Высоковольтный вакуумный выключатель

Высоковольтный вакуумный выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соватскмн

Соцмалмстмческмк

Реслублмк 1 736203 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77. (2! ) 2534087/24 — 07 с присоединением заявки,% (28) П риоритет (5<)< Кд.

Н 01 Н 33/66

Гаеударетвеиный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25 05.80 (53) УДК621316.

54(088,8) (72) Авторы изобретения

В. С. Бочкарев, В. П. Буц и Ю. Б. Криштаб (7! ) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к высоковольтным вакуумным выключателям, предназначенным для коммутации без нагрузки мощных высокочастотных цепей, и может найти применение в мощной радиотехнической аппаратуре дпя переключения антенных цепей, отводов катушки высокочастотного контура, в согласующих устройствах, для включения и выключения высокочастотных контуров и конденсаторов

-высокочастотных цепей.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель, в котором контактирование при замыкании цепи происходит черед дно цилиндрических контактов (11. Такое выполнение конl5 тактной грутшы ведет к очень большому значению величины межконтактной емкости при разомкнутых контактах, вследствие чего вьпслю ватель имеет низкую собственную резонансную частоту. Кроме того, наличие большой емкости между разомкнутыми контактами приводит к значительным потерям мощности высокой частоты при работе выключателя с разомкнутыми контактами.

Величина межконтактной емкости может быть значительно снижена путем выполнения контактной группы без донной части в месте контактнрования, а также выполнения подвижного контакта с внутренней конусообразной поверхностью, образующая которого совпадает при разомкнутых контактах с нулевой эквипотенциальной линией э!тектрического поля (2), Однако снижение емкости в этом случае путем уменьшения толщины стенки цилиндрических контактов ограничено явлением потери формоустойчивости контактов при воздействии деформирующих усилий, возникающих в момент замыкания цепи и имеющих достаточно большую величину. Это ограничивает собственную резог нансную частоту выключателя, а,следовательно, и верхнюю частоту рабочего диапазона частот

Цель изобретения — повышение собственной резонансной частоты и снижение потерь мощности высокой частоты при разомкнутых контактах.

Это достигается тем, что в высоковольтном вакуумном выключателе, содержащем цилинд736203

55 рическую металлокерамическую оболочку, внутри которой размещены неподвижный и подвижный контакты, токопроводящий и силовой элементы в виде сильфонов, соединяющих подвижный контакт с приводным механизмом, токоподводы к подвижному и неподвижному контактам и экранирующий электрод, по крайней мере один из контактов выполнен с пазами в месте контактирования, а пазы в контактах расположены перпендикулярно плоскости контактирования.

Выполнение по крайней мере одного из контактов в месте контактирования с пазами снижает межконтактную емкость, так как наличие пазов уменьшает торцовую поверхность контактов, непосредственно влияющую на межконтактную емкость.

Выполнение пазов перпендикулярно плоскости контактирования позволяет получить минимальную межконтактную емкость без снижения формоустойчивости контактов. В случае же выполнения пазов под углом к плоскости контактирования, емкость не может быть получена минимальной из-за пересечения глоскости наклонного паза с провисающими в паз линиями эквипотенциалей электрического поля. Кроме того, выполнение пазов наклонными резко снижает механическую прочность контактов.

Снижение межконтактной емкости повышает собственную резонансную частоту и, соответственно, верхнюю частоту рабочего диапазона, а также уменьшает потери мощности высокой частоты при работе выключателя с разомкнутыми контактами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый выключатель при замкнутом положении контактов; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Вакуумный выключатель содержит герметизированную керамическую оболочку 1, вакуумноплотно спаянную с медными переходными кольцами 2. Керамические кольца 3 паяются внутри переходных колец 2 и служат для компенсации разности коэффициентов термического расширения керамической оболочки 1 и медных переходных колец 2. Переходные кольца 2 с внешней стороны скруглены для уменьшения концентрации напряженности электрического поля.

Узел подвижного контакта состоит из медного основания 4, с которым спаяны бронзовый вкладыш 5 и бронзовая направляющая в улка 6, обеспечивающая осевое перемещение подвижного контакта 7. Контакт 7 вакуумиоплотно спаян с силовым элементом, выполненным в виде сильфона 8, и сильфоном 9, служащим в качестве токопровода.

Зо

4

К основанию 4 припаяны другие концы сильфоиов 8 и 9 и цилиндрический электрод

10 из немагнитного материала с высокой электропроводиостью.

Узел неподвижного контакта состоит из медного неподвижного конгакта 11, с которым спаяны бронзовый вкладыш 12 и сварена медная втулка 13, с которой спаян металлический штенгель 14. Неподвижный контакт выполнен в месте контактироваиия с пазами, перпендикулярными плоскости контактирования, причем глубина пазов превышает их ширину, что исключает пересечение провисающих в паз эквипотенциальных линий электрического поля с поверхностью основания паза.

Керамическая оболочка, узел неподвижного контакта и втулка со штенгелем паяются в водородных печах.

Окончательная сборка выключателя заканчивается аргонодуговой сваркой переходных колец 2 с основанием узла подвижного и неподвижного контактов. Затем с неподвижным контактом 4 сварив а ется переходная втулка

13 со штенгелем 14.

Для поддержания рабочего давления внутри .выключателя в течение заданного срока службы в выключателе используется иераспыляемый газопоглотитель 15, который может быть закреплен как на подвижном, так и на неподвижном контактах.

Из внутреннего объема выключателя через металлический штангель 14 откачивают воздух и газы, выделяющиеся в процессе вакуумнотехнологической обработки. По окончании ее штангель отпаивается и навинчивается защитHhIH колпачок 16. Контакты выключателя размыкаются при воздействии усилия на хвостовик подвижного контакта 7 вниз по оси выключателя, а замыкание обеспечивается атмосферным давлением.

Формула изобретения

1. Высоковольтный вакуумный выключатель для высоковольтных цепей, содержащий цилиндрическую металлокерамическую оболочку, внутри которой размещены неподвижный и подвижный контакты, токопроводящий и силовой элементы в виде сильфоиов, соединяющих подвижный контакт с приводным механизмом, токоподводы к подвижному и неподвижному контакту и экранирующий электрод, отличающийся тем,что, с целью повышения собственной резонансной частоты и снижения потерь мощности высокой частоты при разомкнутых контактах, по крайней мере один из контактов выполнен с пазами и месте коитактироваиия.

736203

Заказ 2436/42 .:.:- Одгпгсное

13;-l r41 1TР

: 4,4

2. Выключатель по и. 1, о г л и ч а юшийся тем, что пазы в контактах расположены перпендикулярно плоскости контактирования.

Источники информации, 1-и- - --ijTbie Ho 1лп згание при экспертизе

1. Авторское свил тельство СССР Р 128066, кл. Н 01 И 33/66. 1953, р втор с ксе с :. пг —,„= гелт,ст)2;, СССР P 620 1 4 кл. И 01 Н 33/66, 1975 (прототгпт).. -,ГЛна 1 Г (Г! " l3 1т -:-I i

1- ужеорОд, ъ Ji, 11роектная, 4