Вакуумная дугогасительная камера Советский патент 1988 года по МПК H01H33/664 

1C

00

контактов и дугогасящих устройств выполняются из металлов или сплавов с электропроводностью, близкой к таковой для меди (элементы, обеспечивающие механическую прочность контактов и дугогасящих устройств, не показаны).

Камера работает следующим образом.

Когда контакты 5 и 6 замкнуты, то по их периферийным частям протекают параллельные однонаправленные токи, в результаИзобретение относится к электротехнике, конкретно к вакуумным дугогасительным камерам высокого напряжения.

Цель изобретения - увеличение ресур- са, повышение надежности и уменьшение материалоемкости.

. На фиг. 1 представлена камера, общий ид: на фиг. 2 - контакты и дугогаси- тельное устройство, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение контакт и 10 те чего оба контакта охватываются магнит- дугогасительной системы, установленных наным полем, которое вызывает их взаимное

проводящем основании; на фиг. 6 - видсжатие. Сила сжатия пропорциональна квадрату тока, текущего через камеру, противоположна силе электродинамического расталкивания контактов и соизмерима с ней. Этим обусловливает в сравнении с прототипом существенное уменьшение результирующей силы, расталкивающей контакты, а следовательно, и силы нажатия, которую должен развивать привод. В результате привод

ном 4 и парой относительно подвижных 20 ожно выполнить более легким и дещевым. контактов 5 и 6, содержих на периферийПри размыкании контактов между ними возникает дуга (фиг. 2, Д|). В межконтактном промежутке при этом продолжает действовать преимущественно в аксиальном сильфоном 9, для защиты которого от воз- 25 направлении магнитное поле с индук- действия дуги и конденсации металличес- цией В|Л:;0,01 Тл/кА, которое способствует

рассосредоточению дуги по поверхности контактов, снижению их износа и увеличению электрического ресурса в сравнении с прототипом. При отключении тока дуга вначале сущесверху по фиг. 5; на фиг. 7 - установка контакта и дугогасящего устройства на основании с фланцем; на фиг. 8 - то же, вид сверху.

Камера содержит цилиндрический изоляционный корпус 1, закрытый с торцов металлическими фланцами 2 и 3, с расположенными в нем соосно изолированным экраной части одно или многозаходные одина ково направленные спирали. Контакты закреплены на стержнях 7 и 8. Относительная подвижность контактов обеспечивается

кого пара служит экран 10. По крайней мере один из контактов (фиг. 2-4 оба контакта) окружен дугогасительным устройством, состоящим из одного или нескольких, например двух, концентрических разрезанных металлических колец 11, 12 и 13 и 14, прорези которых 15 и 16 ориентированы преимущественно в осевом направлении. При наклонных прорезях последние в смежных кольцах одного и того же дугогасящего устройства выполняются с наклоном в противоположных направлениях (фиг. 3 и 4). Один из концов каждого кольца электрически соединяется со стержнем или фланцем. При соединении со стержнем могут быть испольствует между контактами 5 и 6. При увеличении тока сначала возникает дуга (Д2) между кольцами 11 и 13, а затем дуга (Дз) между кольцами 12 и 14 и т. д. (фиг. 2). Возникновение и поддерживание дуг между кольцами обусловливается положительными вольт-амперными характеристиками дуг при токах более 1 кА. Кольца 11 -14 соединяются со стержнями или токоподводящими

основаниями поочередно то условно левы.м,

;зованы пластины 17 и 18 (фиг. 2, 4). Воз- 0 то правым концами или наоборот. В резуль- можно использование общего для всех ко- тате направление токов, текущих по периферийной части контактов 5, 6 и в кольцах при возникновении между последними дуг (Д2 и Дз) чередуются (фиг. 3). Эти токи образуют в промежутке между кольцами акси:лец и контакта проводящего основания 19 (фиг. 5). В некоторых случаях кольца со стержнем целесообразно электрически соединять через проводящие цилиндрическое основание 20 и фланец 21 (фиг. 7). Кольца со альное магнитное поле с чередующи.мся

контактов и дугогасящих устройств выполняются из металлов или сплавов с электропроводностью, близкой к таковой для меди (элементы, обеспечивающие механическую прочность контактов и дугогасящих устройств, не показаны).

