ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к низковольтным и высоковольтным электрическим аппаратам и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами.

Известен вакуумный выключатель с силовым приводом, в котором размещены вакуумные дугогасительные камеры, связанные через подвижные токовводы, механизмы поджатия, изоляционные рычаги с якорем электромагнита и разделены перегородкой от электромагнита, вдоль которой помещены гибкие связи, причем ось изоляционных рычагов закреплена на выступах боковой поверхности корпуса, а неподвижный токоввод через Г-образный рычаг жестко связан с основанием.

Недостатками известного устройства являются его низкие надежность, технологичность и ремонтопригодность, обусловленные расположением гибких связей в промежутке между перегородкой и вакуумными дугогасительными камерами, креплением оси изоляционных рычагов в выступах боковой поверхности и креплением неподвижного токоввода с основанием корпуса через Г-образный рычаг.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является вакуумный выключатель, содержащий изоляционный корпус с боковыми металлическими щеками, вакуумные дугогасительные камеры, связанные через подвижные токовводы, механизмы поджатия, изоляционные рычаги с отверстиями для гибких связей с якорем электромагнита, и отключающую пружину, причем изоляционные рычаги связаны с металлическими щеками через шипы, которые являются осью якоря электромагнита.

Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются его низкие надежность, технологичность и ремонтопригодность, обусловленные отсутствием изоляционной перегородки между электромагнитом и вакуумными дугогасительными камерами, выходом гибких связей через пазы в изоляционных рычагах и размещением их между подвижными токовводами и осью вращения якоря, связью изоляционных рычагов с металлическими щеками через шипы.

Отсутствие изоляционной перегородки между вакуумными дугогасительными камерами и электромагнитом не исключает взаимодействия сильноточных цепей камер с слаботочной цепью электромагнита. Прохождение гибких связей через пазы в изоляционных рычагах между подвижными токовводами и осью вращения якоря не позволяет сменить камеру без полной разборки выключателя. Крепление изоляционных рычагов в шипах металлических щек не позволяет обеспечить их соосность, что приводит к затиранию рычагов при их вращении в шипах.

Предлагаемое решение направлено на повышение надежности, технологичности и ремонтопригодности. В ходе решения задачи получены следующие технические результаты: сильноточная часть выключателя отделена от слаботочной, исключена полная разборка выключателя при замене камер, исключено затирание изоляционных рычагов гибкими связями, упрощена форма изоляционных рычагов.

Указанные результаты обеспечены тем, что в вакуумном выключателе, содержащем изоляционный корпус, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, механизм поджатия, изоляционный рычаг с якорем электромагнита, и отключающую пружину, поверхность изоляционного корпуса со стороны вакуумной дугогасительной камеры перенесена в пространство между камерой и электромагнитом, а изоляционный рычаг шарнирно связан с осью, которая установлена в изоляционном корпусе.

Перенос поверхности изоляционного корпуса со стороны вакуумных дугогасительных камер в пространство между камерами и электромагнитом позволяет изолировать их друг от друга и удалить сильноточную цепь от слаботочной, вынести гибкие связи вне изоляционных рычагов и вне пространства между подвижным токовводом и осью электромагнита, что позволит исключить полную разборку вакуумного выключателя. В этом случае операция по замене камеры сводится к освобождению неподвижного токоввода и снятию механизма поджатия.

Шарнирная связь изоляционных рычагов и непосредственная установка их в изоляционном корпусе позволяет упростить конструкцию, т.е. исключить металлические щеки с шипами и тем самым исключить требование соосности при установке изоляционных рычагов, а значит и исключить их затирание. Таким образом, упрощение конструкции, отделение сильноточной части от слаботочной позволяет повысить надежность работы выключателя, а упрощенная схема замены камер повышает его ремонтопригодность. Отсутствие общей связи изоляционных рычагов между собой позволяет упростить их форму, а шарнирная связь изоляционных рычагов и установка оси в корпусе упрощает установку и подготовку к установке рычагов на оси и оси в корпусе, так как обработка отверстий как в рычагах, так и в корпусе производится за один проход, что и повышает технологию изготовления выключателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен выключатель во включенном состоянии.

Выключатель содержит вакуумные дугогасительные камеры 1 со своими главными подвижным и неподвижным токовводами 2 и 3, электромагнитный привод с магнитопроводом 4, стержень 5 с упором 6 якоря 7, пружину 8. Стержень 5 ввинчен своим нижним концом в ярмо 9. Каждая камера 1 жестко связана токовводом 3 с изоляционным корпусом 10 и кинематически связана токовводом 2 через стержень 11, сферический буртик 12, изоляционный рычаг 13 с якорем 7 привода 4. Буртик 12 подпружинен относительно стержня 11 пружиной 14, а изоляционный рычаг 13 жестко связан через уголок 15 с якорем 7 и шарнирно через ось 16 с корпусом 10. Г-образная шина 19 токоввода 3 снабжена зажимом 20. Изоляционная перемычка 22 помещена в промежуток между приводом 4 и камерами 1 и жестко связана с корпусом с помощью уголков 22 и 23.

Выключатель работает следующим образом.

При включении катушек магнитопровода 4 на источник электроэнергии магнитный поток притягивает якорь 7, который, поворачиваясь вокруг оси 16, сжимает пружину 8 и под действием рычагов 13, стержней 11 воздействует на токовводы 2, обеспечивая свободный ход подвижных контактов. При этом контакты камер 1 за счет атмосферного давления замыкаются. При отключении катушек магнитопровода 4 от источника электроэнергии якорь 7 отпадает от магнитопровода 4, под действием пружины отключения 8 через описанные выше кинематические связи производится отвод подвижных контактов камер 1.

Использование, в низковольтных и высоковольтных электрических аппаратах и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами. Сущность: выключатель содержит изоляционный корпус 10, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру 1, связанную через подвижный токоввод 2, механизм поджатия, изоляционный рычаг 13 с якорем 7 электромагнита 4, и отключающую пружину 8. Пространство между вакуумными дугогасительными камерами 1 и электромагнитом 4 разделенно изоляционной перегородкой 21, которая жестко связана с корпусом 10, а каждый рычаг 13 шарнирно связан с осью 6, которая установлена в корпусе 10. Использование изобретения позволит отделить сильноточную часть выключателя от слаботочной, исключить полную разборку выключателя при замене камер, исключить затирание гибкими связями изоляционных рычагов, упростить форму изоляционных рычагов. 1 ил.

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий изоляционный корпус, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, механизм поджатия, изоляционный рычаг с якорем электромагнита и отключающую пружину, отличающийся тем, что поверхность изоляционного корпуса со стороны вакуумной дугогасительной камеры перенесена в пространство между камерой и электромагнитом, а изоляционный рычаг шарнирно связан с осью, которая установлена в изоляционном корпусе.