Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12373
.pdf
o1 eor.ó to 'llorbei feat rc of tbe invenltio. oale o0, галстук isw-o fCo-operating Coliac'etse tl7e srviceli или eirellit
прерыватель, v1 olletfi mel. R- be of plne. anlld 'oclket 01 Ibitt or c b 1 lpe is hosed 0 Llile in so a no i el iceit lo the
ope-n e! 3di трубчатого арического цилиндра или взрывной камеры 95 --hic-.m-l подвергается обработке на
расстоянии от его вышележащего рабочего органа, через который взаимодействующие контакты и одна или
несколько умеренно ограниченных отверстий, через которые могут выходить дуговые газы, 100 thivt,s to sa-,
цилиндр или камера обеспечивает эффективное электрическое замыкание или замыкание всего 392,926
392,926 вокруг контакта внутри него и умеренно закрытую взрывную камеру, при этом практически свободно
позволяя дуговым газам выходить в направлении, существенно противоположном направлению движения
взаимодействующего контакта во время разделения. Такое устройство, разумеется, отличается от кольца или
трубки, описанных ранее, и не зависит от них.
Таким образом, заявители установили, что независимо от конкретных характеристик шарика или ролика,
указанных в Спецификации патента № 1,
376,300 Одно из устройств, как показано, так и описано в последнем, оказывается весьма эффективным для
гашения или предотвращения возникновения дуги при условии, что контакт, от которого начинается дуга,
эффективно размещен внутри элемента или группы элементов, образующих вышеупомянутую
дугогасительную камеру или взрывную камеру.
Эффективность этой особенности изобретения значительно повышается, если в указанный открытый конец
дуговой камеры или взрывного устройства подается воздух или газ, и особенно масло или другая подходящая
изоляционная жидкость, так чтобы вытеснить дуговые газы из последнего в направлении, существенно
противоположном тому, в котором дуга удлиняется или растягивается, а именно в направлении размыкания
контактного элемента. Данная система еще более эффективна, если масло или другая подходящая жидкость
находится под значительным давлением, по крайней мере, непосредственно перед началом дуги, и это
давление сохраняется во время разрыва контакта, благодаря чему дуговые газы быстро и непрерывно
отводятся от самой дуги, как указано выше, а последняя ограничивается или подавляется уже описанными
способами и по уже упомянутым причинам, при этом, как полагают, дуга поддерживается в тонком состоянии
за счет сжатия и, следовательно, гасится исключительно за счет давления масла.
Следует отметить, что описанная здесь в первую очередь конструкция, а именно кольцо или трубка, может
быть дополнительно предусмотрена или может быть выполнена на конце дугогасительной камеры или
взрывного устройства. Заявители пришли к выводу, что сочетание нескольких уже описанных особенностей
обеспечивает высокоэффективное средство гашения дуги, позволяющее существенно уменьшить габариты
автоматических выключателей. В одном из испытаний, которое можно привести в качестве примера,
автоматический выключатель, включающий описанную выше комбинацию и сконструированный для работы
при токе 300 ампер и напряжении 600 вольт, многократно срабатывал в различных условиях, включая
быстрое размыкание и замыкание при токе до 1430 ампер, и перегорание контактов было практически
незначительным.
Когда масло подвергается давлению и протекает через камеру гашения дуги или взрывную камеру,
предпочтительно использовать как сами изоляционные трубки, так и насосную систему, как описано в
Спецификации писем wc&
Патент № 350 915, упомянутый выше, но более предпочтительно модифицированная насосная система как
таковая, описанная в Спецификации.
Заявка № 32025 от 1931 года с контактами настоящего изобретения.7S Согласно другой важной особенности
изобретения, любое из описанных выше контактных устройств или их комбинация связаны с
дополнительными контактами большей пропускной способности по току, образуя вспомогательные
дугогасительные контакты для таких контактов, что достигается благодаря эффективной способности
устройств изобретения, описанных выше, гасить дугу. Фактически, таким образом становится возможным
значительно увеличить несущую способность автоматического выключателя без увеличения его габаритных
размеров, за исключением тех, которые неизбежно возникают при добавлении более крупных основных
контактов. Согласно еще одной важной особенности изобретения, соединение дугогасительного и основного
контактов осуществляется таким образом, что габариты автоматического выключателя могут быть еще
больше уменьшены, а именно, один или каждый из двух взаимодействующих контактов сконструирован таким
образом, чтобы образовывать как основной, так и вспомогательный дугогасительный контакт, но таким
образом, что с точки зрения дуги поверхность основного контакта отделена от поверхности дугогасительного
контакта.
