ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к области электротехники и касается вакуумных выключателей.

Известен вакуумный выключатель ( авт. cв. 0001926, пр. 14.12.94, кл. H 01 H 33/66), содержащий резервуар, заполненный диэлектриком, внутри которого вертикально размещена вакуумная дугогасительная камера, неподвижный контакт которой жестко соединен при помощи шины с вводом выключателя, а подвижный контакт связан посредством механизма поджатия и тяги с механизмом управления камерой, закрепленным на крышке резервуара. При этом камера, механизм поджатия контактов и тяга помещены в изоляционный корпус.

Недостатками данного выключателя являются сложность конструкции и большие габариты как резервуара, так и выключателя в целом, обусловленные установкой камеры, механизма поджатия контактов и тяги в изоляционный корпус.

Эти недостатки особенно проявляются при заполнении резервуара выключателя газовым диэлектриком под избыточным давлением, например элегазом, поскольку для достижения максимально возможной герметичности избыточное давление элегаза в резервуаре требует возможно меньших размеров уплотняющих устройств.

Эти проблемы, кроме применения в выключателе в качестве диэлектрика элегаза под избыточным давлением, более конструктивно решаются в выключателях с горизонтальным расположением вакуумной дугогасительной камеры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является вакуумный выключатель (патент США 3594524, пр. 09.02.70, кл. 200-144), содержащий резервуар, заполненный диэлектриком, внутри которого горизонтально, на изоляторах, установлена вакуумная дугогасительная камера. Изоляторы закреплены на металлической плате основания, подвешенной к крышке выключателя. Неподвижный контакт камеры соединен с одним вводом выключателя, а подвижный контакт при помощи гибкой связи - с другим вводом и, кроме того, посредством механизма поджатия контактов он связан с механизмом управления камерой.

Недостатками этого выключателя являются сложность конструкции и большие габариты выключателя, обусловленные наличием изоляционных деталей крепления камеры к плате основания, необходимость значительного усиления направляющего устройства подвижного контакта камеры из-за расположения механизма поджатая контактов под углом к камере, так как это способствует возникновению существенных изгибающих нагрузок в камере выключателя. Кроме того, большие габариты выключателя не позволяют применять в качестве диэлектрика элегаз под избыточным давлением.

Задачей изобретения является уменьшение габаритов, упрощение конструкции выключателя, уменьшение изгибающих нагрузок в вакуумной камере.

Поставленная задача достигается за счет того, что в вакуумном выключателе, содержащем по меньшей мере один полюс, включающий по меньшей мере одну вакуумную дугогасительную камеру, установленную горизонтально в резервуаре, заполненном диэлектриком, неподвижный контакт которой связан с одним вводом выключателя, а подвижный контакт соединен гибкой связью с другим вводом и посредством механизма поджатая контактов камеры с механизмом управления камерой, при этом вводы выключателя снабжены вновь введенными токоведущими кронштейнами, жестко соединенными между собой изоляционными элементами, а вакуумная дугогасительная камера установлена на вводах выключателя таким образом, что ее неподвижный контакт жестко закреплен на токоведущем кронштейне одного ввода, а подвижный контакт через гибкую связь соединен с токоведущим кронштейном другого ввода, на котором жестко установлен механизм управления камерой.

Механизм поджатая контактов может быть установлен соосно вакуумной дугогасительной камере, а резервуар выключателя заполнен трансформаторным маслом или элегазом.

На приведенном чертеже изображен общий вид полюса выключателя, разрез.

