Вакуумный выключатель

Вакуумный выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВАКУУМНЫЙ ВЫКПЮЧАТВЛЬ, содержащий в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения , связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры, отличающийся тем, что, с целью повьшения номинального тока за счет улучшения условий теплоотвода , по крайней мере один из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел соI членения соединен с указанным фланцем посредством дополнительного введенно (Л го металлического злемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимнь м устройством.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(S1) Н 01 Н 33/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« с

° «О

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3532793/24-07 (22) 07. 01. 83 (46) 07.04.84. Бюл. ¹ 13 (72) Ю.П.Полетавкин, В.А.Воздвиженский и Л.В.Рыжкова (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт производственного объединения "Уралэлектротяжмаш": им. В.И.Ленина (53) 621.328.524(088.8) (56) 1. Патент ГДР № 129714, .кл. Н 01 Н 33/66, 1972.

2. Патент США ¹- 3813506, кл. Н 01 Н 33/66, 1973, 3. Патент США - 3814885, кл. Н 01 Н 33/66, 1973 (прототип), (54)(57) ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним иэ выводных контактов камеры, " отличающийся тем, что, с целью повышения номинального тока эа счет улучшения условий теплоотвода, по крайней мере один из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел сочленения соединен с укаэанным фланцем посредством дополнительного введенного металлического элемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимным устройством.

1 10849

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к многоразрывным вакуумным выключателям.

В вакуумных выключателях допустимая температура нагрева контактов

5 внутри ВДК значительно вьш е допусти— иой температуры контактов камеры (где нет вакуума), так как в вакууме контакты практически не окисляются.

Поэтому в вакуумных выключателях величина номинального тока зависит, в первую очередь, от способов теплоот— вода и поддержания в допустимых пределах температуры контактов, расположенных вне ВДК (вводные контакты).

Известны одноразрывные вакуумные выключатели, предназначенные для внутренней установки, выводные контакты которых находятся в среде окружающего воздуха, применяются традиционные

20 способы отвода тепла от контактов: увеличение наружной поверхности контактов, применение радиаторов, использование теплоотводящих элементов с циркулирующей в них жидкостью (1 .

Многоразрывные вакуумные выключа— тели на высокие напряжения, как правило, выполняются для наружной уста-новки и имеют изоляционную оболочку, предназначенную для защиты ВДК от

ЗО атмосферных воздействий. Размещение

ВДК в изоляционной оболочке утяжеляет тепловой режим выключателя, в особенности узлов сочленения ВДК, удаленных от металлических деталей, имеющих высокую теплопроводность, наружная поверхность которых охлаждается окружающей средой.

Установка в многоразрь1вных выключателях специальных теплоотводящих устройств, например, с циркулирующей ч жидкостью, как в одноразовых выключателях, усложнит конструкцию и приведет к увеличению габаритов и массы.

Известны многоразрывные вакуумные выключатели, в которых не применяют- 45 ся какие-либо специальные устроиства и способы для отвода тепла, в связи с чем величина номинального тока в ,них определяется главным образом геометрическими . размерами токоведущих деталей и свойствами материала 2 1.

Однако такой путь обеспечения токовых характеристик выключателя приводит к значительному расходу цветных металлов. 55

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является вакуумный

09 2 выключатель, содержащий в каждом по-. люсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры ГЗ 1.

Различные токоведущие детали полюса имеют разные условия теплоотвода, и, следовательно, неодинаковые температуры нагрева. Так, контактные детали средней ВДК имеют более высокую температуру нагрева, чем контакты крайних камер, так как у последних более благоприятные условия теплоотвода. Снижение температуры нагрева, т.е. повышение номинального тока может быть достигнуто лишь путем увеличения геометрических размеров токоведущих деталей, что приводит к увеличению габаритов выключателя и его массы.

Целью изобретения является повьппение номинального тока за счет улучшения условий теплоотвода.

Указанная цель достигается теи, что в вакуумном выключателе, содержащем в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры, по крайней мере один из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел сочленения соединен с указанным фланцем посредством дополнительно введенного металлического элемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимным устройством.