Этот результат может быть достигнут несколькими различными способами, а именно:
Согласно одному из вариантов исполнения, контакт розетки 105, согласно изобретению, аналогичен одной из
форм, изложенных в Заявке № 33328 от 1931 года, или форме, показанной на фиг. 2 в описании Патентного
письма № 376300, причем оба вышеупомянутых варианта имеют штекерный контакт многоугольного или
круглого сечения и уменьшенного диаметра на конце, в то время как три пальца штекерного контакта
образуют дугообразующие наконечники и зацепляются за меньший конец штекерного контакта, а основные
контакты обеспечиваются другими пальцами, смещенными продольно и зацепляющимися за более толстую
часть штекера. Конструкция такова, что основные контактные поверхности раздвигаются на 120 градусов до
того, как произойдет искрение, и искра возникает внутри зоны взрыва, образованной несколькими пальцами.
Следует отметить, что основные контактные поверхности, таким образом, фактически отделены от
поверхностей, подверженных искрению, в то время как последние можно легко заменить, например, проверив
уменьшенный конец контакта вилки или даже заменив всю вилку целиком.
В любом случае, любое возгорание дугообразующих поверхностей не влияет на пропускную способность
автоматического выключателя по основному току.
В модификации описанной выше конструкции h контактные поверхности, пропускающие ток, могут быть
обеспечены тремя сегментами разрезного кольца, которые крепятся соответствующими филаментами и
имеют дугообразные контактные поверхности для основной или более толстой части контакта штекера. Таким
образом, пропускная способность выключателя по току может быть существенно увеличена. Для значительно
большего увеличения пропускной способности автоматического выключателя по току, дальнейшая
модификация может быть выполнена в соответствии с еще более важной вспомогательной особенностью
изобретения.
Дугообразная камера или взрывной резервуар выполнен в виде трубчатой отливки с внутренним диаметром,
например, 1/1 дюйма, и имеющей круглое отверстие с плоской поверхностью на одном конце диаметром,
скажем, 0,3 дюйма. Указанная отливка снабжена снаружи множеством, например, тремя, продольными
канавками или углублениями, через каждое из которых просверлено радиальное отверстие, через которое
проходит дугообразный контакт любой удобной формы, закрепленный, например, жесткими пальцами,
которые прижимаются пружиной. В целом, способом, описанным в заявке № 3328 от 193.1 (серийный номер
3SS509).
Следует отметить, что при такой конструкции дугогасящие контакты, или дугогасящие пальцы и контакты в
целом, могут быть очень легко и недорого заменены.
Между указанными углублениями в основной отливке просверлены дополнительные отверстия, а именно для
выхода газов.
Конструкция пробки включает в себя элемент с равномерным диаметром (например, 5/5 дюйма), за
исключением того, что конец, как это предпочтительно во всех вариантах исполнения настоящего
изобретения, имеет коническую и закругленную форму во избежание кавитации масла. Вокруг другого конца
штекерного контакта закреплен основной контакт с большим током, который предпочтительно выполнен в
виде щетки или многощеточного контакта, предпочтительно с несколькими отдельными или цельными
частями, расположенными по всему периметру штекерного контакта и расположенными под углом 45°
относительно оси последнего, и приспособленными для заполнения вышеупомянутой торцевой поверхности
вентилятора, предусмотренной на основном корпусе. В предпочтительном варианте многоконтактный контакт
обеспечивается путем штамповки из плоских листов и изгибания радиальных щеточных участков. Такой
щеточный или ламинированный контакт может иметь центральное отверстие, позволяющее легко закрепить
его между нижним концом штекерного контакта и подвижной перемычкой или планкой автоматического
выключателя.
При необходимости за указанными щеточными частями могут быть размещены усиливающие элементы.
Следует отметить, что такое устройство (см. щетку) простое, дешевое и эффективное, а также позволяет
быстро обновлять оборудование. 70 В описанной выше конструкции фланец на основной отливке может
плотно прилегать к изоляционным трубкам, как описано в патенте № 350529 или как указано в заявке №
3202575 от 1931 года. Указанные трубки изготовлены либо из изоляционного материала, либо из металла,
либо имеют металлическую облицовку и установлены таким образом, чтобы быть изолированными друг от
друга. Установлено, что материал для таких трубок не обязательно должен быть очень тугоплавким,
благодаря эффективности механизмов закалки в соответствии с целью.
Следует отметить, что, поскольку изобретение фактически уменьшает размер автоматического выключателя
заданной мощности, объем, занимаемый всем коммутационным устройством, в которое встроен
автоматический выключатель, может быть соответственно уменьшен, и, кроме того, предпочтительно
осуществлять изоляцию автоматического выключателя за счет более плотных контактов и штоков
относительно конструкции автоматического выключателя, хотя никаких претензий на эту особенность как
таковую не будет. Для аппарата 95, подобного описанному в Заявке №.
