ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2017 года по МПК H01H33/22 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротехническим аппаратам среднего и высокого напряжения (разъединителям, заземлителям), корпуса которых выполнены из твердых изоляционных материалов.

Уровень техники

Известны электротехнические устройства, содержащие корпуса из твердой изоляции, в которых расположены неподвижный и подвижный контакты, а часть пространства корпусов заполнена жидким диэлектриком. (Заявка GB 157454 (А) - 1922-05-10, патент DE 4424560 (А1) 1996-01-18, патент на полезную модель РФ 141475, дата подачи заявки 01.10.2013, опубликован 10.06.2014, МПК Н02В 13/00).

Электротехнические устройства данной конструкции по габаритам меньше, чем аналогичные электротехнические устройства с воздушной изоляцией, но недостаточно малы, поскольку в них используются мостиковые контакты, увеличивающие поперечные размеры устройства.

Известно электротехническое устройство, содержащее полый цилиндрический корпус из твердой изоляции, в котором расположены неподвижный и подвижный контакты. Данные контакты размещены в среде жидкого диэлектрика и частично покрыты твердой изоляцией, а часть одного из них, находящегося в воздушной среде, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции (CN 102420390 (А), 2012.04.18).

Недостаток данного технического решения

В обстоятельствах, когда принятая компоновка распределительного устройства, куда входит данное электротехническое устройство, не позволяет располагать подвижный контакт традиционно сверху, то при установке электротехнического устройства в перевернутом положении (подвижный контакт внизу, а неподвижный сверху) возникает ряд задач, которые необходимо решить для обеспечения работоспособности электротехнического устройства.

1. Между подвижным и неподвижным контактами, в положении контактов "отключено", образуется воздушный промежуток, который необходимо будет заполнить дополнительной порцией жидкого диэлектрика.

2. Возможны утечки жидкого диэлектрика, между подвижным контактом и корпусом.

Раскрытие изобретения

Электротехническое устройство содержит полый цилиндрический корпус из твердой изоляции, в котором соосно ему расположены неподвижный и подвижный контакты, а также жидкий диэлектрик. Данные контакты частично покрыты твердой изоляцией. Часть контакта, находящегося в воздушной среде, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции.

Новизна состоит в следующем

Неподвижный контакт закреплен в верхней части корпуса электротехнического устройства, а подвижный контакт установлен в его нижней части.

Часть неподвижного контакта, обращенная к подвижному контакту, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции, внутренний диаметр которой больше диаметра неподвижного контакта. Часть твердой изоляции, покрывающая подвижный контакт, выступающая относительно его торца, выполнена в виде полого цилиндра. Полый цилиндр установлен в цилиндрическом корпусе электротехнического устройства с зазором относительно него, а цилиндрическая стенка из твердой изоляции неподвижного контакта, в свою очередь, установлена в полом цилиндре подвижного контакта с зазором относительно него. В полом цилиндре подвижного контакта размещен жидкий диэлектрик.

В вертикальном положении, при разомкнутых контактах, торец цилиндрической стенки из твердой изоляции неподвижного контакта и его часть с местом контакта расположены в жидком диэлектрике.

Описание чертежей

На фигуре 1 представлено электротехническое устройство с разомкнутыми контактами, а на фигуре 2 - с замкнутыми контактами.

Осуществление изобретения

Электротехническое устройство содержит полый цилиндрический корпус 1 из твердой изоляции. Соосно ему расположены неподвижный контакт 2 и подвижный контакт 3. Неподвижный контакт 2 закреплен в верхней части корпуса 1 электротехнического устройства, а подвижный контакт 3 установлен в его нижней части.

Часть 4 неподвижного контакта 2 закреплена в цилиндрическом корпусе 1, а другая его часть 5, обращенная к подвижному контакту 3, окружена цилиндрической стенкой 6 из твердой изоляции. Внутренний диаметр цилиндрической стенки 6 больше диаметра неподвижного контакта 5. Подвижный контакт 3 покрыт твердой изоляцией 7. Часть твердой изоляции 7 подвижного контакта 3, обращенная в сторону неподвижного контакта 2, выступает относительно торца 8 подвижного контакта 3. Выступающая часть твердой изоляции 7 выполнена в виде полого цилиндра 9, размещенного в полом цилиндрическом корпусе 1, с зазором относительно него и цилиндрической стенкой 6 неподвижного контакта 3. Жидкий диэлектрик 10 расположен в полом цилиндре 9. Объем размещенного в полом цилиндре 9 подвижного контакта 3 жидкого диэлектрика 10 таков, что при разомкнутых контактах устройства, торец цилиндрической стенки 6 и выступающая относительно торца часть 5 неподвижного контакта расположены в жидком диэлектрике.