Выполнение изоляционной оболочки таким образом, что по крайней мере один из двух соединенных между собой фланцев оболочки расположен по высоте в зоне узла сочленения и связан с этим узлом с помощью металли— ческого элемента, позволяет улучшить отвод тепла от выводных контактов, которые соединены с узлом сочленения. тепло от выводных контак.ов пе1084909

3 редается в окружающую среду через узел сочленения, введенный металлический элемент и промежуточный фланец оболочки.

Активный равномерный отвод тепла от всех выводных контактов позволяет уменьшить температуру нагрева контактов и создает условия для нагрузки выключателя большим током.

Введенный элемент может быть выполнен, например, в виде гибкой связи, однако выполнение его в виде поворотной скобы с устройством, поджимающим скобу к промежуточному фланцу, позволяет упростить сборку.

На фиг. 1 изображен предлагаемый выключательразрез полюса; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — вариант исполнения введенного металлического элемента.

Выключатель содержит секционированную оболочку, состоящую из трех фарфоровых покрышек 1-3 и трех ВДК 4.

Изоляционная оболочка заполнена изоляционной средой — сжатым воздухом под избыточным давлением около

0,1 МПа.

Фарфоровые покрышки армированы промежуточными металлическими фланцами 5 и 6 из алюминиевого сплава, с помощью которых соединяются между собой. Фланеи 5 расположен в зоне узла сочленения двух ВДК, выполненного в виде опорного литого металли35 ческого цилиндра 7. Цилиндр 7 соединен с выводным неподвижным контактом

8 посредством болтов. Неподвижный контакт 8 соединяется с подвижным контактом 9 гибкими связями 10, осуществляющими электрическую связь ВДК.

Гибкие связи 10 и 11 присоединяют крайние ВДК к выводным фланцам 12 и 13.

Цилиндр 7 соединен с противолежа- 45 щим промежуточным фланцем 5 с помощью поворотной скобы 14, закрепленной на колодке 15, установленной на фланце 5. К цилиндру 7 скоба поджата пружинами 16. Цилиндр 7 может быть соединен с фланцем 5 также с помощью медной гибкой связи 17 и колодки 15.

Выключатель работает слс дующим образом.

При протекании тока в токопроводящих элементах — ВДК 4, гибких связях

10 и 11, фланцах 12 и 13 — выделяется тепло. Тепло передается в окружающую среду от нижней ВДК через гибкую связь 11 и выводной фланец 13, от верхней ВДК вЂ” через гибкую связь 10 и выводной фланец 12

Фарфоровые крышки 1-3 подобраны по высоте таким образом, что один из соединяющих их фланцев (фланец 5), расположен в зоне узла сочленения

ВДК (цилиндр 7) и позволяет отводить тепло через поворотную скобу 14 в окружающую среду от неподвижных контактов в средней и верхней ВДК и связанных с ними гибкими связями 10 подвижных контактов 9 нижней и средней ВДК.

Промежуточный фланец 6 также участвует в процессе теплоотдачи в окружающую среду, поскольку связан с фланцем 5 механически и выполняет роль радиатора. Выполнение дополнительного элемента в виде поворотной скобы обеспечивает удобство и простоту сборки, выполняемой следующим образом: скобы заранее монтируются на промежуточных фланцах покрышек, а покрышки соединяются между собой, образуя изоляционную оболочку. Внутри оболочки на период сборки вставлен распорный элемент, выполненный, например, в виде цилиндра. Внутренний диаметр цилиндра превышает диаметр

ВДК и изоляционная оболочка свободно может быть одета на ВДК. После установки оболочки распорный элемент удаляется, поворотные скобы поджимаются к узлам сочленения и промежуточным фланцам.

Применение такого решения позволяет равномерно отводить тепло в окружающую среду от всех ВДК, заключенных в изоляционную оболочку, и дает возможность увеличить номинальный ток выключателя без увеличения габаритов и массы.

1()84909

38_#_f

ТМр г. Уагьрод, ул. Проектная, 4