2
,02.5
В соответствии с вышеупомянутым правилом 1931 года, в некоторых случаях поршень насоса может иметь
наружную резьбу, так что при его вращении, например, перед червяком и червячным колесом с внешней
рукоятки, предотвращая при этом его продольное перемещение, каретка изолятора, несущая контакты и
штоки главного выключателя, может быть выдвинута вертикально вниз от проводников 105 и подобных им,
таких как шины и концевые соединения кабелей, расположенных в той части выключателя, под которой
расположен автоматический выключатель. Станет очевидно, что изоляция может быть осуществлена таким
образом только после вскрытия крышки автоматического выключателя. Следует также отметить, что после
отключения автоматического выключателя масляный бак можно опустить в яму под выключателем, например,
с помощью винта и зубчатой передачи, как указано ниже. Кроме того, будет очевидно, что после отключения
автоматического выключателя указанным способом его можно полностью снять целиком, освободив от
остальной части коммутационного устройства. Для закрытия отверстий в коммутационном устройстве, через
которые проходит автоматический выключатель, предусмотрены автоматические заслонки, а изолирующие
элементы были извлечены. В целом, принципиальная схема аналогична той, что описана и заявлена в
описании патента № 125.
286.429. 130 392.926 Согласно другой особенности изобретения, пара вертикальных винтов или червячных
передач с квадратной резьбой, по одному с каждой стороны автоматического выключателя и вращательно
установленных в 60 основных опорных рамах, причем указанные винты имеют на своих верхних концах
конические колеса аналогичного типа, которые соединены между собой подходящим механизмом, таким как
горизонтальные валы и конические колеса, при этом в любой подходящей точке предусмотрен
дополнительный вал 65, несущий на одном конце коническое колесо, а на другом конце приспособленный для
установки внешней рукоятки. Указанные вертикальные винты несут гайки кронштейна в форме 70, которые
входят в зацепление с внешним фланцем на верхней части бака автоматического выключателя, так что, когда
последний откручивается от головки или корпуса автоматического выключателя, рукоятку можно
поворачивать для удобного опускания или подъема автоматического выключателя, при условии, конечно, что
автоматический выключатель был разомкнут и изолирован; предусмотрены любые удобные блокировочные
механизмы для предотвращения неправильной или небезопасной работы. Таким образом, головка или корпус
автоматического выключателя снабжены с каждой стороны антифрикционными роликами, движущимися по
горизонтальным направляющим в верхней части опорных рам главного распределительного устройства, а
также зубчатой рейкой 85, закрепленной с каждой стороны головки или корпуса автоматического
выключателя.
В зацепление с зубьями каждой зубчатой рейки входит шестерня, установленная для вращения в опорной
раме и приспособленная для вращения любым удобным способом, например, с помощью качающегося
рычага через промежуточное устройство с храповым механизмом, храповой механизм которого может быть
вручную переключен в обратное положение, так что головку автоматического выключателя можно вернуть в
рабочее положение и вынуть из остальной части распределительного устройства по желанию. Следует
понимать, что для небольших распределительных устройств, таких как устройства для выдвижения и
опускания баков, они не являются необходимыми, то есть, если общий вес автоматического выключателя
достаточно мал, чтобы сделать такое оборудование ненужным.
Следует понимать, что в рамках данного изобретения могут быть внесены различные незначительные
изменения.
Датировано 21 июня 1932 года.
А. С. Кашемайл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.,
представитель заявителей.
Что касается поршня насоса, то предпочтительно, чтобы он свободно перемещался вниз для перекачивания
масла под действием пружинного давления независимо от подвижных контактов автоматического
выключателя, которые, однако, при перемещении в закрытое положение входят в зацепление с поршневым
штоком, чтобы поршень переместился вверх к концу цилиндра в готовность к перекачиванию масла при
повторном срабатывании автоматического выключателя; для этого предусмотрены соответствующие порты
или клапан. Таким образом, пружина поршня первоначально способствует быстрому срабатыванию контактов
автоматического выключателя, но поршень движется медленнее, чем контакты выключателя, поэтому их
размыкание не замедляется, в то время как масло продолжает поддерживаться под давлением и
прокачиваться через дугогасительную камеру или камеру взрыва на протяжении всего процесса размыкания
контактов автоматического выключателя.
Предпочтительно, общая компоновка самого распределительного устройства должна быть аналогична той,
что показана в описании патента №.
372,027 но с изменениями в отношении выключателя изоляции кабеля, изоляция кабеля осуществляется, как
указано выше, одной из групп штоков автоматических выключателей одновременно с изоляцией шины.
Предпочтительно, шины вместе с направленными вниз контактами изолирующих разъемов располагаются в
изоляционных кожухах, в корпусе или камере, расположенной на основных несущих рамах, непосредственно
над головкой или корпусом автоматического выключателя.
Контакты кабельных изолирующих розеток предпочтительно расположены в корпусе, примыкающем к корпусу
шинопровода или шинопровода, и на том же уровне, что и последний, то есть указанный корпус опирается на
горизонтальную верхнюю часть основных опорных рам; указанные контакты кабельных изолирующих розеток
закрыты изоляционными трубками, и контакты розеток соединены горизонтальными экранированными
проводниками, проходящими через отверстия в боковой стенке корпуса, с проводниками в соседнем корпусе,
содержащем трансформаторы тока или измерительные трансформаторы, которые предпочтительно
расположены на вертикальных проводниках, идущих непосредственно вниз к концам кабеля и соединенных с
ними в кабельном уплотнительном или разветвительном корпусе, который закреплен непосредственно под
камерой, содержащей указанные трансформаторы.
