ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию вакуумных выключателей, предназначенных для коммутации электрических цепей преимущественно переменного тока.

Известен «ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» RU ПМ 18862 (20.07.2001) [1], содержащий изолирующий корпус с верхним токоподводящим фланцем и нижним токоотводом, закрепленными по концам цилиндрического канала корпуса, в котором расположена дугогасительная вакуумная камера, имеющая внутреннюю и внешнюю изоляции, внешняя изоляция, выполненная из кремний-органической резины, имеет тарельчатую форму и размещена с внешней стороны цилиндрической поверхности внутренней изоляции.

Недостатком известной конструкции являются повышенные габариты смонтированной электроконструкции и неудобство монтажа, обусловленные необходимостью дополнительного монтажа трансформаторов тока, а также низкая электропрочность, особенно в процессе длительной эксплуатации, обусловленная возможностью пробоя изоляции между внутренней и внешней изоляцией.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ КОЛОНКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ» RU ПМ 43999 (10.02.2005) [2], содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на жестком опорном изоляторе, установленном на раме, в котором внешняя изоляция модуля и опорного изолятора выполнена из кремнийорганической резины.

Известный вакуумный выключатель обладает удобством монтажа и сниженными габаритами электроустановки.

Недостатком известного вакуумного выключателя являются невысокие показатели электропрочности, надежности и долговечности, обусловленные возможной утечкой, особенно при перепадах температур и с течением времени между внутренним жестким конструкционным изолятором и внешней гибкой изоляцией из кремнийорганической резины.

Техническим результатом предлагаемого конструкторско-технического решения является повышение электрической прочности, долговечности, термической стойкости.

Технический результат достигается тем, что вакуумный выключатель наружной установки, содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном (жестком) изоляторе, (установленном на раме), в котором внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из (трекингостойкого материала) кремнийорганической резины, характеризуется тем, что внешняя поверхность опорного изолятора, (контактирующая) прилегающая к внутренней поверхностью внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой.

На токоотводах могут располагаться трансформаторы тока, причем трансформаторы тока размещены внутри (общего) внешнего изолятора модуля. Указанное выполнение позволит повысить изоляционные свойства изделия благодаря уменьшению накопления пыли и других посторонних частиц между внешними конструкционными элементами изделия.

Токоотводы могут снабжаться кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающих к токоотводу. Наличие электроизоляции тарельчатой формы на токоотводах позволит дополнительно увеличить электропрочность изделия.

Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться совместно с изолятором модуля. Указанное выполнение позволит повысить изоляционные свойства изделия благодаря отсутствию переходов с различающейся диэлектрической проницаемостью в структуре изолятора в области стыков, локально повышающих напряженность электрического поля.

Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться раздельно с изолятором модуля. Указанное выполнение достаточно технологично при достижении удовлетворительного изоляционного результата.

Поперечный разрез вакуумного выключателя, выполненного с применением пп.1-3 Формулы, схематически представлен на Фиг.1, вид сбоку на Фиг.2, общий внешний вид на фиг.3, где:

1 - дугогасительный модуль;

2 - токоотводы;

3 - опорный изолятор;

4 - внешний изолятор из кремнийорганической резины;

5 - внешняя поверхность опорного изолятора;

6 - трансформаторы тока;

7 - электроизоляторы тарельчатой формы.

Вакуумный выключатель действует следующим образом: дугогасительный модуль 1 снабжен токоотводами 2 для подключения кабелей (не показаны). Внешний изолятор 4 из кремнийорганической резины охватывает внешнюю поверхность 5 опорного изолятора 3. Трансформаторы тока 6 расположены внутри внешнего изолятора 4. Электроизоляторы тарельчатой формы 7 расположены на токоотводах 2.

Технический результат - повышение электрической прочности и изоляционных показателей - достигается тем, что удлиняется путь возможных утечек между внутренним и внешним изоляторами.

Технический результат - повышение долговечности - обусловлен уменьшенной возможностью попадания загрязнений в пространство между корпусом и внешней изоляцией.

Технический результат - повышение термической стойкости - обусловлен более плотным контактом между внешней изоляцией из кремнийорганической резины и внешней поверхностью опорного изолятора, предотвращающим термическое смещение между внешним и опорным изолятором.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом использовано для производства вакуумных выключателей с улучшенными изоляционными характеристиками и повышенной надежностью.

Вакуумный выключатель наружной установки содержит дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном изоляторе, который установлен на раме. Внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из кремнийорганической резины. Внешняя поверхность опорного изолятора, прилегающая к внутренней поверхности внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой. На токоотводах могут располагаться трансформаторы тока, размещенные внутри общего внешнего изолятора дугогасительного модуля. Токоотводы могут снабжаться кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающих к токоотводу. Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться совместно или раздельно с изолятором модуля. Технический результат - повышение электрической прочности, термической стойкости и долговечности выключателя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вакуумный выключатель наружной установки, содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном изоляторе, в котором внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из кремнийорганической резины, отличающийся тем, что внешняя поверхность опорного изолятора, прилегающая к внутренней поверхности внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой.

2. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что на токоотводах расположены трансформаторы тока, причем трансформаторы тока размещены внутри внешнего изолятора модуля.

3. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что токоотводы снабжены кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающими к токоотводу.

4. Вакуумный выключатель по п.3, отличающийся тем, что кремнийорганические электроизоляторы токоотводов выполнены совместно с внешним изолятором модуля.

5. Вакуумный выключатель по п.3, отличающийся тем, что кремнийорганические электроизоляторы токоотводов выполнены раздельно с внешним изолятором модуля.