Вакуумный выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к эчектротехнике, а колкретно к вакуумным выключателям.

Известны вакуумные выключатели, дугогасит льные камеры которых закреплены на стойках с помощью проходных изоляторов, через которые пропущены токопроводы. Меж;1уфазная изоляция таких выключателей воздушная ij .

данные выключатели могут быть применены лишь на относительно небольшое напряжение (до 10 кВ) из-за невысокой электрической прочности воздушной изоляции.

Известны также вакуумные выключатели с комбинированной изоляцией воздух - твердый диэлектрик. В таких выключателях камера, токопроводы и привод каждого nojnoca целиком залиты эпоксидным компаундом, образующим общую оболочку полюса, Вследствие большей электрической прочности комбинированной изоляции габариты и вес выключателя резко уменьшаются 2.

Однако сплошная цельнолитая оболочка данного выключателя суЩл-.:твенно усложняет его регулировку и делает невозможной замену камер, вьпнедших из строя, например после выработки ресурса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является вакуумный выключатель, содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с фланцами, на которых крепятся подвижный и неподвижный дугогаситель-о ные контакты, токопр|0воды, установленные в отверстиях на боковой поверхности корпуса и соединенные с указанными фланцами.

Кроме того, фланец неподвижного Оонтакта камеры соединен с кронштейном из изоляционного материала, закрепленным на металлическом кольце с резьбой. Для усиления внутренней изоляции выключателя полость корпуса может быть заполнена газом под давлением.

Для обеспечения герметичности выключателя корпус заглушен крьшжой установленной непосредственно на изоляционном кронштейне. Преимуществом данного выключателя является возможность легкой замены камер

и регулировки выключателя в процессе эксплуатации з .

Недостатком известного выключателя является возникновение ударных 5 нагрузок, которые,передаются непосредственно на герметизирующую крьш1ку, вследствие чего в про.цессе длительной эксплуатации может произойти разгерметизация выключателя. Кро0 ме того, ударные нагрузки через изоляционный кронштейн передаются и кольцу, закрепленному с помощью резьбы на изоляционном корпусе. Известно, что механическая прочность 5 резьбового соединения металлических деталей с изоляционными относительно низка из-за невысокой прочности изоляционных материалов на срез по виткам резьбы, а также из-за нали0 чия люфтов в резьбе. 11овьш1ение прочности указанного соединения возможно за счет увеличения длины резьбы, но это приводит к увеличению габаритов выключателя,

5 Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение габаритов за счет улучшения конструкции узла крепления дугогасительной камеры в выключателе.

0 Поставленная цель достигается тем, что в вакуумном выключателе, содержащем изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с фланцами, на которых 5 крепятся подвижный и неподвижный дуг гогасительные контакты, токопроводы, установленные в отверстиях боковой поверхности корпуса и соединенные с указанными фланцами, внутрь корпуса Q соосно ему в плоскости токопровода неподвижного контакта дополнительно введен металлический элемент в виде разрезанного полого цилиндра, который расклинен в корпусе с помощью 2 распорного элемента, преимущественно конусного болта, и электрически соединяет камеру с токопроводом.

Кроме того, на внутренней цилиндрической поверхности корпуса может быть выполнен кольцевой выступ, в

который упирается указанный металлический элемент.

При этом в плоскости токопровода подвижного контакта дополнительно установлен металлический элемент в виде разрезанного полого -цилиндра, который расклинен в корпусе с помощью распорного элемента и электрически соединяет камеру с токопроводом.

На фиг. 1 показан полюс вакуумноо выключателя, продольный разрез; а фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, на иг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

.Полюс выключателя содержит вакуумую дугогасительную камеру 1 с фланцем неподвижного контакта 2 и фланцем подвижного контакта 3, размеенную в цилиндрическом изоляционном корпусе 4, токопроводы 5 и 6, соеиненные соответственно с фланцами неподвижного-и подвижного контактов, а также металлическую деталь 7, имеющую форму незамкнутого разрезанного полого цилиндра и расклиненную в орпусе 4 с помощью конусного болта 8. Токоотвод с подвижного контакта осуществлен с помощью гибких связей 9.

На внутренней цилиндрической поерхности, корпуса 4 выполнен кольцевой выступ 10, в который упирается еталь 7.

