Вакуумная дугогасительная камера
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области . электротехники, в частности к вакуумным дугогасительным камерам. Цель Изобретения - повышение надежности и отключающей способности вакуумной дугогаснтельной камеры. Вакуумная дугогасительная камера содержит по крайней мере один полый изоляционный корпус - цилиндр 1 с металлическими фланцами 2 и 3 и контактную систему из контактов 4 и 5. Сильфон 6 закрыт экраном 7, предохраняющим от повреждений . Металлический экран 8 имеет форму цилиндров с закруглениями. Металлический экран 9 закреплен в корпусе с помощью выступов и впадин, вьшолненньгх соответственно на корпусе и экране 9, причем отношение расстояния от торца изоляционного корпуса до середины места крепления экрана к длине изоляционного цилиндра 1 выбрано ,5-0,9. 6 ил. С S (Л 14
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 368 7 930/ 2 4-07 (22) 19.01.84 (46) 30.05.87. Бюл. У 20 (71) Всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина (72) И.А.Лукацкая, Л.И.Лугин, Л.N.Öóðêàí, Г.И.Мальцев, Н.И.Дементьев, M.Ï.Êèñåíêoâ, А.С.Акулов, С.Н.Воскресенский, В.С.Потокин и А.Е.Шварц (53) 621.316.524(088.8) (56) Патент США У 358680,кл.200-144, 1968. (54) ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к вакуумным дугогасительным камерам. Цель изобретения — повышение надежности и отключающей способности вакуумной дугогасительной камеры. Вакуумная дугогасительная камера содержит по крайней мере один полый изоляционный корпус — цилиндр 1 с металлическими фланцами 2 и 3 и контактную систему из контактов 4 и 5. Сильфон 6 закрыт экрайом 7, предохраняющим от повреждений. Металлический экран 8 имеет форму цилиндров с закруглениями. Металлический экран 9 закреплен в корпусе с помощью выступов и впадин, выполненных соответственно на корпусе и экране 9, причем отношение расстояния от торца изоляционного корпуса до середины места крепления экрана к длине изоляционного цилиндра 1 выбрано 1/L=0,5-0,9. 6 ил.
1 13143
Изобретение относится к электротехнике, а именно к вакуумным коммутационным апапаратам.
Цель изобретения — повышение надежности и отключающей способности вакуумной дугогасительной камеры, экономия материалов.
На фиг.1 схематически изображена вакуумная дугогасительная камера, осевой разрез; на фиг.2-5 — варианты 10 исполнения камер, у которых изоляционные цилиндры и экраны имеют различные конструкции; на фиг.б — разрез А-А на фиг.5.
Вакуумная дугогасительная камера является отпаянным вакуумно-плотным сосудом, корпус которого состоит из полого цилиндра 1, изготовленного иэ изоляционного материала, например керамики или стекла, закрытого с торцов металлическими фланцами ? и 3....
С фланцем 2 спаян неподвижный контакт 4. С фланцем 3 подвижный контакт 5 соединен через сильфон 6, благодаря которому обеспечивается подвижность контакта 5 без нарушения вакуумной плотности.
97 2
Указанное отношение найдено экспериментально из условия получения наибольшей электрической прочности камеры, а следовательно, увеличения ее надежности.
На фиг.2 представлен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конфигурацией внутренней поверхности изоляционного цилиндра 1. Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 выполнена кольцевая впадина. На наружной поверхности экрана 9 выполнен кольцевой выступ, диаметр которого больше диаметра экрана 9, но меньше диаметра. впадины в изоляторе 1. Выступ соответствует впадине, он входит в нее., и своими переходами соприкасается с переходами от внутренней поверхности изоляционного цилиндра 1 к внутренней поверхности впадины по меньшей мере в трех точках. Отношение расстояния от торца !4 до середины впадины к длине цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9.
Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии,. Сильфон 6 закрыт 30 экраном 7, предохраняющим его от повреждений. С фланцами 2 и 3 прочно соединены металлические экраны 8, имеющие форму цилиндров, на внутренних торцах которых имеются закруг35 ления. Внутри камеры нахсдится еще один металлический экран 9,. изолированный от контактов 4 и 5 и выполненный в виде одной детали.
На внутренней поверхности изоля- щ ционного цилиндра 1 имеются три кольцевых участка: двух выступов 10 и 11 и расположенной между ними одной впадины 12. Диаметры выступов меньше, а у впадины больше диаметра остальной внутренней поверхности корпуса.
На наружной поверхности экрана 9 имеется кольцевой выступ 13, который соответствует впадине 12 и, входя внутрь нее, соприкасается своими 5Î кольцевыми переходами с аналогичными переходами от впадины 12 к выступам
10 и 11.
Впадина 12 размещена на внутренней поверхности цилиндра 1 таким об-. разом, что отношение расстояния Ь от торца 14 до середины впадины 12 к длине изоляционного цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9.