Механизм для удобного опускания бака автоматического выключателя включает в себя ПОЛНУЮ
СПЕЦИФИКАЦИЮ.
Усовершенствования в электрических выключателях или автоматических выключателях.
Мы, компания GEORGE ETHELBERT WHITEHEAD, LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
38, l-p, подданный короля Великобритании, Риббина-Хилл, Риббина, недалеко от Кардиффа, и компания
WHITEHREAD'S ELECTRICAL INVENTIONS South, Уэльс, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и указаны в следующем
документе. Данное изобретение включает в себя: электрические выключатели или цепи, предназначенные
для разрыва относительно высоких токов, что средства являются необходимыми для обеспечения
стабильной работы. Переключатели и контакты из-за перегрузки. Единственным средством для достижения
этой цели является разгерметизация слитого масла или создание масляного или воздушного потока в
попытке погасить или потушить огонь. давление над или между разделяющими контактами или вращающимся
одним из них в форме S,,c и т. д.
Тем не менее, повсеместно считается, что вес, сложность и объем, занимаемые автоматическими
выключателями в целом, по-прежнему неудобно велики, или же стоимость любой эффективной системы
автоматических выключателей нежелательна.
Заявители уже предложили различные средства и конструктивные формы устройств, как описано в описаниях
их патентов №№ 350.529, 350.91.5, 3-01., 25 и 1. 6. '00.
Выключатель или автоматический выключатель, согласно настоящему изобретению, включает, помимо
прочего, комбинацию различных средств гашения дуги, некоторые из которых сами по себе, по меньшей мере
частично, описаны в вышеупомянутых спецификациях, в то время как другие являются новыми. Фактически,
некоторые из последних случаев являются предметом рассмотрения в заявках № 4859 и 4S60 от 19:3
(серийный номер...). J39',0), отделено от него.
Настоящее изобретение относится исключительно к выключателям или автоматическим выключателям, в
которых контактная жидкость (диоксид кремния или другая жидкость) протекает вокруг разделительных
контактов или, по меньшей мере, находится под давлением.
В насосе, выключателе с гидроструйным приводом или автоматическом выключателе настоящего
изобретения, согласно одной из его особенностей, контакты замыкаются и начинают размыкаться в
металлическом корпусе или дугогасительной камере, которая, с одной стороны, имеет входное отверстие для
относительно подвижного контакта удлиненной формы, причем указанный корпус имеет, кроме того, по
меньшей мере одно умеренно ограниченное дополнительное отверстие для выхода газов, или,
предпочтительно, несколько таких отверстий, причем взаимодействующие контакты, кроме того, в основном
обеспечивают, чтобы до, в момент и после момента размыкания контактов погружная жидкость могла
протекать через указанное входное отверстие в корпус относительно фактически контактирующих
поверхностей и выходить через него в качестве выходного масла без существенного ограничения со стороны
контактов, в то время как другие средства, например, 70-градусный разряд или разряд, могут привести к
потере масляного бака или корпуса, а также к разряду, вызванному указанным входным отверстием. 7nn h i'
u1' 1Palmnei that on tripp)ilig 1...\ lEitenor (0 re' lit brea1..er immersion fluid is caused or s adanted to be caused(d 75
to 17...-.- tlll1:<-l. a-id enitry- mouth at suclh eloeit- thhat.in onpreciale pressure- w-ill a,,;) se tlie Non ' 01' arcing
chamber, dle ati least in p urt to the restriction 1-, the a escape opeiiVs The 80 i'l1rt ot suel reUtrictioa depends of cr
f..e on tle kit of the inimmersion fluid.
Таким образом, для воздуха отверстия могут быть значительно более ограничены, чем для масла, или,
другими словами, при отверстиях одинакового размера давление будет выше при использовании масла, чем
при использовании воздуха. Ограничение потока является необходимым условием, как и относительно
высокая скорость движения жидкости.
В автоматическом выключателе, расположенном непосредственно над контактами 90, взаимодействующие
контакты ни в коем случае не препятствуют относительно свободному поступлению жидкости во входное
отверстие, через корпус и выходу через расположенные в нем выходные отверстия, особенно
непосредственно перед и в момент разъединения контактов. Иными словами, ограничение потока жидкости,
обеспечивающее необходимое давление в корпусе, определяется скорее давлением жидкости и размером
отверстий для выхода газа, чем наличием контактов внутри корпуса. Таким образом, настоящее изобретение
исключает любые схемы, в которых контакты представляют собой штекерно-розеточный тип, причем контакт
розетки образует единственный выход из канала, в котором изолирующая жидкость находится под
давлением, чтобы пропускать через указанный контакт розетки газы.
