ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1997 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 боковым расположением привода, содержащий изоляционный корпус с боковыми металлическими щеками, вакуумные двугогасительные камеры, связанные через подвижный токоввод, механизм поджатия, изоляционные рычаги с отверстиями для гибких связей, вал с якорем электромагнита и отключающую пружину. Изоляционные рычаги связаны металлическими щеками через шипы, которые являются осью якоря электромагнита [1]
Недостатками известного устройства являются низкие технологичность, ремонтопригодность и большая занимаемая им площадь, обусловленные сложной формой изоляционных рычагов, прохождением гибких связей через пазы в изоляционных рычагах, что не позволяет сменить камеру без полной разборки выключателя с боковым расположением привода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому решению является вакуумный выключатель, содержащий несущую раму с закрепленным на ней изоляционным каркасом, вакуумные дугогасительные камеры, связанные через подвижные токовводы, изоляционные тяги, вал с якорем электромагнита, жестко связанным с основанием рамы, пружины поджатия и отключающую пружину [2]
Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются его низкие технологичность и ремонтопригодность, обусловленные сложностью конструкции изоляционного каркаса, требующего для его изготовления сложного технологического оборудования, например прессов мощностью прессования 500т и более, а также сложностью замены вышедшей из строя камеры, проводящей к разборке, разрегулировке выключателя.

Изобретение направлено на повышение технологичности и ремонтопригодности вакуумного выключателя.

В ходе решения задачи получен следующий технический результат: исключена необходимость в сложном технологическом оборудовании при изготовлении выключателя; упрощена замена вышедшей из строя камеры; уменьшена площадь, занимаемая выключателем.

Указанные результаты обеспечиваются тем, что в вакуумном выключателе, содержащем несущую раму с закрепленным на ней изоляционным каркасом, вакуумные дугогасительные камеры, связанные через подвижные токовводы, изоляционные тяги, вал с якорем электромагнита, пружины отключения и отключающую пружину, несущая рама снабжена двумя полками, которые расположены по высоте одна над другой, причем на первой полке жестко закреплен электромагнитный привод, а на второй изоляционный каркас, выполненный из трех разделенных ячеек.

В предпочтительном выполнении выключателя дополнительно предусмотрено выполнение паза в каждой ячейке изоляционного каркаса, через которые пропущен вал.

Выполнение несущей рамы с расположенными одна над другой полками, крепление на одной из них электромагнитного привода, а на другой - изоляционного каркаса, выполненного из трех разделенных ячеек, исключает необходимость в наличии сложного технологического оборудования, т.к. разделение каркаса на отдельные ячейки занимает меньшую площадь прессования, что упрощает технологию и трудоемкость изготовления пресс-форм и требует значительно меньшего усилия прессования. Выполнение изоляционного каркаса в виде трех разделенных ячеек упрощает замену камер, не требуя полной разборки и разрегулировки выключателя. Таким образом, исключение необходимости в сложном технологическом оборудовании и возможность замены камер без разборки и разрегулировки выключателя повышает его технологичность и ремонтопригодность.

Кроме того, наличие паза в каждой изоляционной ячейке уменьшает габариты выключателя по ширине, что уменьшает занимаемую им площадь в коммутационо-распределительном устройстве.

На чертежах схематично изображен вакуумный выключатель во включенном состоянии, вид сбоку.

Выключатель содержит вакуумные дугогасительные камеры со своими главными подвижными и неподвижными токовводами 2 и 3, электромагнитный привод 4, установленный на стальном уголке 5, в который ввинчен стержень 6 с упором 7 якоря 8, пружину отключения 9. Токовводы 2 каждой камеры кинематически связаны через изоляционные тяги 10, пружины поджатия 11, рычаги 12, с которыми жестко связан вал 13, якорь 8 с электромагнитным приводом 4, а неподвижные токовводы 3 жестко связаны с изоляционным каркасом 14, выполненным из трех раздельных ячеек.

Каркас 14 жестко связан основанием с одной полкой 15 несущей рамы 16, с другой полкой 17 несущей рамы 16 жестко связан металлический уголок 5, в каждой ячейке каркаса 14 имеется паз, через который пропущен вал 13.

Выключатель работает следующим образом.

При включении катушек электромагнитного привода 4 на источник электроэнергии магнитный поток притягивает якорь 8, который, поворачиваясь вокруг оси вала 13, сжимает пружину 9 и под действием рычагов 12, пружин поджатия 11, изоляционных тяг 10 воздействует на токовводы 2, обеспечивая свободный ход подвижных контактов.

При этом контакты камер 1 за счет атмосферного давления замыкаются.

При отключении катушек электромагнитного привода 4 от источника электроэнергии якорь 8 отпадает от магнитопровода и под действием пружины отключения 9 через описанные выше кинематические связи производится отвод подвижных контактов камер 1.

Сущность: вакуумный выключатель содержит несущую раму с двумя полками, на одной из которых закреплен изоляционный каркас, состоящий из трех раздельных ячеек, а на другой закреплен электромагнитный привод. Вакуумные дугогасительные камеры кинематически связаны через подвижные токовводы, изоляционные тяги, пружины и отключающую пружину поджатия, рычаги, вал с якорем электромагнита. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вакуумный выключатель, содержащий несущую раму с закрепленным на ней изоляционным каркасом, вакуумные дугогасительные камеры, связанные через подвижные токовводы, изоляционные тяги, вал с якорем электромагнита привода, пружины поджатия и отключающую пружину, отличающийся тем, что несущая рама снабжена двумя полками, которые расположены по высоте одна над другой, причем на одной полке расположен изоляционный каркас, выполненный из трех раздельных ячеек, а на другой полке жестко закреплен электромагнитный привод. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что в каждой ячейке изоляционного каркаса перпендикулярно ее оси выполнен паз, через который пропущен вал.