Вакуумная дугогасительная камера Советский патент 1987 года по МПК H01H33/664 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вакуумным коммутационным апапаратам.

Цель изобретения - повышение надежности и отключаювдей способности вакуумной дугогасительной камеры, экономия материалов.

На фиг. схематически изображена вакуумная дугогасительная камера, осевой разрез; на фиг.2-5 - варианты исполнения камер, у которых изоляционные цилиндры к экраны имеют различные конструкции; ка фиг.6 - разрез А-А на фиг.5.

Вакуумная дугогасительная камера является отпаянным вакуумно-плотным сосудом, корпус которого состоит из полого цилиндра 1, изготовленного из изоляционного материалаэ например керамики или стекла, закрытого с тор- цов металлическими фланцами 2 и 3.- С- фланцем 2 спаян неподвижный контакт 4, С фланцем 3 подвижный контакт 5 соединен через скльфон 6, благодаря которому обеспечивается подвижность контакта 5 без нарушения вакуумной плотности.

Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии,, Сильфон 6 закрыт экраном 7, предохраняющим его от повреждений. С фланцами 2 и 3 прочно соединены металл1-гческие экраны 8, имеюцр е форму цилиндров, на выз трен- них торцах которых имеются закругления . Внутри камеры находится еще один металлический экран 9, изолиро- ванньш от контактов 4 и 5 и выполненный в виде одной деталио

На внутренней поверхности изоляционного цилиндра имеются три кольцевых участка: двух выступов 10 и 11 и расположенной между ними одной впадины, 12. Диаметры выступов меньше, а у впадины больше диаметра остальной внутренней поверхности корпуса

На наружной поверхности экрана 9 имеется кольцевой выступ 13, который соответствует впадине 12 и, входя внутрь нее, соприкасается своими кольцевыми переходами с аналогичными переходами от впадины 12 к выступам 10 и II.

Впадина 12 размещена на внутренней поверхности цилиндра таким образом, что отношение расстояния Ь от торца 14 до середины впадины 12 к длине L изоляционного цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9.

Указанное отношение найдено экспериментально из условия получения наи- , большей электрической прочности камеры, а следовательно,, увеличения ее

надежности.

На фиг.2 представлен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конфигурацией внутренней поверхности изоляционного

цилиндра 1. Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 выполне-. на. кольцевая впадина. На наружной поверхности экрана 9 выполнен кольцевой выступ, диаметр которого больше диаметра экрана 9s но меньше диаметра впадины в изоляторе 1. Выступ соответствует впадине, он входит в нее; и своими переходами соприкасается с

переходами от внутренней поверхности изо,ляционного цилиндра 1 к внутренней поверхности впадины по меньшей мере в трех точках. Отношение расстояния от торца 4 до середины впа

дины к длине цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9,

На представлен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры,

которая отличается конфигурацией внутренней поверхности изоляционного цилиндра 1 и конструкцией центрального экрана 9. Контакты 4 и 5 находятся в разомкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 выполнен один кольцевой выступ. На наружной поверхности экрана 9 выполнена кольцевая впадина, диаметр которой меньше диаметра выступа. ПоследНИИ cooTBei- ствует впадине, которая своими кольцевыми переходами соприкасается с переходами от выступа к остальной поверхности изолятора по меньшей мере в трех точках.

,

На фиг.4 изображен осевой разрез

вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конструкцией центрального экрана 9. Контакты 4 и 5

находатся в разомкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 вьшолнен кольцевой выступ. На на- ругкной поверхности центрального экрана 9 в-ьтолнены два кольцевых выступа,

которые своими кольцевыми переходами соприкасаются по меньшей мере в трех точках с переходами от выступа к остальной внутренней поверхности изолятора 1 .

31

На фиг.5 изображен осевой разрез вакуумной дугогасительной камеры, которая отличается конфигурацией по меньшей мере одного участка экрана. Контакты 4 и 5 находятся в замкнутом состоянии. На внутренней поверхности изолятора 1 имеется один кольцевой выступ. На поверхности экрана 9 выполнен один кольцевой выступ. Другой участок экрана имеет вид ряда выступов, расположенных по окружности, центр которой расположен на оси камеры, а плоскость перпендикулярна оси.