Гайка 11, служащая для ограничения движения подвижного контакта 7 установлена на нижнем торце цилиндрического корпуса 1.

В торце подвижного контакта 3 выполнено отверстие 12, в которое заходит контактная часть 5 неподвижного контакта 2, выполненная в виде цангового элемента.

Электротехническое устройство работает следующим образом.

В собранном рабочем состоянии электротехническое устройство в составе комплектного распределительного устройства установлено вертикально, неподвижный контакт 2 расположен вверху, подвижный контакт 3 внизу. В разомкнутом состоянии контактов 2 и 3, подвижный контакт 3 находится в крайнем нижнем положении. Контактная часть 5, торец цилиндрической стенки 6 неподвижного контакта 2 и отверстие 12 расположены в среде жидкого диэлектрика 10.

В процессе замыкания контактов, подвижный контакт 3 перемещается в крайнее верхнее положение, при этом контактная часть 5 неподвижного контакта 2 заходит в отверстие 12 подвижного контакта 3. За счет вытеснения жидкого диэлектрика 10 цилиндрической стенкой 6 и неподвижным контактом 4 его уровень в полом цилиндре 9 повышается.

Технический результат использования данного технического решения.

В разомкнутом состоянии контактов путь вероятного пробоя по кратчайшему расстоянию между контактами 2 и 3 лежит в среде жидкого диэлектрика 10. Диэлектрическая прочность жидкого диэлектрика выше, чем у воздуха. Вероятность пробоя по поверхности также сведена к минимуму, поскольку торец цилиндрической стенки 6 неподвижного контакта 2 и внутренняя поверхность полого цилиндра 9 находятся в среде жидкого диэлектрика 10. Это позволило уменьшить габариты электротехнического устройства.

Повысилась надежность и долговечность работы устройства, поскольку контактные части контактов постоянно находятся в среде жидкого диэлектрика, что по сравнению с воздушной средой снижает интенсивность окислительных процессов, повышает эффективность охлаждения контактов и также снижает усилия, возникающие от трения контактов. Кроме того, нет необходимости использования уплотнений с длительным сроком службы, поскольку жидкий диэлектрик размещен в полом глухом цилиндре, образованном выступающей частью твердой изоляции подвижного контакта, что исключает утечку жидкого диэлектрика.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к комплектным распределительным устройствам, в которых аппараты покрыты твердой изоляцией. Электротехническое устройство содержит полый цилиндрический корпус (1) из твердой изоляции. Соосно ему расположены неподвижный контакт (2) и подвижный контакт (3). Часть (5) контакта (2), обращенная к подвижному контакту (3), окружена цилиндрической стенкой (6) из твердой изоляции. Часть твердой изоляции (7) подвижного контакта (3) выполнена в виде полого цилиндра (9), в котором размещен жидкий диэлектрик (10). В собранном рабочем состоянии неподвижный контакт (2) расположен вверху, подвижный контакт (3) внизу. В разомкнутом состоянии контактов (2) и (3) контактная часть (5) контакта (2), торец цилиндрической стенки (6) контакта (2) и отверстие (12) расположены в среде жидкого диэлектрика (10). Техническим результатом является уменьшение габаритов устройства. Вероятность пробоя по поверхности также сведена к минимуму, а также обеспечивается повышение надежности и долговечности работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электротехническое устройство, содержащее полый цилиндрический корпус из твердой изоляции, в котором соосно ему расположены неподвижный и подвижный контакты, а также жидкий диэлектрик, отличающееся тем, что неподвижный контакт закреплен в верхней части корпуса электротехнического устройства, а подвижный контакт установлен внизу, причем часть неподвижного контакта закреплена в цилиндрическом корпусе, а другая его часть, обращенная к подвижному контакту, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции, внутренний диаметр которой больше диаметра неподвижного контакта, в свою очередь, подвижный контакт тоже покрыт твердой изоляцией, причем часть этой твердой изоляции, обращенная к неподвижному контакту, выступает относительно торца подвижного контакта и выполнена в виде полого цилиндра, размещенного в полом цилиндрическом корпусе электротехнического устройства с зазором относительно него и цилиндрической стенкой из твердой изоляции неподвижного контакта, причем в полом цилиндре подвижного контакта размещен жидкий диэлектрик.

2. Электротехническое устройство по п. 1, отличающееся тем, что объем размещенного в полом цилиндре подвижного контакта жидкого диэлектрика таков, что при разомкнутых контактах устройства часть цилиндрической стенки из твердой изоляции неподвижного контакта у ее торца и часть неподвижного контакта расположены в жидком диэлектрике.