Для крепления токопровода 6 подвижного контакта в выключателе установлена вторая металлическая деталь 11, имеющая форму незамкнутого полого цилиндра и расклиненная в корпусе 4 конусным болтом 12. Подвижный контакт камеры соединен с приводом 13 через систему рычагов и тяг, включающую изоляционную тягу 14. Герметичность корпуса выключателя обеспечивается подвижным уплотнением на валу 15, который проходит через стенку корпуса механизма 16 и крышку 17.

Сборку полюса выключателя осуществляют в следующей последовательности.

Деталь 7 устанавливают в корпусе 4 до упора ее в кольцевой выступ 10. Токопровод 5 вворачивают в резьбовое отверстие детали 7 до упора. Закручивая конусный болт 8, расклинивают деталь 7 в корпусе 4, а затем устанавливают камеру I с закрепленными на ней гибкими связями 9 и фиксируют ее на детали 7 любым известным способом, например с помощью болтов. Затем устанавливают деталь 11, завертывают в нее токопровод 6, расклинивают ее конусным болтом 8 и производят соединение рычагов и тяг. Завершается операция сборки установкой крышки 17.

Выключатель работает следующим. образом.

Включение производится приводом 13 через систему рычагов и тяг. Удар ные нагрузки, возникающие в момент замыкания контактов в камере, передаются через корпус камеры 1 н фланец неподвижного контакта 2 на деталь 7, а через нее на корпус 4. Часть ударной нагрузки воспринимает кольцевой выступ 10. Дополнительная

металлическая деталь, установленная внутри изоляционного корпуса, является несущей одновременно для камеры и токопровода и позволяет передавать ударные нагрузки, возникающие при работе выключателя, непосредственно через эту деталь на корпус. Это освобождает герметизирующую крьш1ку от механической нагрузки и тем самым позволяет повысить надежность предлагаемого выключателя.

Надежность вакуумного выключателя повышается также за счет того, что ударные нагрузки передаются на корпус не через резьбовое соединение

металл - изоляционный материал, имеющее низкую механическую прочность, а через металлическую деталь, плотно расклиненную внутри изоляционного корпуса. Выполнение этой детали

в форме незамкнутого полого цилиндра позволяет надежно расклинить ее посредством распорного элемента, например конусного болта. Непосредственная передача ударных нагрузок

через указанную деталь на корпус позволяет упростить конструкцию предлагаемого выключателя (за счет уменьшения числа деталей), так как данная деталь совмещает в себе функции

несущего изоляционного кронштейна и резьбового наружного кольца известного выключателя. Кроме того, устранение наружного кольца позволяет уменьшить радиальные габариты вакуумного выключателя.

Введение дополнительного металлического элемента внутри корпуса в плоскости токопровода ПОДБИЖНОГО контакта камерь, установленной и расклиненной аналогично указанной детали, позволяет упростить изг-отовление и сборку предлагаемого выключателя за счет применения унифицированных деталей и приемои сборки, а также повысить его надежность при многократных вкатываниях его в ячейку распредустройства за счет того, что крепление токопровода подвижногс контакта значительно упрочняется.

10

KnpuSob

icKocai.i-.mtimirirrfraft wf Wonnrt;

lll, 1

8 (повернуто)

А-А

Puz.2.

Б-Б

Фиг.З

1. ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с фланцами, на которых крепятся подвижный и неподвижный дугогасительные контакты, токопроводы, установленные в отверстиях боковой поверхности корпуса. и соединенные с указанными фланцами, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности и умень шения габаритов за счет улучшения конструкции узла крепления вакуумной Дугогасительной камеры в выключателе , внутрь корпуса соосно ему в плоскости токопровода неподвижного контакта дополнительно введен металлический элемент в -виде разрезанного полого цилиндра, который расклинен в корпусе с помощью распорного элемента, преимуществен-, но конусного болта, и электрически соединяет камеру с токопроводом. 2.Выключатель по п.1, о т л и чающийся тем, что на внутi ренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ, в который упи(Л рается указанный металлический элемент. 3,Выключатель по п.1, о т л ичающийся тем, что в плоскости токопровода подвижного контакта дополнительно установлен металлический элемент в виде разрезанного цио линдра, который расклинен в корпусе 00 с помощью распорного элемента и электрически соединяет камеру с тосо а: копроводом. ел со