. Чансери-лейн. Лондон. В.К.2.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 36347, 1932 г. н.э.
nipvrte^>nts, относящиеся к электрическим автоматическим выключателям.
Мы, Британская ассоциация исследований в области электротехники и электроники (BREITISH ELECTRICAL
AiND ALLIE1) IDUSTRIES RESEARiCH ASOCIATION, компания, организованная в соответствии с...
Представители Великобритании, Уиллис Беван С. Уитти, Эдиунд Бэзил Уэдмиор и Лесли Госланд, все
британские граждане, а также все проживающие по адресу: 36 и 38, Рингсуэй, Лондон, W.G.2, настоящим
заявляют, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к
электрическим выключателям или переключателям и к аналогичным устройствам для прерывания
электрических цепей, а также является родственным или модификацией изобретения, изложенного в наших
патентных заявках № 3fy,564132 и 00,690/32. В предыдущих вариантах исполнения электрические
выключатели или другие устройства прерывания цепей были сконструированы таким образом, чтобы дуга
гасилась за счет энергии, подаваемой током от прерываемой цепи, и снабжены камерой, в которой сначала
извлекается дуга, и которая предназначена для гашения дуг при высоких токах, но не так легко гасит дуги при
низких токах, 7 с отдельным отсеком или камерой3. ±.:.;il-igiSfl ' til = I-; -. ii cdvetlts anld S-hid id 17011 не может
быть погашен. ir tiie ti-rst chamober. Конструкция такова, что слабые токовые разряды втягивались во вторую
цепь, а две камеры были разделены подвижным элементом, который либо действует как затвор,
обеспечивающий ограниченный проход дуги между камерами, либо как соединительный элемент, полностью
разделяющий камеры; в этом случае дуга продолжается в отдельную камеру как дуга, соединенная
последовательно с дугой в первой цепи 4,51 в конструкциях suell. особенно 4.0, когда сопоставимый
воздухораспределитель закрыт, cI с atc dvring первый -нарт -движения электрода morin0 продукты дуги 1l jP
доступ ко всем вентиляционным каналам в обоих каналах complno заполнение вентиляционной зоны. -в то
время как во время elosinxo на и там-.
После начала процесса, когда доступ к входу становится ограничен, площадь, занимаемая устройством,
уменьшается. То есть, площадь меньше, чем та, которая доступна в первой части дугового разряда, что для
удобства называется первой стадией дугового разряда. В целом, именно это последнее условие —
ограниченная площадь вентиляционного отверстия — благоприятствует затуханию дуг, возникающих при
относительно небольших токах. Благодаря выбору длины зоны – и всей вентиляционной зоны, а также
ограниченной площади вентиляционного отверстия для заданной прочности конструкции, в дугогасительной
камере заданного размера и мощности может быть разорвана более широкая зона токов, чем это было бы
возможно, если бы в конце первой стадии дугообразования не было сделано таких ограничений в площади
вентиляционного отверстия. 70 Согласно настоящему изобретению, этот принцип изменения условий после
заданной продолжительности движения открытия применяется к другим типам выключателей или
автоматических выключателей, и в частности, он применяется к выключателям или автоматическим
выключателям в соответствии с патентом № 366.998 путем предусмотрения заслонок или клапанных
элементов, управляющих вентиляционными отверстиями, имеющих иное общее расположение, чем заслонка,
описанная в заявках №№.
3
r.690 и 3(Y..164 от 1932 г.
Таким образом, при применении настоящего изобретения к автоматическому выключателю согласно патенту
№ 366.998, может быть предусмотрено, что подвижный электрод совершает часть своего хода, например,
если он перемещается на 5 сантиметров, в то время как доступно все вентиляционное отверстие.
Как правило, одного разряда достаточно для полного гашения дуги, если дуга протекает на верхнем конце
диапазона разрыва тока выключателей. Однако предусмотрено, что если электрод не пропускает достаточно
высокий ток для обеспечения его полного исчезновения в зазоре, образующемся во время этой части хода
подвижного электрода, то вентиляционные отверстия располагаются таким образом, чтобы их поперечное
сечение уменьшалось механически как можно быстрее (и предпочтительно) в местах их расположения.
