ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК H01H33/666 

Изобретение относится к области электротехники и касается вакуумных выключателей.

Известен вакуумный выключатель, в котором на подвижном контакте вакуумной камеры закреплена токосъемная колодка, а электродинамический компенсатор, выполненный в виде фланца с прорезями, закреплен на корпусе вакуумной камеры. Направление токов во фланце и токосъемной колодке совпадает и их взаимное притяжение создает дополнительное контактное нажатие [1]. Конструкция выключателя, выполненного по предложенному техническому решению, позволяет за счет электродинамических усилий обеспечивать надежное контактное нажатие, кроме того, электродинамическая компенсация сил отбрасывания контактов при больших токах позволяет существенно увеличить ток электродинамической стойкости при одновременном уменьшении силы контактной пружины, а следовательно, и работы привода при включении выключателя.

Недостатком данной конструкции является то, что при выполнении операции "отключение" электродинамические силы создают дополнительные усилия на траверсу, препятствующие отключению выключателя, поэтому для обеспечения необходимой скорости отключения требуется усиливать отключающие пружины, что, в свою очередь, усложняет конструкцию привода.

Известен вакуумный выключатель [2], содержащий вакуумную камеру, подвижный контакт которой соединен с контактным выводом двумя шинами, содержащими части, расположенные в одной плоскости по разные стороны относительно оси дугогасительной камеры. Шины соединены между собой гибким токопроводом U-образной формы, так как протекающие в шинах токи направлены встречно, между ними возникает электродинамическая сила отталкивания, которая поджимает контакты во время прохождения тока.

Недостатком данного выключателя также является увеличение нагрузки на выключатель при его отключении и необходимость увеличения работы привода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к за являемому решению является выключатель [3], содержащий вакуумную дугогасительную камеру, механизм управления подвижным контактом камеры и электромагнитное приспособление для увеличения эффективного контактного нажатия, выполненного в виде двух изогнутых шин, соединенных гибкой связью. Шины имеют участки, близко расположенные друг к другу. Благодаря этому образуется петля тока, имеющего одинаковую направленность в шинах, и обеспечивающая за счет электродинамических сил притяжения дополнительное нажатие контактов.

Недостатком такого устройства является то, что указанные электродинамические силы препятствуют выполнению операции "включения", и для обеспечения необходимой скорости включения требуется усиливать привод, усложняя его конструкцию.

Задачей настоящего изобретения является увеличение тока электродинамической стойкости выключателя и уменьшение работы привода.

Поставленная задача решается за счет того, что в вакуумном выключателе, содержащем по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным контактом, траверсу управления подвижным контактом и электродинамический компенсатор, введен дополнительный электродинамический компенсатор, воздействующий на траверсу в направлении, противоположном действию основного компенсатора.

На фиг. 1 представлен полюс вакуумного выключателя во включенном положении, содержащий вакуумную дугогасительную камеру 1 с подвижным контактом 2, токосъемную колодку 3, гибкую связь 4, контактную пружину 5, траверсу 6 управления подвижным контактом камеры, траверсу 7, гибкую связь 8, тяги 9.

Гибкие связи 4 выполняют функции основного электродинамического компенсатора, а траверса 7 и гибкие связи 8 - дополнительного. Гибкие связи 4 и 8 выполнены U-образной формы. Траверсы 6 и 7 соединены между собой изоляционными тягами.

На фиг. 2 представлен вариант исполнения полюса вакуумного выключателя, при котором дополнительный электродинамический компенсатор выполнен в виде гибких связей 10, расположенных с противоположной стороны траверсы 6 по отношению к основному электродинамическому компенсатору, выполненному в виде гибких связей 4, при этом гибкие связи 10 установлены между траверсой 6 и неподвижным элементом корпуса выключателя 11.

Работа предлагаемого устройства основана на эффекте электродинамического отталкивания проводников с встречно направленными токами.

Выключатель работает следующим образом.

При подаче сигнала на включение происходит сжатие контактной пружины 5 и замыкаются контакты выключателя. Во включенном положении контактов протекающие по гибким связям 4 во встречных направлениях токи вызывают электродинамические усилия отталкивания, создавая тем самым дополнительное контактное нажатие, при этом усилия передается на траверсу 6. Электродинамические силы, возникающие при протекании тока по гибким связям 8, также передают усилия на траверсу и направлены в сторону, противоположную действию электромагнитных сил, создаваемых гибкими связями 4. Таким образом, действующие на траверсу 4 усилия, вызванные действиями электродинамических сил, компенсируются, позволяя тем самым уменьшить работу привода и одновременно увеличить электродинамическую стойкость выключателя.

Изобретение относится к технике высоких напряжений. Для увеличения электродинамической стойкости выключателя и уменьшения работы привода вакуумный выключатель, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным контактом, траверсу управления подвижным контактом и основной электродинамический компенсатор, который при протекании тока воздействует на траверсу управления подвижным контактом и подвижный контакт, обеспечивая электродинамическое поджатие подвижного контакта, снабжен дополнительным электродинамическим компенсатором, действующим на траверсу управления подвижным контактом в направлении, противоположном действию основного электродинамического компенсатора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вакуумный выключатель, содержащий корпус и по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным контактом, траверсу управления подвижным контактом и основной электродинамический компенсатор, который при протекании тока воздействует на траверсу управления подвижным контактом и подвижный контакт, обеспечивая электродинамическое поджатие подвижного контакта, отличающийся тем, что введен дополнительный электродинамический компенсатор, воздействующий при протекании тока на траверсу управления подвижным контактом в направлении, противоположном действию основного электродинамического компенсатора. 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что основной электродинамический компенсатор выполнен в виде гибких связей U-образной формы и установлен между подвижным контактом и траверсой управления подвижным контактом, а дополнительный электродинамический компенсатор выполнен также в виде гибких связей U-образной формы и установлен между вакуумной дугогасительной камерой и дополнительно введенной траверсой, соединенной с траверсой управления подвижным контактом дополнительно введенными изоляционными тягами. 3. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что основной электродинамический компенсатор выполнен в виде гибких связей U-образной формы и установлен между подвижным контактом и траверсой управления подвижным контактом, а дополнительный электродинамический компенсатор также выполнен в виде гибких связей U-образной формы и установлен между траверсой управления подвижным контактом и неподвижным элементом корпуса выключателя.