Полюс выключателя состоит из резервуара 1, внутри которого на вводах 2 и 3 горизонтально установлена вакуумная дугогасительная камера 4. Неподвижный контакт 5 вакуумной дугогасительной камеры 4 жестко закреплен на вводе 2 выключателя при помощи токоведущего кронштейна 6, а подвижный контакт 7 связан гибкой связью 8 с токоведущим кронштейном 9 ввода 3 и посредством механизма поджатия контактов камеры 10, установленного соосно с осью камеры 4, с механизмом управления камерой 11, выполненным в виде углового рычажного механизма. Механизм управления полюсом 12 размещен на патрубке резервуара 1 и посредством изоляционной тяги 13, расположенной под углом 90 градусов к оси камеры 4, соединен с механизмом управления камерой 11, закрепленным при помощи токоведущего кронштейна 9 на втором вводе 3 выключателя. Токоведущие кронштейны 6 и 9 жестко соединены между собой тремя изоляционными элементами-распорками 14. Резервуар 1 заполнен трансформаторным маслом.

Включение и отключение выключателя производятся механизмом управления полюсом 12, который через изоляционную тягу 13, механизм управления камерой 11 и механизм поджатия контактов 10 приводит в движение подвижный контакт 7 вакуумной дугогасительной камеры 4.

Установление вакуумной дугогасительной камеры на вводах выключателя позволило уменьшить габариты как резервуара, так и выключателя в целом, а также упростить конструкцию выключателя за счет исключения изоляционных деталей крепления камеры к резервуару выключателя.

Рамочная конструкция, образуемая жестким соединением токоведущих кронштейнов изоляционными элементами, частично воспринимает на себя и тем самым разгружает вводы и камеру от изгибающих нагрузок, возникающих в процессе включения и отключения выключателя. В результате повышается надежность работы и увеличивается срок службы выключателя.

Расположение механизма поджатая контактов соосно с камерой выключателя также позволило снизить изгибающие нагрузки в камере при оперировании выключателем и, таким образом, повысить надежность работы выключателя и срок его службы.

Заполнение резервуара выключателя трансформаторным маслом способствовало улучшению изоляционных характеристик выключателя.

Уменьшение габаритов выключателя позволит в качестве диэлектрика использовать элегаз под избыточным давлением, который в отличие от трансформаторного масла не требует его замены на протяжении всего срока эксплуатации, что приводит к увеличению межремонтных сроков.

Таким образом, использование изобретения позволило упростить конструкцию, уменьшить габариты и повысить надежность работы выключателя, а также увеличить срок его службы.

В вакуумном выключателе, содержащем по меньшей мере один полюс, включающий по меньшей мере одну вакуумную дугогасительную камеру, установленную горизонтально в заполненном диэлектриком резервуаре, неподвижный контакт которой связан с одним вводом выключателя, а подвижный контакт которой соединен гибкой связью с другим вводом и посредством механизма поджатия контактов с механизмом управления камерой, вводы снабжены токоведущими кронштейнами, жестко соединенными между собой изоляционными элементами, а вакуумная дугогасительная камера установлена на вводах выключателя. При этом неподвижный контакт камеры жестко закреплен на токоведущем кронштейне одного ввода, а подвижный контакт через гибкую связь соединен с токоведущим кронштейном другого ввода, на котором жестко установлен механизм управления камерой. Технический результат - уменьшение габаритов, упрощение конструкции и уменьшение изгибающих нагрузок в вакуумной дугогасительной камере. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вакуумный выключатель, содержащий по меньшей мере один полюс, включающий по меньшей мере одну вакуумную дугогасительную камеру, установленную горизонтально в заполненном диэлектриком резервуаре, неподвижный контакт которой связан с одним вводом выключателя, а подвижный контакт соединен гибкой связью с другим вводом и посредством механизма поджатия контактов с механизмом управления камерой, отличающийся тем, что вводы снабжены вновь введенными токоведущими кронштейнами, жестко соединенными между собой изоляционными элементами, вакуумная дугогасительная камера установлена на вводах выключателя, при этом ее неподвижный контакт жестко закреплен на токоведущем кронштейне одного ввода, а подвижный контакт через гибкую связь соединен с токоведущим кронштейном другого ввода, на котором жестко установлен механизм управления камерой. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что механизм поджатия контактов установлен соосно с камерой. 3. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве диэлектрика использовано трансформаторное масло. 4. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве диэлектрика использован элегаз.