На фиг.6 показано расположение выступов по окружности в сечении А-А вакуумной дугогасительной камеры, представленной на фиг.5.

На фигурах 3-5 отношение расстояния Ь от торца цилиндра 1 до середины выступа к длине L цилиндра 1 находится в пределах от 0,5 до 0,9. Указанное отношение найдено экспериментально из условия получения наибольшей надежности камеры.

Вакуумная дугогасительная камера работает следующим образом.

После подачи сигнала на отключение тока контакт 5 выходит из соприкосновения с контактом 4, между ними загорается электрическая дуга, которая погасает при переходе тока через нуль. Промежуток между контактами 4 и 5 восстанавливает свою электричес- кую прочность. В результате этого то отключается.Плазма дуги отключения,а также продукты эрозии контактов (металлические пары,капли и раскаленные Частицы) разлетаются во все стороны из межконтактного промежутка и конденсируются главным образом на центральном экране 9, который охватывает промежуток между контактами 4 и 5. Экспериментально установлено, что от конструкции центрального экрана зависит надежность и отключающая способность камеры.

Выполнение центрального экрана в виде единой детали, у которой кольцевые выступы или впадины выполняются, например, путем выдавливания, избавляет от необходимости пайки частей экрана одна к другой, позволяет отказаться от промежуточных элемен97 4

тов, с помоо№ю которых экран крепится в камере. В результате п-зеньшает- ся количество деталей в камере, что увеличивает ее надежность. Кроме того, предлагаемые констрз кции экрана и изоляционного корпуса позволяют ликвидировать сложные технологические операции по вакууино-плотной пайке изоляционных цилиндров друг с другом и с экраном. При этом х меньшает- ся число кольцевых вакуумно-плотных спаев между изоляционным корпусом и металлическими деталяьш, что увеличивает -.надежность камеры.

Таким образоь ,, вследствие уменьшения числа деталей внутри камеры, уп- рошения ее конструкции и технологии изготовления повьшается надежность камеры. От взaн юдeйcтвия разлетающихся продуктов эрозии контактов 4 и 5 и плазмы дуги отключения с центральным экраном 9 зависит отключающая способность. Экспериментально установлено, что конструкция экранов

(фиг Г1-6), имеющих кольцевые выступы и впадины для закрепления в соответствующих им впадинах и выступах изоляционного корпуса, позволяет увеличить отключающую способность камеры при сохранении прежних габаритов или уменьшить габариты камеры при сохранении прежней отключающей способности, т.е уменьшить удельную материалоемкость камеры. При этом экономятся драгоценные и остродефицитные материалы (серебро и медь).

Формула изобретения

-BaKyi TMHaH дугогасительная камера, содержащая по крайней мере один полый изоляционный корпус, контактн то систему и металлический экран, отличающая с я тем, что, с

целью повьппеиия надежности и отключающей способности, на изоляционном корпусе выполнены выступы и впадины и соответстБ пощие им впадины и выс- тупы на металлическом экране для закрепления в корпусе, причем отношение расстояния от торца изоляционного корпуса до середины места крепления экрана 1- к длине изоляционного корпуса L, ,5-0,9.

1-Ч

Изобретение относится к области . электротехники, в частности к вакуумным дугогасительным камерам. Цель Изобретения - повышение надежности и отключающей способности вакуумной дугогаснтельной камеры. Вакуумная ду- гогасительная камера содержит по крайней мере один полый изоляционный корпус - цилиндр 1 с металлическими фланцами 2 и 3 и контактную систему из контактов 4 и 5. Сильфон 6 закрыт экраном 7, предохраняющим от повреждений. Металлический экран 8 имеет форму цилиндров с закруглениями. Металлический экран 9 закреплен в корпусе с помощью выступов и впадин, вьшолненньгх соответственно на корпусе и экране 9, причем отношение расстояния от торца изоляционного корпуса до середины места крепления экрана к длине изоляционного цилиндра 1 выбрано ,5-0,9. 6 ил. С S (Л 14

%S.J

Редактор И.Касарда

Составитель В.Попова

Техред В.Кадар Корректор С .Лыжова

Заказ 2215/52 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4