На фиг.3 представлен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конфигурацией внутренней поверхности изоляционного цилиндра 1 и конструкцией центрального экрана 9. Контакты 4 и 5 находятся в разомкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 выполнен один кольцеьой выступ. На наружной поверхности экрана 9 выполнена кольцевая впадина, диаметр которой меньше диаметра выступа. Последний соответствует впадине, которая своими кольцевыми переходами соприкасается с переходами от выступа к остальной поверхности изолятора по меньшей мере в трех точках.
На фиг.4 изображен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конструкцией центрального экрана 9. Контакты 4 и 5 находятся в разомкнутом состоянии.
На внутренней поверхности изолятора
1 вьп1олнен кольцевой выступ. На наружной поверхности центрального экрана 9 выполнены два кольцевых выступа, которые своими кольцевыми переходами соприкасаются по меньшей мере в трех точках с переходами от выступа к остальной внутренней поверхности изолятора l.
1314397
На фиг.5 изображен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конфигурацией по меньшей мере одного участка экрана.
Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 имеется один кольцевой выступ. На наружной поверхности экрана 9 выполнен один кольцевой выступ. Другой участок экрана имеет вид ряда выступов, расположенных по окружности, центр которой расположен на оси камеры, а плоскость перпендикулярна оси.
На фиг.б показано расположение вы-f5 ступов по окружности в сечении А-А вакуумной дугогасительной камеры, представленной на фиг.5.
На фигурах 3-5 отношение расстояния, от торца цилиндра 1 до середины выступа к длине L цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9.
Указанное отношение найдено экспериментально из условия получения наибольшей надежности камеры. 25
Вакуумная дугогасительная камера работает следующим образом.
После подачи сигнала на отключение тока контакт 5 выходит из соприкосновения с контактом 4, между ними 30 загорается электрическая дуга, кото— рая погасает при переходе тока через нуль. Промежуток между контактами 4 и 5 восстанавливает свою электрическую прочность. В результате этого ток 35 отключается. Плазма дуги отключения, а также продукты эрозии контактов (металлические пары, капли и раскаленные частицы) разлетаются во все стороны из межконтактного промежутка и конденсируют- 40 ся глав ным î бр аз ом на цен т раль ном экр ане 9, который охватывает промежуток между контактами 4 и 5. Экспериментально установлено, что от конструкции центрального экрана зависит на- 45 дежность и отключающая способность камеры.
Выполнение центрального экрана в виде единой детали, у которой кольцевые выступы или впадины выполняют- 50 ся, например, путем выдавливания, избавляет от необходимости пайки частей экрана одна к другой, позволяет отказаться от промежуточных элементов, с помощью которых экран крепится в камере. В резул:.т-яте ч".еньшяется количество деталей в камере, что увеличивает ее надежность. Кроме то— го, предлагяе япе конструкции экрана и изоляционного корпуса позволяют ликвидировать сложные технологические операции по вакуумно-плотной пайке изоляцианнь|х цилиндров друг с другом и с экраном. При этом уменьшается число кольцевых вакуумно-плотных спяев между изоляционным корпусом и металлическими деталями, что увеличивает надежность камеры.
Таким образом, вследствие уменьшения числа деталей внутри камеры, упрощения ее конструкции и технслогии изготовления повьппается надежность камеры. От взаимодействия разлетающихся продуктов эрозии контактов и 5 и плазмы дуги отключения с центральным экраном 9 зависит отключающая способность. Экспериментально установлено, что конструкция экранов (фиг" 6), имеющих кольцевые выступы и впадины для закрепления в соответствующих им впадинах и выступах изоляционного корпуса, позволяет увеличить отключающую способность каме— ры при сохранении прежних габаритов или уменьшить габариты камеры при сохранении прежней отключающей способности, т.е: уменьшчть удельную мятериялоемкость кямерь1. При этом экономятся драгоценные и остродефицитные материалы (серебро и медь), Ф о р м у л я и з о б р е т е н и я
Вакуумная дугогясительная камера, содержящяя по кра= ней мере . один -полый изоляционный корпус, контактную систему и металлический экран, о т— л и ч а ю щ я я с я тем, что, с целью повьппения надежности и отключающей способности, на изоляционном корпусе вьптолнены выступы и впадины и соответствующие им впадины vi Bhtc тупы ня металлическом экране для закрепления в корпусе, причем отношение расстояния от торца изоляционного корпуса да середины места крепления экрана Ь к длине изоляционного корпуса Ь, Ъ/L=0,5 — 0,9.
1314397!
314397
1314397
Составитель В.Попова
Техред В.Кадар Корректор С.Лыжова
Редактор И.Касарда
Заказ 2215/52 Тираж 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!
13035, Москва, Ж-35» Раушская наб.» д,4/5
Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная»4