С этой целью горловина каждого из вентиляционных отверстий может быть расположена между парой
элементов IAWS, каждый из которых установлен на шарнире, проходящем аксиально в камере переключателя
105. Если зажимы вызваны движением электрода в конце хода закрытия и удерживаются в закрытом
положении защелкой.
При размыкании выключателя фиксатор удерживает рычаг в заданном положении до тех пор, пока подвижный
электрод не достигнет требуемого зазора в конце первой стадии искрения, после чего дальнейшее
перемещение подвижного электрода освобождает фиксатор и позволяет концу рычага опуститься. 75 Затем
затвор опускается до тех пор, пока не будет зафиксирован стопором, обеспечивая необходимую
ограниченную площадь вентиляционного отверстия. Вместо защелки для закрытия ставней можно
использовать привод с фиксатором, демпфер или аналогичное устройство задержки.
В другом варианте, упомянутом выше, закрытие сделки может быть произведено боком.
Движение затвора может быть вращательным, как, например, на рисунке 6 или рисунке 85 в спецификации №.
375,808, или путем выпрямления изогнутой металлической полосы или проволоки посредством перемещения
вниз элемента, приводимого в действие поперечной планкой через устройство с фиксатором, при этом
проволока прижимается к концам затвора и отталкивает его вбок, преодолевая сопротивление небольших
пружин сжатия, которые вновь открывают затвор, когда натяжение проволоки или полосы ослабевает. 95 В
цепях переменного тока высокого напряжения хорошо известно, что ток проходит через нулевое значение
дважды или один раз за цикл в зависимости от степени асимметрии тока. Если ток 100 симметричен, то за
цикл произойдет два прохождения через ноль; если он полностью асимметричен, то может произойти только
одно прохождение через ноль. Как известно, дугу переменного тока можно, в общем случае, разорвать, то
есть предотвратить ее повторное воспламенение, только в точке или очень близко к одной из этих точек,
проходящих через нулевое значение, и если, следовательно, в процессе создания такой дуги не обеспечены
условия, необходимые для предотвращения повторного воспламенения при нулевом значении (например,
Если условия, такие как длина зазора, давление, скорость взрыва и т. д., неподходящие, дуговое искрение
будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто следующее естественное нулевое значение тока,
что, как объяснено выше, может не повториться в течение почти целого цикла.
Вопросы, касающиеся длины хода 120 во время и после возникновения дуги, имеют существенное
практическое значение, поскольку, как правило, они влияют на глубину бака, сложность и мощность рабочего
механизма, а также влияют на общую конструкцию 125 и пространство, занимаемое выключателем.
В устройствах для гашения дуги, подобных тем, что описаны в настоящем изобретении, после выполнения
начальных условий 130, при которых зажимы сближаются друг с другом вокруг своих шарниров, очевидно, что
площадь поперечного сечения вентиляционного канала в горловине между зажимами уменьшается. В
полностью открытом положении губки могут быть расположены таким образом, чтобы опираться на сплошную
стенку конструкции, в которой они установлены. В соответствии с настоящим изобретением, это
осуществляется посредством механизма, приводимого в действие поперечной балкой или другим элементом,
который вызывает перемещение подвижного электрода при размыкании автоматического выключателя. В
частности, два шарнирных элемента в виде звеньев выступают вниз по обеим сторонам вентиляционных
отверстий и соединены отдельно с одним элементом каждой пары зажимных элементов в этих отверстиях.
В нижней части звенья шарнирно соединены с рычагом, два плеча которого обычно сжимаются пружинами.
Вертикальный элемент, прикрепленный к поперечной перекладине и перемещающийся вместе с ней, снабжен
вблизи ее верхнего конца упругой кнопкой, которая, когда поперечная перекладина достаточно опускается
вниз, ударяет по рычагу, заставляя его открыться и позволяя шарнирным звеньям «сжаться», в результате
чего зажимные элементы сужают каждое из вентиляционных отверстий.
Дальнейшее перемещение поперечины вниз приводит к тому, что верхний конец элемента оказывается ниже
шарнира и не соприкасается с дугогасительным кожухом. Когда подвижная поперечная планка и
удерживаемый ею элемент возвращаются в полностью закрытое положение, рычаг закрывается с помощью
выступа на подвижном элементе, расположенного на соответствующем расстоянии ниже упругой кнопки,
после того как его закрытие было начато последней. Закрытие защелки таким образом раздвигает шарнирные
соединения и, следовательно, возвращает вентиляционные отверстия в исходное состояние.
