Коммутационный аппарат

Коммутационный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ , содержащий корпус в виде полого цилиндрического изолятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, под вижный контакт которой выполнен в виде мембраны, расположенной на матрице в виде кольца, и пневмоклапан с индукционно-динамическим приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия коммутационного аппарата при замыкании электрической цепи, матрица, на которой расположена мембрана, снабжена радиальными пазами, равномерно расположенными по периметру матрицы, причем мембрана огибает матрицу с внутренней стороны. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1115120 здц H 01 Н 3300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fuz. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506513 24-07 (22) 01. 11.82 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) Б. А. Ларионов и H. А. Михайлов (53) 621.316.544.9 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 517071, кл. H 01 Н 33/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 932924, кл. Н 01 Н 3300, 1980.

{54) {57) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус в виде полого цилиндрического изолятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, под вижный контакт которой выполнен в виде мембраны, расположенной на матрице в виде кольца, н пневмоклапан с индукционно-динамическим приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия коммутационного аппарата при замыкании электрической цепи, матрица, на которой расположена мембрана, снабжена радиальными пазами, равномерно расположенными по периметру матрицы, причем мембрана огибает матрицу с внутренней стороны.

1115!20

Изобретение относи гся к сильноточной электротехнике и предназначено для быстрого замыкания сильноточных и высоковольтных элекрических цепей, например, в импульсных источниках питания с индуктивными накопителями.

Известен коммутационный аппарат, содержащий корпус в виде полого изолятора, закрытого.с торцов фланцами, и контактную систему, состоящую из подвижного и неподвижного контактов, причем неподвижный контакт установлен на верхнем фланце, а подвижный контакт — на нижнем.

Для управления подвижным контактом комIvTBIIHoHHblH аппарат снабжен воздухопроводом. Замыкание контактов коммутационного аппарата происходит при подаче сжатого газа по воздухопроводу во внутреннюю полость подвижного контакта, а раз.;ыкание контактов — при сбросе сжатого газа из внутренней полости под вижного контакта (1).

Недостатком коммутатора является его невысокое быстродействие, что связано с низкой скоростью подачи и сброса сжатого газа из внутренней полости подвижного контакта через воздухопровод для управления подвижным контактом.

Известен коммутационный аппарат, содержащий корпус в виде полого цилиндрического изолятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, контакты которой расположены на фланцах, и пневмоклапан с индукционно-динамическим приводом. Подвижный контакт коммутационного аппарата выполнен в виде мембраны, внутри которой расположена профилированная матрица. Контактная система коммутационного аппарата выполнена с отверстием, которое расположено концентрически с пневмоклапаном и мембраной. Замыкание контактной системы коммутационного аппарата происходит при подаче сжатого газа во внутренний объем контактной системы, а размыкание — при сбросе сжатого газа из внутреннего объема контактной системы с помощью пневмоклапана с индукционно-динамическим приводом. Коммутационный аппарат предназначен для быстрого размыкания электрических цепей (2).

Недостатком известного устройства является его низкое быстродействие при замыкании электрической цепи, это связано с тем, что замыкание электрической цепи происходит путем подачи сжатого газа во внутренний объем устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия коммутационного аппарата при замыкании электрической цепи.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутационном аппарате, содержащем корпус в виде полого цилиндрического изо2 f i

qо

45 0

Ы лятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, подвижный контакт которой выполнен в виде мембраны, расположенной на матрице в виде кольца, и пневмоклапан с индукционно-динамическим при.водом, расположенная внутри мембраны матрица снабжена радиальными пазами, равномерно расположенными по периметру матрицы, причем мембрана огибает матрицу с внутренней стороны.

Это позволяет обеспечить быстрое замыкание контактной системы коммутационного аппарата путем сброса сжатого газа из внутреннего объема коммутационного аппарата с помощью быстродействующего пневмоклапана с индукционно-динамическим приводом.

На фиг. 1 показано конструктивное выполнение предлагаемого коммутационного аппарата, продольный разрез; на фиг. 2— форм а и взаимное расположение мембраны и матрицы, вид сверху.

Герметизированный корпус коммутационного аппарата выполнен в виде полого цилиндрического изолятора 1, закрытого с торцов фланцами, состоящими из неподвижных контактов 2 и 3, и опорных изоляторов

4 и 5. В неподвижном контакте 2 имеется отверстие для подачи сжатого газа во внутренний объем корпуса коммутационного аппарата. Подвижные контакты выполнены в виде пустотелой дисковой мембраны 6, изготовленной из листового хорошо проводящего металла, например листовой меди. Мембрана 6 расположена на матрице 7, снабженной радиальными пазами 8, которые равномерно расположены по периметру матрицы 7. Пазы 8 служат для подвода сжатого газа к мембранным контактам 6.

Мембранный контакт 6 изолирован от неподвижных контактов 2 и 3 с помощью изоляторов 9. Опорный изолятор 4 выполнен с отверстием, соосно с которым расположен пневмоклапан 10 в виде полого цилиндра из хорошо проводящего материала, например алюминиевого сплава. Под пневмокла паном 10 расположен индуктор

11, запрессованный в изолятор 4. Индуктор 11 выполнен в виде плоской многовитковой катушки из медной изолированной шины. Пневмоклапан 10 имеет возможность перемещаться в пазу, выполненном в опорном изоляторе 5. По внутреннему диаметру пневмоклапан 10 уплотнен, а между внешним диаметром пневмоклапана 10 и опорным изолятором 5 имеется зазор для подвода сжатого газа во внешний по отношению к мембране 6 объем. Для обеспечения механической прочности коммутационного аппарата и герметизации его внутреннего объема корпус аппарата стянут по периметру шпильками или болтами.

1!15120

Фиг.2

Составитель В. Попова

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Максимишинси

Заказ 6666/39 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Аппарат работает следующим образом.

Через,.-отверстие в неподвижном контакг те 2 во внутренний объем корпуса коммутационного аппарата подается сжатый газ.

Через отверстие в опорном изоляторе 5 сжатый газ подается во внешний по отношению к мембране 6 объем. Давление сжатого газа, подаваемого через отверстие в опорном изоляторе 5, превышает давление сжатого газа, подаваемого через отверстие в неподвижном контакте 2. При этом мембрана 6 поджимается к матрице 7 и контактная система коммутационного аппарата размыкается. Коммутационный аппарат готов к работе.

Зам ыкание контактной системы коммутационного аппарата производится следующим образом.

В заданный момент времени в индуктор

11 подается импульс тока от импульсного источника питания, например конденсаторной батареи. Возникающее при этом импульсное магнитное поле индуктора 11 отбрасывает пневмоклапан 10, и сжатый газ из внешнего по отношению к мембране 6 объема сбрасывается в атмосферу. Давление сжатого газа внутри мембраны 6 становится больше давления сжатого газа снаружи мембраны 6. Вследствие этого мембрана 6 упруго деформируется и контактная система коммутационного аппарата замыкается

Предлагаемый коммутационный аппарат имеет относительно высокое быстродействие при замыкании электрических цепей, что позволяет значительно упростить систему коммутации тока в импульсных источниках питания с индуктивным накопителем энергии.

Кроме того, аппарат прост в изготовлении и эксплуатации.