Вакуумный выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/66 

00 4:

со 1 Изобретение относится к электротехнике, конкретно к многоразрывпым 1закуумным выключателям. В вакуумных выключателях допустимая температура нагрева контактов внутри ВДК значительно выше допустимой температуры контактов камеры (где нет вакуума), так как в вакууме контакты практически не окисляются. Поэтому в вакуумных выключателях величина номинального тока зависит, в первую очередь, от способов теплоотвода и поддержания в допустимых пределах температуры контактов, располо женных вне ВДК (вводные контакты). Известны одноразрывные вакуумные выключатели, предназначенные для вну ренней установки, выводные контакты которых находятся в среде окружающего воздуха, применяются традиционные способы отвода тепла от контактов: увеличение наружной поверхности контактов, применение радиаторов, ис пользование теплоотводящих элементов с циркулирующей в них жидкостью Многоразрывные вакуумные выключатели на высокие напряжения, как правило, выполняются для наружной установки и имеют изоляционную оболочку, предназначенную для защиты ВДК от атмосферных воздействий. Размещение ВДК в изоляционной оболочке утяжеляет тепловой режим выключателя, в осо бенности узлов сочленения ВДК, удаленных от металлических деталей, имеющих высокую теплопроводность, наружная поверхность которых охлаждается окружающей средой. Установка в многоразрывных выклю чателях специальных теплоотводящих устройств, например, с циркулирующей жидкостью, как в одноразовых выключателях, усложнит конструкцию и приведет к увеличению габаритов и массы Известны многоразрывные вакуумные выключатели, в которых не применяются какие-либо специальные устройства и способы для отвода тепла, в связи с чем величина номинального тока в ,них определяется главным образом гео метрическими размерами токоведущих деталей и свойствами материала L2 Д. Однако такой путь обеспечения токовых характеристик выключателя приводит к значительному расходу цветных металлов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому .результату является вакуумный 9 выключатель, содержащий в каждом по-, люсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры Сз. Различные токоведущие детали полюса имеют разные условия теплоотвода, и, следовательно, неодинаковые температуры нагрева о Так, контактные детали средней ВДК имеют более высокую температуру нагрева, чем контакты крайних камер, так как у последних более благоприятные условия теплоотвода. Снижение температуры нагрева, т.е. повышение номинального тока может быть достигнуто лишь пут€1м увеличения геометрических размеров токоведущих деталей, что приводит к увеличению габаритов выключателя и его массы. Целью изобретения является повьшение номинального тока за счет улучшения условий теплоотвода. Указанная цель достигается тем, что в вакуумно1У выключателе, содержащем в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточньми металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры, по крайней мере один из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел сочленения соединен с указанным фланцем посредством дополнительно введенного металлического элемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимным устройством. Выполнение изоляционной оболочки таким образом, что по крайней мере один из двух соединенных между собой фланцев оболочки расположен по высоте в зоне узла сочленения и связан с этим узлом с помощью металлического элемента, позволяет улучшить отвод тепла от выводных контактов, которые соединены с узлом сочленения: тепло от выводных контактов пб3редается в окружающую среду через узел сочленения, введенный металличе ский элемент и промежуточный фланец оболочки, Активньй равномерный отвод тепла от всех выводных контактов позволяет уменьшить температуру нагрева контак тов и создает условия для нагрузки выключателя большим током. Введенньй элемент может быть выполнен, например, в виде гибкой связи, однако выполнение его в виде поворотной скобы с устройством, поджимающим скобу к промежуточному фланцу позволяет упростить сборку. На фиг. 1 изображен предлагаемый выключательразрез полюса; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - вариан исполнения введенного металлического элемента. Выключатель содержит секционированную оболочку, состоящую КЗ трех фарфоровых покрышбк 1-3 и трех БДК 4 Изоляционная оболочка заполнена изоляционной средой - сжатым воздухом под избыточным давлением около 0,1 МПа. Фарфоровые покрьшки армированы промежуточными металлическими фланца ми 5 и 6 из алюминиевого сплава, с помощью которых соединяются между собой. Фланец 5 расположен в зоне узла сочленения двух ВДК, выполненного в виде опорного литого металлического цилиндра 7. Цилиндр 7 соединен с выводным неподвижным контактом 8 посредством болтов. Неподвижный контакт 8 соединяется с подвижным контактом 9 гибкими связями 10, осуществляющими электрическую связь ВДК Гибкие связи 10 и 11 присоединяют крайние ВДК к выводным фланцам 12 и 13. Цилиндр 7 соединен с противолежапщм промежуточным фланцем 5 с помощь поворотной скобы 14, закрепленной на колодке 15, установленной на фланце 5. К цилиндру 7 скоба поджата пру жинами 16. Цилиндр 7 может быть соед нен с фланцем 5 также с помощью медной гибкой связи 17 и колодки 15. 09 Выключатель рапотает СЛСДУЮ ЦИМ Образом. При протекании тока в токопроводящих элементах - ВДК 4, гибких связях 10 и 11, фланцах 12 и 13 - выделяется тепло. Тепло передается в окружающую среду от нижней ВДК через гибкую связь 11 и выводной фланец 13, от верхней ВДК - через гибкую связь 10 и выводной фланец 12. Фарфоровые крышки 1-3 подобраны по высоте таким образом, что один из соединяющих их фланцев (фланец 5), расположен в зоне узла сочленения ВДК (цилиндр 7) и позволяет отводить тепло через поворотную скобу 14 в окружающую среду от неподвижных контактов в средней и. верхней ВДК и связанных с ними гибкими связями 10 подвижных контактов 9 нижней и средней ВДК, Промежуточный фланец 6 также участвует в процессе теплоотдачи в окрзжающую среду, поскольку связан с фланцем 5 механически и выполняет роль радиатора. Выполнение дополнительного элемента в виде поворотной скобы обеспечивает удобство и простоту сборки, выполняемой следующим образом: скобы заранее монтируются на промежуточных фланцах покрышек, а покрышки соединяются между собой, образуя изоляционную оболочку .Внут- ри оболочки на период сборки вставлен распорный элемент, выполненный, например, в виде цилиндра. Внутренний диаметр цилиндра превышает диаметр ВДК и изоляционная оболочка свободно может быть одета на ВДК. После установки оболочки распорный элемент удаляется, поворотные скобы поджимаются к узлам сочленения и промежуточным фланцам. Применение такого решения позволяет равномерно отводить тепло в окружающую среду от всех ВДК, заключенных в изоляционную оболочку, и дает возможность увеличить номинальный ток выключателя без увеличения габаритов и массы.

ВАКУУМНЫЙ ВЫКПЮЧАТВЛЬ, содержащий в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанного по крайней мере с одним из выводных контактов камеры, отличающийся тем, что, с целью повьшения номинального тока за счет улучшения условий теплоотвода, по крайней мере один из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел соI членения соединен с указанным фланцем посредством дополнительного введенно(Л го металлического злемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимнь м устройством.