Вентиляционные отверстия могут быть закрыты путем вертикального перемещения щелевой заслонки,
смещенной относительно отверстий в горловине, или путем горизонтального перемещения такой заслонки с
одной стороны с помощью механизма, управляемого изнутри или снаружи дугогасительного кожуха. Таким
образом, площадь выходных отверстий может быть изменена в соответствии с настоящим изобретением
путем перемещения вертикально направляемой щелевой заслонки, как показано на рисунке 9 чертежей
Спецификации.
№ 375808, чтобы щели были смещены относительно вентиляционных каналов в требуемой степени по
завершении первого этапа образования дуги. В таких случаях движение может контролироваться сверху
затвора внутри дугогасительной камеры с помощью рычажной системы, установленной в дугогасительной
камере и имеющей рычаг в верхней части камеры, противодействующий усилию пружины при перемещении.
Выходное отверстие 394,560, подходящее для гашения дуг на сильнотоковом конце рабочего диапазона,
существует недолго, новые условия, которые более или менее внезапно создаются после первой стадии
дугообразования, могут быть организованы таким образом, чтобы предотвратить повторное зажигание дуги в
низкотоковом диапазоне при следующем прохождении через ноль без увеличения длины дуги сверх момента
изменения условий.
Как правило, желательно, чтобы после окончательного разрыва цепи электроды отделялись от любых
перегородок или других разрушающих конструкций, внутри которых горели их концы, чтобы обеспечить
достаточный зазор для изоляционных целей. На практике этот результат обычно достигается путем создания
«прямолинейного» провода, который разрывает дугу и, наконец, отводит кончик электрода от структуры,
вызывающей разрыв дуги.
Однако прямолинейный ход такого рода потребовал бы построения более длинных дуг, чем это необходимо
после радикального изменения условий выхода вентиляционного отверстия. Например, если скорость
размыкания контактов составляет 9,50 сантиметров в секунду при частоте 50 Гц, то подвижный электрод
может переместиться еще на 5 сантиметров до следующей возможности гашения дуги, что приведет к
увеличению энергии дуги и потребует использования разрывной конструкции на 5 сантиметров глубже, чем
если бы электрод был расположен таким образом, чтобы останавливаться в момент изменения условий.
Когда электрод равномерно движется вниз через два или более затвора, их следует расположить таким
образом, чтобы расстояние между ними было таким, которое будет преодолено приблизительно за один цикл,
и затворы должны закрываться как можно быстрее после прохождения электрода. Если электрод делает
паузу или замедляется у каждого затвора, затворы можно расположить ближе друг к другу.
В случаях, когда необходимо еще больше минимизировать длину хода во время проведения процедуры,
предусмотрено замедление или пауза подвижного электрода примерно на один цикл сразу после стадии дуги
по причинам, указанным ниже. В случаях, когда площадь вентиляционного отверстия сужается более одного
раза, т.е. в несколько последовательных шагов при заданном дуговом зазоре, необходимо создать такой
набор условий, чтобы он сохранялся приблизительно в течение одного цикла, если асимметричные токи
должны быть разорваны, или приблизительно в течение половины цикла для разрыва асимметричных токов,
и изменения должны производиться как можно быстрее. Таким образом, для того чтобы устройство для
поиска потерянного транспортного средства функционировало как средство передвижения, предусмотрено
соответствующее изменение. Это может быть осуществлено известным способом путем размещения
электрода под частью, которая находится внутри конструкции в полностью закрытом положении, например, с
двумя выступами 70, расположенными один над другим и выступающими наружу на различное расстояние от
поверхности электрода.