В изобретении cu'c1ut breaker of tile prevent 110 считается, что давление в доме поддерживает дугу тонкой и
обеспечивает само по себе отчетливый эффект выравнивания. Эта жидкость сама по себе весьма полезна
для очистки воздуха, в частности, за счет быстрого удаления загрязнений, помимо охлаждающего и
теплоизоляционного эффектов. Поскольку поток жидкости ограничен, корпус также представляет собой
электрически проводящую ограничивающую клетку. Следует понимать, что жидкость, поступающая в корпус
плитки, препятствует ее проникновению через отверстие корпуса, которое, кроме того, частично закрыто
отступающим удлиненным контактом. Таким образом, предпочтительно, чтобы между удлиненным
контактным элементом и отверстием имелся лишь умеренно небольшой кольцевой зазор, а также,
предпочтительно, кольцевой зазор между указанными поверхностями при их контакте, по крайней мере,
непосредственно перед моментом разделения, и средства для размещения указанной жидкой среды, включая
указанный кольцевой зазор, или для обеспечения ее сжатия 70 до и во время контакта и разделения, а также,
предпочтительно, средства для обеспечения или разрешения протекания указанной жидкой среды под
давлением через указанный корпус или камеру.
'5 В предыдущем абзаце эффект необходимой малой контактной площади при необходимости может быть
получен, так сказать, путем разделения необходимой общей площади на множество «точек» или «линий», как
описано ниже, при этом, конечно, могут быть добавлены и основные токонесущие контакты, как описано
здесь.
Следует понимать, что сравнительно малая площадь контакта относится, по крайней мере, к условиям
непосредственно перед и в момент разрыва контакта, когда требуется, чтобы фактически контактирующие
поверхности были тесно ограничены жидкостью, в то время как легко понять, что такая сравнительно малая
площадь контакта может быть значительно больше, чем то, что обычно понимается под «точечным
контактом» или «линейным контактом»; необходимо, чтобы контактирующие поверхности, во-первых, были
достаточно выступающими, чтобы дуга всегда начиналась между ними, а во-вторых, чтобы масло находилось
рядом в момент возникновения дуги. Следует отметить, что в любом случае с маслом можно добиться лучших
эффектов гашения дуги, чем с воздухом.
В предпочтительном выключателе или автоматическом выключателе согласно вышеизложенному
изобретению, средство сжатия масла (или другой жидкости) 195 включает в себя цилиндр и поршень,
расположенные внутри основного масляного бака или корпуса, через который проходит барьер,
взаимодействующий с открытым концом дугогасительной камеры и с указанным цилиндром насоса 110 таким
образом, что при извлечении поршня масло подвергается значительному давлению и выталкивается с одной
стороны барьера на другую через дугогасительную камеру. Удобно, что дугогасительная камера 115 снабжена
в своей нижней части внешним фланцем, который может представлять собой основной токонесущий
неподвижный элемент и который плотно входит в трубчатый кожух для контакта "неподвижной" цепи
выключателя 120, причем кожух предпочтительно изготовлен из изоляционного материала или, если он
металлический, имеет изоляционную опору. Указанный кожух проходит сквозь вышеупомянутый барьер и
может быть фактически выполнен посредством перфорации 125 в последнем, и цилиндр насоса может быть
выполнен аналогичным образом.
Указанный кожух одновременно обеспечивает защитный канал для масла или жидкости, выходящей из
камеры искрения. В случае обычного варианта 130 указанное отверстие обеспечивает полное
электропроводящее кольцо вокруг удлиненного контакта. Такое кольцо всячески препятствует проведению
через него дуги.
Предпочтительно также, чтобы указанный корпус или дугогасительная камера были сравнительно
небольшими, так чтобы их внутренняя стенка находилась умеренно близко к контактам, по крайней мере,
когда существует дуга, чтобы, если дуга нежелательно сохраняется и изгибается, она соприкасалась с
относительно большими металлическими поверхностями, которые необходимо охлаждать и закоротить.
Фактически, фактические контакты и жилье предпочтительно соответствуют описанию и заявленным в
заявках № 4859 и 4860 от 193:3 (серийный номер 392,930), которые здесь исключены.
Настоящее изобретение также включает в себя выключатель или автоматический выключатель, как в общих
чертах, так и более подробно, как указано выше, в котором также предусмотрены средства, обеспечивающие
практически полное протекание жидкости под давлением через корпус или дугогасительную камеру до
точного момента размыкания контактов. Дуга, зародившаяся в таких условиях, имеет мало шансов на
долгосрочное существование и, следовательно, по еще одной причине быстро гаснет.
Этот эффект можно улучшить, используя относительно небольшие контактные поверхности для гашения дуги
в корпусе, а также, при необходимости, отдельные контакты относительно большой площади контакта для
пропускания основного тока, как указано ниже.
