Разрядник
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (, )8558 1 4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2853279/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл
Н 01 Т 1/00
Гоаудерстеенный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316..533 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 25.08.81 (72) Автор изобретения
А. Н. Лысенко (71) Заявитель (54) РАЗРЯДНИК
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты линейной связи и элементов аппаратуры от воздействия опасных перенапряжений.
Известен зашитный разрядник, содержаший цилиндрический металлический корпус, на основании которого закреплен электрически связанный с ним заземленный электрод, выполненный из высокоэмиссионного материала, причем сверху корпус закрыт направляющей втулкой из изоляционного легкоплавкого материала, в центре которой
1О расположен второй электрод в виде удлиненного стержня, проходящего внутрь корпуса соосно с первым, образуя межэлектродный разрядный промежуток, а внутреннее пространство корпуса заполнено инертным газом под давлением примерно 1/3 атмосферного (1).
Недостатком указанного разрядника является однократность его использования при воздействии длительных перенапряжений вследствие разрушения плавкой втулки за счет горения электрической дуги и после- 20 дующей разгерметизации разрядника. Кроме того, данный разрядник имеет низкое быстродействие.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является разрядник, содержащий установленные в герметичном корпусе неподвижный электрод и подвижный электрод с термочувствительным приводом и токовводом. При значительном перенапряжении в этом разряднике обеспечивается приведение электродов в соприкосновение и, как следствие, короткое замыкание на землю (2) .
Однако в данном разряднике при соединении электродов из-за небольших неровностей поверхности получается неплотный контакт, поэтому при прохождении тока может наблюдаться нежелательное явление искрения. После короткого замыкания электродов разрядник необходимо заменять. Кроме того, разрядник не обладает отключающей способностью и не обеспечивает отключения от сети при воздействии длительных пе рена и ряжений.
Цель изобретения — повышение срока службы разрядника и надежности защиты оборудования от воздействия длительных перенапряжений.
Цель достигается тем, что в разряднике, содержащем установленные в герметичном, С> (:< ff<>,IIIJ!iKIII>IH ЭЛЕКТРО (I! IIO.(BÈßIIB!é
>,<:К I РО,I " ГС Р)f(»IVBCTI3II I СС"<ЬПЫМ IIPHII(>;(O. 4 и (ОКОВ!)О,!ОМ КОРН>С Cl!)If>>l:(II НСПО,(ВПЖНО
У
3 К(>(I!, I(!! II<) И ТО КОН ро)3О,(8(f(CII II(регO f)O(l-!.Ой с О! l!<.рстием, на одlloH стороне которой
;;IKp(плс и ())льфон, я на другой — — привод
i Одним по! О электроды, который ."набжен
T<>H<)rfpor3oдя<цим стержнс и, пропущенным через отверстие В перегородке и дно сильфона, причем указанный стержень жестко зякрсплен в дне сильфоны и образует с перегородкой скользящий контакт, а с токовводом подвижного электрода — — скользящий размыкающий ко()такт, пс>груiKcHHblH B;jHэлектрическую жидкость.
Введение сильфона и скользящих разpI>IBHhlx контактов позволяет производить 15 перемещение подвижного электрода под действием привода при прохождении длительной волны перенапряжения и В то же время отключать защищаемую электрическую цепь )a счет одновременного разрывы контактной связи с этой цепью без разрушения элементов разрядника, что обеспечивает его применение в электрических цепях, не оснащенных системами релейной защиты и автоматики.
На чертеже изображен разрядник, общий 2s
Ви,>(, разрез.
Разрядник состоит из герметичного изоляционного корпуса 1 цилиндрической формы, разделенного на две части с помо(цью токопроводящей перегородки 2 с центральIIbIM отверстием. Корпус 1 имеет двя метал IH÷åcêèõ чяшеобразных основания 3, ны
Одном из которых закреплен электрод 4 в виде стержня, изготовленно)О из высокоэмиссионного»faTeplfa;i I. Ir I!if»fi;c(1 сплава нике;IH и Окиси бария. В отверстие перегородки 2
Вставлен соосн0 с неш>,(виж ым электро;(ом 1 подвиж()ый iëåêòpo.(5 со стержнем 6, Обр Iyfo(((IIH c электрО (Ом 4 газовый разрядный промежуток и оо.(ы (BIQIIIHH возможноси ю свободного перс»)си(ения относительно перегopo;IKH, С;тер)коil h 6 электрода 5 4В имеет скользящий контакт с перегородкой
2 и сBHBBII с ней со стороны разрядного
rlf><>I(!cmyTr 3 с НО))ОН(!.к> термочувствительш>гn приводы, выпо.frrefrrroro в виде изогнуTI I пляс THII 7 из материала, обладающего
45 эффски>м «памяти формы» (например, нити<н>лы II.IBI3B никеля и титана), и Возвратll<>lf пру >кипы 8. K(>IIIII>I пластин 7 с одной
f<>p(>Ill>I ы.сстко прикрс Il
II(>мlB I3(>знр» <;)яя пру>KHIIB 8. Прохо.(я lilll через пере! Ородку 2, пружину 8 и ,(н< г!I. Bôo!IH,1 сI cpæcíI 6 подвижного э,<ектро;;! 5 >несrI <>:<<<к(>еплс н в дне сильфона 9 и образует с гоковводом 10 подвижного электрода скользящий разрывной контакт 11. 0((на часть в((у гре(!))его пространства корпуса, содержащая разрядный промежуток, заполнена инертным газом, а другая— со скользящим разрывным контактом — жидким диэлектриком, причем электрическая прочность жидкого диэлектрика выше электрической прочности газа.