При опускании поперечной балки вниз, предусмотрено соединение элемента 75, жестко соединенного с
поперечной балкой шарниром, с верхним выступом подвижного электрода. Это позволяет поперечной балке
опускать подвижный электрод на определенное расстояние до тех пор, пока элемент, соединенный с
поперечной балкой, не будет выведен из верхнего выступа на подвижном электроде благодаря форме
направляющей, закрепленной относительно дугогасительной конструкции. Затем поперечная балка 85
продолжает двигаться вниз, не затрагивая подвижный электрод, до тех пор, пока не будет достигнута точка, в
которой элемент, соединенный с поперечной балкой, под действием направляющей будет вынужден войти в
зацепление с нижним выступом 9& на новом электроде. В этом случае электрод будет электрически соединен
с поперечной балкой, например, гибким проводом. Другой способ создания одной или нескольких внезапных
остановок в движении подвижного электрода заключается в оснащении механизма автоматического
выключателя кулачком соответствующей формы, поверхность которого предназначена для взаимодействия с
роликом, прикрепленным к подъемному стержню.
Этот метод исключает необходимость в гибком соединении и особенно выгоден в случае двойного обрыва.
Относительно небольшая модификация автоматического выключателя 105, описанного в патентной заявке №
30.564132, заключается в том, чтобы между относительно подвижными электродами установить
промежуточный контакт известного типа, который может действовать как затвор для разделения верхней и
нижней камер конструкции выключателя. Конструкция такова, что в замкнутом положении выключателя
подвижный электрод прижимает промежуточный контакт к верхнему неподвижному контакту 115, который для
этой цели может быть торцевого или гнездового типа.
Когда выключатель размыкается, промежуточный контакт удерживается в контакте с подвижным электродом с
помощью пружин 12G, которые толкают его вниз, так что сначала в верхней цепи образуется зазор между
неподвижным контактом и промежуточным контактом. Если ток, который необходимо разорвать, достаточно
велик, то устройство 125 может погаснуть само по себе, несмотря на сравнительно большую площадь
выходного отверстия из верхней камеры. С другой стороны, это явление может сохраняться до тех пор, пока
промежуточный контакт не достигнет предела своих возможностей (130 г 3'9-,560) в верхней части замкнутой
структуры. Каждая из наложенных друг на друга пластин снабжена центральным отверстием для прохождения
подвижного электрода, которое может быть достаточно большим, чтобы сообщаться с нижней камерой 70,
даже когда электрод находится внутри отверстия. Каждая пластина также снабжена затвором, скользящим по
направляющим, который закрывает отверстие после того, как подвижный электрод пройдет через него вниз.
Затвор также снабжен отверстием, которое может быть совмещено с отверстием в пластине, чтобы
обеспечить прохождение подвижного электрода или жидкости при необходимости.
Между каждой парой! Из пластин, образующих отдельные камеры, предусмотрена поворотная заслонка или
затвор, который работает в боковой стенке конструкции или рядом с ней и образует вентиляционное
отверстие для выключателя. 85 Ширина горловины этих вентиляционных отверстий постепенно уменьшается
сверху вниз. Каждая поворотная заслонка обычно прижимается внутрь с помощью пружины сжатия и
механически соединена с затвором, поворачивающимся на 90 градусов, чтобы удерживать последний в
открытом положении и обеспечивать прохождение подвижного электрода.
Принцип работы устройства заключается в том, что при возникновении дуги в одном из камер продукты
дугового разряда создают давление, которое стремится открыть подпружиненную заслонку, однако ее
открытие предотвращается наличием электрода в затворе. Когда подвижный электрод опускается ниже
отверстия в затворе, и если давление, создаваемое продуктами дугового разряда, достаточно велико,
поворотная заслонка наклоняется достаточно, чтобы открыть боковое вентиляционное отверстие, позволяя
расширению воздействовать на дугу, и своим движением втягивает затвор в закрытое положение. Заслонки
выполнены из проводящего материала, предпочтительно меди, и снабжены краевой частью из волокнистого
материала, или же они могут быть полностью изготовлены из волокнистого изоляционного материала с узким
щелевым отверстием, через которое может проходить провод в закрытом положении заслонок. В такой
конструкции подвижный электрод может перемещаться вниз без промежуточных остановок, хотя такие
остановки позволили бы использовать более пологую конструкцию, так что в различных камерах могло бы
фактически образоваться несколько последовательных дуг, и дугообразование продолжается до тех пор, пока
условия в одной или нескольких камерах не станут подходящими для гашения дуги.