Камера работает следующим образом.

Когда контакты 5 и 6 замкнуты, то по их периферийным частям протекают параллельные однонаправленные токи, в результате чего оба контакта охватываются магнит- ным полем, которое вызывает их взаимное

ствует между контактами 5 и 6. При увеличении тока сначала возникает дуга (Д2) между кольцами 11 и 13, а затем дуга (Дз) между кольцами 12 и 14 и т. д. (фиг. 2). Возникновение и поддерживание дуг между кольцами обусловливается положительными вольт-амперными характеристиками дуг при токах более 1 кА. Кольца 11 -14 соединяются со стержнями или токоподводящими

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коммутационным аппаратам. Цель изобретения - увеличение электрического ресурса, повышение надежности, уменьшение материалоемкости камеры. Достигается это за счет применения контактной системы, состояш.ей из пары относительно подвижных, закрепленных на стержнях и создаюш,их аксиальное магнитное поле контактов, по крайней мере один из которых окружен дугогасяш.им устройством. Параллельные плоскости контактирования и однонаправленные токи, текущие по периферии замкнутых контактов, уменьшают силу их электродинамического расталкивания. Дуга в момент ее возникновения при размыкании контактов находится под действием аксиального магнитного поля, которое обусловливает ее распространение по поверхности контактов, снижает их эрозию, увеличивает в сравнении с прототипом электрический русурс. При токе более 1 кА дуга возникает не только между контактами, но и на дугогасяш,ем устройстве, представляющем собой ряд концентрических, разрезанных, электрически изолированных одно от другого и ОТ контакта металлических колец, соединенных электрически со стержнем то условно левым, то правым концом. В результате направление токов, текущих по периферии контактов и в с.межных кольцах дугогасяще- го устройства, взаимно противоположно. Взаимно противоположны и образуемые или аксиальные магнитные поля. Наличие нескольких экранированных одна от другой аксиальными магнитными полями вакуумных дуг приводит к более равномерной тепловой нагрузке на контакты и дугогасящее устройство, предотвращает контракцию дуги, позволяет уменьшить материалоемкость камеры и увеличить надежность работы. 4 з.п.ф-лы, 8 ил. S (Л

стержнем или проводящим основанием электрически соединяются поочередно то условно левым, то правым концом или наоборот (фиг. 6, 8 заштрихованные участки). Обращенная в сторону противоположного контакта сторона колец на доходит до плоскости контактирования контактов, поэтому между кольцами противоположных дугогасящих систем при смыкании контактов остается некоторое расстояние. Поскольку

50

изменением направления вектора индукции (фиг. 2, векторы Вь Bi2, В2з, Вз). Это поле имеет мощную - порядка 0,01 Тл на кило- ампер тока, текущего по кольцу, - аксиальную составляющую. Наличие нескольких изолированных одна от другой аксиальным магнитным полем вакуумных дуг приводит к более равномерной тепловой нагрузке на контакты и дугогасящие устройства, предотвращает сжатие дуги. В результате появляеткольца не обтекаются длительно протекаю- 55 ся возможность уменьщения в сравнении с щим через камеру током и, следовательно, прототипом диаметра контактной системы и

изолированного экрана, вследствие чего снижается удельная материалоемкость камеры.

не нагреваются, их сечение можно существенно уменьшить. Перечисленные элементы

0

изменением направления вектора индукции (фиг. 2, векторы Вь Bi2, В2з, Вз). Это поле имеет мощную - порядка 0,01 Тл на кило- ампер тока, текущего по кольцу, - аксиальную составляющую. Наличие нескольких изолированных одна от другой аксиальным магнитным полем вакуумных дуг приводит к более равномерной тепловой нагрузке на контакты и дугогасящие устройства, предотвращает сжатие дуги. В результате появляетФормула изобретения

рии выполнены одно- или многозаходная спираль.

рии выполнены одно- или многозаходная спираль.

X

/

(риг.

А 6,

i

ф(Уг.Т

. v: xj / .

V v; V

/

ф/7/.f

Si/d5

r/.

18

16

/

// // /

/7

сриг.

Z

Г/////// /

19

фиг. 5

21

.6

.-, //. /л

Фи2Л