Таким образом, при относительно небольших контактирующих поверхностях (>5 дугогасящих поверхностей)
погружная жидкость в корпусе уже находится под давлением со всех сторон, то есть непосредственно
прилегает к контактирующим поверхностям, и предпочтительно также быстро течет, так что указанная
жидкость, кольцево окружающая дугу, очень быстро оказывает радиальное давление на дугу внутрь,
обеспечивая тем самым одно из важных свойств выключателя или автоматического выключателя, гасящих
дугу, которое на практике оказывается весьма эффективным и одновременно несложным, что приводит к
значительному уменьшению размеров и стоимости производства при заданной мощности или номинальной
мощности.
Последняя изложенная выше функция может быть применена в несколько более широком масштабе в
соответствии со следующим утверждением, определяющим выключатель или автоматический выключатель,
которые также входят в состав изобретения, а именно:
Электрический выключатель или автоматический выключатель насоса или гидроабразивного привода,
включающий взаимодействующие контакты сравнительно небольшой площади контакта, корпус или
дугогасительную камеру, в которой указанные контакты входят и расходятся, при этом конструкция или
расположение таковы, что рабочая среда (предпочтительно масло), находящаяся внутри указанного корпуса и
непосредственно прилегающая к указанным контактам, всегда относительно тесно окружает их. В качестве
двойного выключателя, однофазного или многофазного, несколько защитных кожухов расположены по
одному с каждой стороны или распределены по кругу вокруг центрального цилиндра насоса.
Поршень насоса удобно подпружинен и приспособлен для срабатывания одновременно с разрядником цепи.
(Удобно, что контакты, взаимодействующие внутри дугогасительной камеры, могут быть скользящими
контактами на определенном расстоянии до фактического разъединения, так что после срабатывания
разрядника цепи масло уже находится под давлением в момент начала дуги.) Предпочтительно, чтобы
подвижный контакт P5 и поршень могли перемещаться независимо друг от друга, так что можно добиться
быстрого «разрыва», а именно, благодаря тому, что подвижный контакт не блокируется более медленно
движущимся поршнем, который сконструирован таким образом, чтобы продолжать перекачивать масло после
того, как зона затухания погасла, и до полного разъединения контактов.
Было установлено, что выключатель или автоматический выключатель, описанный выше в соответствии с
изобретением, обеспечивает настолько эффективное средство гашения дуги, что габариты таких
выключателей или автоматических выключателей могут быть существенно уменьшены по сравнению с
габаритами автоматических выключателей, продаваемых в настоящее время, и, по меньшей мере, с
соответствующим снижением себестоимости производства. В одном из предварительных испытаний, которое
уже было проведено и которое можно привести в качестве примера, автоматический выключатель цепи
масляного насоса, описанный выше, с дугогасящими контактами, рассчитанными на работу при токе 300
ампер и напряжении 600 вольт, эксплуатировался в различных условиях, включая быстрое многократное
открытие и закрытие при токе до 1430 ампер, при этом возгорание контактных поверхностей было практически
незначительным, а серьезных нарушений на электростанции, по-видимому, не наблюдалось. Искрение всегда
возникало только между требуемыми поверхностями.
Когда изоляция автоматического выключателя относится к так называемому «внутреннему» типу -50, то есть,
когда изоляция от остальной части выключателя осуществляется путем опускания неподвижных контактов
автоматического выключателя и их штоков в основной масляный бак или корпус (после размыкания
автоматического выключателя), указанный Aemsi может в некоторых случаях быть жестко закреплен в раме,
снабженной внутренней резьбой, которая может перемещаться по вертикали, но не может вращаться.
Указанная резьба 1 входит в зацепление с резьбой на внешней части цилиндра насоса, который установлен
для вращения, но удерживается от продольного перемещения. Для вращения указанного цилиндра насоса,
позволяющего поднимать или опускать контакты и штоки цепи для их фиксации или изоляции, предусмотрены
такие средства, как червячная передача.
Поршень PURPP может удобно приводиться в действие с помощью компрессионной пружины, расположенной
между верхней частью поршня с одной стороны и головкой цилиндра или выключателем с другой стороны.
Или поршень ii может быть прикреплен к крестовине, расположенной по обе стороны от маслоотделителя и
скользящей по поверхности 105S, на которой расположены пружины C-9rip,'P'an. В любом случае поршень
фиксируется в защелкнутом положении выступом на подвижном мостике автоматического выключателя.
Поршень снабжен автоматическим клапаном, который закрывается только во время хода поршня, благодаря
чему поршень можно быстро переместить в обратном направлении, не вытесняя масло через взрывные
камеры. 85 Следует понимать, что контакты могут принимать различные формы, такие как описанные ниже, а
также некоторые формы, описанные в спецификации.