Таким образом, мощная дуга тока, вероятно, вызовет достаточное расширение жидкости, чтобы погаснуть в
верхней камере, где площадь выходного отверстия наибольшая, в то время как дуга тока в нижней камере
будет сохраняться до тех пор, пока не будет затянута в камере, где площадь выходного отверстия достаточно
мала, чтобы обеспечить перемещение, в этом положении она отключает сообщение между верхней и нижней
камерами. Любое дальнейшее перемещение подвижного электрода теперь вызывает дуговой разряд между
ним и промежуточным контактом, последовательный с первым дуговым разрядом. Эта, вторая, или серия, дуг
испытывает иные условия, поскольку она нарисована в камере с меньшей площадью вентиляционного
отверстия, чем та, в которой расположена первая дуга. Фактически, условия в нижней камере таковы, что
последовательная дуга сможет создать достаточное давление и боковой взрыв для самозатухания.
Принцип изменения условий после заданной продолжительности процесса размыкания контакта с целью
работы с дугами различной силы тока при заданной глубине и мощности дугогасительной камеры может быть
реализован в других конструкциях, в которых энергия цепи используется для разрыва дуги в цепи. Принцип
может быть, например, реализован в виде конструкции либо так называемого взрывного выключателя, либо
выключателя, снабженного поперечными перегородками, в котором, как обычно, два подвижных электрода
приводятся в действие общей поперечной планкой. В случае, например, взрывных устройств, каждый из этих
электродов снабжен собственным взрывным устройством, в котором расположены неподвижные контакты.
Один из подвижных электродов длиннее другого и поэтому остается в контакте со своими неподвижными
контактами после того, как в другом взрывном устройстве образуется дуга. В камере, в которой дуга впервые
образуется при перемещении поперечной планки вниз, выходное отверстие имеет большую площадь, чем в
другой камере, и, следовательно, лучше приспособлено для гашения дуг при больших токах.
Однако, если дуга не гаснет в термостате с большей площадью выходного отверстия после достаточного для
гашения дуг на стороне сильнотоковых разрядов диапазона времени, то в термостате с меньшей площадью
выходного отверстия возникает последовательная дуга, которая, совместно с первым термостатом, способна
гасить дуги на стороне слаботоковых разрядов диапазона на меньшей общей длине, чем если бы каждый
термостат имел площадь выходного отверстия первого термостата, и дуги возникали бы одновременно. Здесь
также можно улучшить работу, используя механизм прерывания, чтобы вызвать паузу контакта вблизи выхода
первого электрода во время прокладки второй дуги.
В другом варианте конструкции, при котором сжатый газ внезапно высвобождается, структура переключателя
разделена на ряд камер, образованных наложенными друг на друга пластинами, расположенными на
некотором расстоянии друг от друга, в то время как неподвижный электрод расположен вблизи 394,560
394,56o для создания достаточного давления для самопроизвольного выключения. Таким образом, ставни
закрывались бы последовательно по мере опускания движущегося электрода. После того как дуга погаснет и
давление, обусловленное продуктами дугового разряда, соответственно снизится, заслонки или затворы в
боковых вентиляционных отверстиях закрываются пружинами и одновременно возвращают скользящие
затворы в исходное положение, так что отверстия для прохождения вращающегося электрода оказываются
выровнены, готовые к повторному закрытию.
В модифицированной конструкции, описанной выше, ставни сконструированы таким образом, чтобы
закрываться до сброса давления и закрываться на вентиляционные заслонки. Это можно осуществить,
например, путем организации перемещения закрылков в положениях такой ширины и длины, чтобы
достаточное движение обеспечивало место для закрытия ставней до того, как закрылки переместятся в
положение, в котором может произойти сброс давления.
В еще одном варианте конструкции, переключающая система имеет форму закрытой конструкции,
разделенной перегородкой на две равные камеры, верхняя из которых служит, например, взрывной цепью с
вентиляционным отверстием, направленным вверх, а нижняя — взрывным резервуаром. Крыша конструкции
снабжена выходным отверстием сравнительно большой площади, в котором расположены неподвижные
контакты. Электрод Movina, площадь которого больше, чем у предыдущего.
Указанная площадь сечения предназначена для прохождения через центральное отверстие в перегородке, а
перегородка снабжена подпружиненной заслонкой или затвором, который закрывает или практически
закрывает центральное отверстие, когда подвижный электрод опустился достаточно. В нижней части
Соседние файлы в папке патенты