Разрядник работает следующим образом.
В исходном положении пластины 7 сжаты, сильфон 9 и пружина находятся в свободном состоянии. Основание 3 с электродом
4 заземлено, а основание со скользящим разрывным контактом 1 и перегородка 2 после (oBBTeльно включены в защищаемую электрическую цепь. На электроды подано напряжение, которое меньше потенциала зажигания разрядника. При возникновении кратковременной волны перенапряжения в электрической цепи (например, при ударе молнии в линию связи или проб()е в элементе защищаемой аппаратуры) на электроде 5 возникает перенапряжение, превышающее по амплитуде напряжение зажигания,и происходит срабатывание разрядника (пробой межэлектродного промежутка) с последующим резким падением напряжения на искровом промежутке («срезом» волны перенапряжения). В момент пробоя внутреннее сопротивление разрядника становится малым. При этом цепь H;IH элемент аппаратуры, к которым подключен разрядник. шунтируются егo ма1bl)f сопротивлением и тем самым предохраняются от повреждений. Пос,1р прохождения кратковременной волны перенапряжения разрядник восстанавливает свою электричсскую прочность за счет деионизации газа и этим обеспечивается дальнейшая нормальная работа электрической цепи. При длительном воздействии перенапряжения (например, при возникновении наводок, если линия связи проходит вблизи высоковольт(н)й линии электропередачи, или обрыве провода этой.(инин и замыкании его на телефонную линию) амплит1< (a тока, протекающего через разрядник в момент его срабатывания, может достигать нескольких десятков ампер, что приводит к разогреву электрода 5 за счет горения электрической дуги и соответственно к повышению температуры пластин 7, особенностью которых является способность «запоминать» ту геометрическую форму, которую им придают
В нагретом состоянии. Поэтому при достижении пластинами той температуры, при которой идет процесс «запоминания» прямолинейной формы, они резко выпрямляются и толкают электрод 5 до соприкосновения с электродом 4. ОдновремеHHo стержень 6 электрода 5 выходит из сопрпкос()овения с токОВВОдом 10 oopf!3TH IfBo,)я((ионный прО межуток с жидким днэ.)ектрнком. электрическая пр<>чность которого (ос(с! <О><на для исклк>чсния его r:po(>(>f: .B;I .ь:<ып()<п(яevoй ап855814
Форлула изобретения
Составитель E. Бочкова
Редактор Л. Копецкая Техред A. Бойкас Корректор С Корниенко
Заказ 6945/77 Тираж 634 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 паратуры с аварийной линией прерывается.
В дальнейшем происходит постепенное остывание пластин 7, за счет чего они изгибаются, приобретая первоначальную форму, и возрашают электрод 5 в исходное положение. Нитинол обладает высокой чувствительностью к колебаниям температуры и способен изменять свою геометрическую форму при перепаде температуры всего лишь в 23 С.
Возвратная пружина 8 обеспечивает надежное возврашение электрода 5 в исходное положение. Выбор параметров разрядника (например, температуры срабатывания нитиноловых пластин) производится при условии, что время возвращения разрядника в исходное состояние должно быть больше времени прохождения волны перенапряжения. В противном случае разрядник срабатывает повторно.
Предлагаемый разрядник позволяет по сравнению с известными расширить область применения разрядника за счет его отключающей способности при наличии длительных перенапряжений в защищаемой цепи, что делает возможным его использование для зашиты цепей и аппаратуры, не имеющих систем релейной защиты и автоматики; увеличить долговечность разрядника за счет снижения скорости распыления материала электродов, достигаемое уменьшением времени прохождения разрядного тока в момент перехода электролов в короткозамкнутос положение.
Разрядник, солержаший установленные в герметичном корпусе неподвижный электрол и подвижный электрол с термочувствительным приводом и токовволом, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения срока службы разрядника и належности защиты оборудования от возлействия длительных перенапряжений, корпус снабжен неполвижно закрепленной токопроводягцей перегородкой с отверстием, на од,ной стороне которой закреплен сильфон, а на лру гой — при вол подвижного электрода, который снабжен токопроволяшим стержнем, пропущенным через отверстие в перегородке и дно сильфона, причем указанный стержень жестко закреплен в дне сильфона и образует с Ill.регоролкой скользяший контакт, а с токовво20 лом полви жного электрола — скол ьзяший размыкающий контакт. погруженный в лиэлектрическую жилкость.
Источники информации. принятые во внимание при экспертизе !. Патент Франции Хо 2303371, кл. Н 01 J 17 00, 1972.
2. Патент ФРГ X" "881á90. кл. 21 с 72, 1953.