В патенте № 3, 6,:300 предусмотрено, что упор имеет трубчатую форму и снабжен отверстиями для выхода
газа и масла, такими как отверстия 33, показанные на фиг. 4 упомянутой выше спецификации, и
дополнительно предусмотрено, что масло 95 должно течь преимущественно вверх в открытый нижний конец
элемента, например, как показано на фиг. 2 или в элементах 21 и 32 на фиг. 4. Таким образом, из нескольких
вариантов, описанных в спецификации № 376300, вариант 100, показанный на фиг. 4 и 5, оказался наиболее
эффективным в размыкании токов, а именно потому, что в некоторой степени он представляет собой
дугогасительную камеру, которая, однако, менее эффективна, чем дугогасительные камеры 105, описанные
ниже.
Более того, настоящее изобретение не ограничивается контактами шариков или роликов или их конкретными
вариантами, заявленными в только что упомянутой спецификации, в частности, вариантом 110, показанным
на фиг.
4
и, 5 из которых, однако, само по себе исключается из объема приложенных ниже претензий.
Для того чтобы изобретение было понятным, оно будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на
которых:
Фиг. 1 представляет собой поперечный разрез одного из удобных типов автоматических выключателей в
соответствии с изобретением (120), Фиг. 2 представляет собой поперечный разрез в увеличенном масштабе
одного из «неподвижных» контактов, показанных на Фиг. 1, Фиг. 3 представляет собой поперечный разрез по
линии 125 III-ITI на Фиг. 2.
Рис. 4 представляет собой поперечный разрез по линии [V-TV Fi-.
2.
Рис. 5 представляет собой поперечный разрез другой формы, "фиксированного" контакта и взрыва i3q
u192,926 392,926 pot.
На рис. 6 представлен поперечный разрез еще одной разновидности "фиксированного" контакта и
дугогасительной камеры.
На рис. 7 представлен схематический разрез, несколько похожий на рис. 1, демонстрирующий вращающийся
поршень насоса с резьбой для осуществления изоляции.
Обращаясь к чертежам, и в частности к рис. 1, следует отметить, что на последнем схематически изображен
автоматический выключатель с предпочтительной формой контактов в соответствии с изобретением, которые
отдельно показаны на рис.
2, 3 и 4, на который также следует сослаться, на рис. 1, показывающем предпочтительное расположение
насоса и поршня.
На рис. 1 бак выключателя обозначен цифрой 1, а главная крышка — цифрой 2, при этом неподвижные
контакты выключателя включают дугогасительные контакты 3 и главные контакты 4, с которыми
взаимодействуют соответственно подвижные контакты, включающие дугогасительные контакты 5 и главные
контакты 6. Подвижные контакты установлены известным образом на поперечной перемычке 7, которая
опирается на поперечную балку 8, концы которой (не показаны) прикреплены к обычным тягам, окруженным
пружинами S5 (также не показаны). Фике dJO6nt Acts' 3, 4- расположены в кожуховых трубках 9, которые
закреплены в поперечной перегородке или барьере, в центре которого закреплен цилиндр насоса 11, в
котором приводится в действие поршень насоса 12. Последний выполнен с одним или несколькими
отверстиями, такими как 13, которые предназначены для закрытия лицевой стороной клапана 14, который
обычно прижимается вниз пружиной 15, упирающейся другим концом в крышку, где он расположен с помощью
штифта 16. Клапан 14 имеет закрепленный по центру шток 17, который свободно проходит через центральное
отверстие в поршне 12 и имеет на своем нижнем конце выступ 18, благодаря чему клапан имеет ограниченное
осевое перемещение относительно поршня.
Перемычка 7 имеет выступающий элемент 19, предназначенный для соединения с нижним концом штока
клапана 17.
Конструкция такова, что когда мост поднимается вверх запорным механизмом обычным способом, выступ 19
толкает поршень 13 и клапан 14 вверх, удерживая последний в открытом положении. Когда срабатывает
автоматический выключатель, мост 7 может быстро опускаться вниз благодаря обычным пружинам, в то
время как пружина 15 закрывает клапан 14 на поршне 12, и эти два элемента перемещаются вниз вместе,
чтобы перекачивать масло, находящееся под барьером, вверх в отверстия 20 взрывных устройств 21 и
наружу через отверстия 22 в последних, через кожуховые трубки 9 к верхней стороне барьера 10. Следует
понимать, что уровень масла в главном баке 1 необходимо поддерживать немного выше верхних концов
защитных трубок 9. На рис. 1 показаны 70 элементов автоматического выключателя в момент, когда контакты
вот-вот замкнутся.
Обращаясь теперь, в частности, к рис. 2, 3 и 4, следует отметить, что дугогасительная камера 21 в
изображенной конкретной конфигурации в точности соответствует описанию и заявлению в вышеупомянутых
заявках № 4859 и 4860 от 1933 года. Он представляет собой цилиндр со сравнительно толстыми стенками,
предпочтительно из латуни, который может быть выполнен в виде отливки, 80 и который предназначен для
крепления, например, с помощью показанных средств, к основному опорному стержню 23. Поверхность 4
основного контакта, образованная фланцем 24 на нижнем конце цилиндра 21 и 85, взаимодействует с
основной подвижной контактной поверхностью 6 в виде ламинированной щетки, включающей множество
радиальных элементов.
Участки, расположенные по кругу вокруг дугового контакта 5, который имеет форму штекера 90,
закрепленного любым удобным и легкосъемным способом на подвижном мосте 7. Например, диаметр
заглушки 5 может составлять дюйм, а внутренний диаметр может быть равен 1 дюйму или 1 дюйму. 95
Вставленная в цилиндр 21 заглушка 5 взаимодействует с тремя расположенными по кругу дугообразными
наконечниками 3, из которых для простоты на рис. 4 показан только один. Дугообразующие наконечники 3
закреплены на нижних концах соответствующих 100 жестких пальцев 25, к верхним концам которых
прикреплены практически полусферические элементы 26, образующие круговой линейный контакт в трех
отверстиях 271, образованных в верхних концах цилиндра 100 21, обеспечивая таким образом хороший
электрический контакт между дугообразующими наконечниками 3 и цилиндром 21. Кроме того, пальцы 25
прижимаются к оси цилиндра 21 с помощью пружин сжатия 27 110, расположенных на штифтах 28 с
головками, ввинченных в цилиндр 21, как это легко понять из анализа рис. 2.
Каждый палец расположен в продольном углублении 29, образованном на внешней поверхности цилиндра i15
21. Следует отметить, что пальцы 25 легко снимаются с цилиндра 21 взрывного устройства, а
дугогасительные наконечники 3 легко снимаются с пальцев 25, удобно удерживаемых на них 120 с помощью
винтов с головками и гаек 30.
Отверстия 31, через которые проходят дугообразующие наконечники 3, достаточно велики, чтобы позволить
маслу выходить через отверстия по всему периметру дугообразующих наконечников, благодаря чему
последние 125 могут эффективно охлаждаться.
Для обеспечения эффективного масляного уплотнения между цилиндром 21 и кожуховой трубкой 9, в которой
он расположен, может быть использована подходящая прокладка, например, из кожи или волокна, как
показано на рисунке 32, которая удерживается на месте с помощью кольца, например, 3J3, и установочных
винтов. Горловина 20 цилиндра 21 взрывного устройства предпочтительно выполнена конической или
расширяющейся формы, как показано на рисунке, при этом необходимо тщательно удалять выступающие
участки, к которым может стремиться пройти электрическая дуга. Следует понимать, что перегородка или
барьер и защитные трубки 9 представляют собой средства, которые ограничивают поток масла, сжатого
поршнем 1.2 под барьером, в устье цилиндра 21.
Ссылаясь на рис. 5 прилагаемых чертежей, изображенная на них дугогасительная камера включает в себя
несущий элемент 34, предназначенный для соединения с клеммным штоком 23, например, посредством
резьбы и посредством крепежного элемента (не показан). Элемент 34 имеет удобное шестиугольное
поперечное сечение, к трем чередующимся граням которого прикреплены жесткие выступы 25, аналогичные
выступам 25, показанным на фиг. 2, 3 и 4, за исключением того, что элементы 25 входят в углубления 35
вместо отверстий 27. В схеме, показанной на рис. 5, дугогасительные наконечники 3 длиннее, чем
дугогасительные наконечники 3 в схеме, показанной на рис. 2, 3 и 4, благодаря чему общая непрерывная
токовая нагрузка выше, особенно если штекерный контакт (для использования со схемой, показанной на рис.
5) имеет шестиугольное сечение.
Также к элементу 34 на трех оставшихся его гранях прикреплены пальцы или стержни 36, нижние концы
которых жестко закреплены на мундштучном кольце 24. Следует отметить, что на рис. 5 показан только один
палец 25 и один палец 36, но! Поскольку имеется по три таких элемента с промежутками между ними,
обеспечивается эффективная электрическая клетка или защитный кожух (как описано выше), аналогичный по
своему действию схеме, показанной на фиг. 2, 3 и 4.
То есть, планки 36 и пальцы 25, причем последние удлинены вниз внешними частями нижних концов
дугообразных наконечников 3, имеют такую ширину, что промежутки 56 между указанными планками и
полосами малы. Следует отметить, что механически и электрически полоски 36, стержни 25, дугогасительные
наконечники 3 и кольцо 24 образуют трубку с выступающими контактами и отверстиями для выхода газа,
эквивалентными и фактически аналогичными показанным на рис. 2, за исключением, конечно, того, что три
части стенки трубки гибко закреплены и несут выступающие дугогасительные наконечники внутри, вместо
того, чтобы последние были гибко закреплены снаружи и выступали внутрь трубки через отверстия в ней.
Основные контакты, такие как 6 (рис. 2), могут быть предусмотрены для взаимодействия с кольцом для рта 24.
Дуговые газы и масло выходят из дуговой камеры, изображенной на рис. 5, через промежутки между
пальцами 2.5 и 36i, при этом дуговая камера расположена в трубке 9, как было описано ранее.
Соседние файлы в папке патенты