Неподвижный контакт электрического коммутационного аппарата Советский патент 1989 года по МПК H01H1/62 

Изобретение относится к электроехнике, а именно к контактным сисемам и токоведущим частям сильно- точных электрических аппаратов с устройствами охлаждения.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем интенсификации теплоотвода и упрощение технологии изготовления.

На фиг. 1 представлен неподвижный контакт, общий вид; на фиг. 2 - контактная система электрического аппарата с предлагаемым неподвижным контактом, общий вид.

Неподвижный контакт электрического коммутационного аппарата содержит контактодержатель 1 неподвижного контакта, на котором установлены :контакт-детали 2 систему охлаждения неподвижного контакта посредством тепловой трубки с испарительной камерой 3 вьтолненной в виде полости, в теле контактодержателя 1 неподвижного контакта, расположенной в непосредственной близости от. места крепления контакт-деталей 2, камерой 4 конденсации с радиатором 5, внутренними ребрами 6, и паровым каналом 7 с капиллярной системой 6. Корпус тепловой трубки вьшолнен составным. В качестве корпуса тепловой Vpyбки использованы контактодержатель 1 неподвижного контакта с испарительной камерой 3 которая соединена каналом с одной из поверхностей контактодержателя 1, и металлическая трубка 9, которая установлена одним концом в этом канале с обеспечением герметичного соединения с контактодержателем 1. У второго конца металлической трубки 9 в ее внутренней полости выполнена камера 4 конденсации с внутренними ребрами 6, как одно целое с ее стенками.

5

Испарительная камера 3 сообщается с поверхностью контактодержателя неподвижного контакта с помощью канала, который герметично закрыт смен- ной заглушкой 10, с прокладкой 11, выполненной в виде винта. В испарительной камере 3 помещен теплоноситель 12.

На конце трубки со стороны камеры

0

iltV - Г if

4 конденсации выполнена сменная заглушка 13 с прокладкой 14, выполненной в виде винта, также обеспечивающая возможность герметизации. Капиллярная система вьшолнена из материала с коэффициентом теплопроводности в (5-8) 10 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности материала корпуса тепловой трубки 3, в связи с чем, согласно закону Фурье, теплопередача через стенки.капиллярной системы в тело контактодержателя существенно уменьшится и, следовательно, будет исключен дополнительный r нагрев контактодержателя.

Таким материалом может быть, например, войлок асбестовый, вата стеклянная, пенопласт.

Предлагаемый неподвижный контакт , может быть использован в контакт- ной системе сильноточного автоматического выключателя, при этом на нижнем выводе 15 полюса автоматического выключателя с помощью шарнира 16 установлены главные подвижные кон- 35 такты. 17 с контакт-деталями 18 и подвижные дугогасительные контакты 19 с контакт-деталями 20. На контакто- держателе 1 установлены контакт-детали 21 дугогасительньгх контактов 40 и верхний вывод 22.

Неподвижный контакт электрического коммутационного аппарата работает следующим образом.

Тепло, вьщеляющееся на переходном сопротивлении коммутирующих контакт- деталей 18 и 2, поступает в испарительную камеру 3 и нагревает теплоноситель 12, находящийся в ней, до температуры кипе.чия, в результате чего теплоноситель 12 испаряется в объем парового канала и камеры конденсации и переходит в состояние насыщенного пара, при этом вследствие перепада давления парообразной фазы теплоносителя 12 между зонами испарительной камеры 3 и камеры 4 конденсации из-за разницы его температуры в этих зонах он пода.ет- ся по паровому каналу 7 в камеру 4 конденсации, где и отдает полученное тепло через ее, внутреннюю поверхность наружному радиатору 5. Охлажденный таким образом теплоноситель 12 конденсируется и по порам капиллярной системы 8 подается в испарительную камеру 3, завершая

меры и его конденсация. Увеличение поверхности теплообмена ведет к ускорению процесса охлаждения теплоно сителя и, следовательно, к интенсификации процесса охлаждения контакт держателя.

Упрощение технологии изготовлени предлагаемого устройства достигаетс 10 за счет того что устройство состоит из отдельных частей и деталей позволяющих производить их изготовление и сборку на обычном оборудова нии.

Фор-мула изобретени I

1. Неподвижный контакт электрического коммутационного аппарата, содержащий контактодержатель, кон- 20 такт-детали, укрепленные на контак- тодержателе, и систему охлаждения в виде тепловой трубки с корпусом и испарительной камерой, камерой ко денсации с радиатором и паровым ка15

тем самым рабочий цикл тепловой труб- 25 налом с капиллярной системой, соеки.

Отведенное таким образом тепло, вьщеленное на коммутирующих контакт- деталях 2, приводит к снижению температуры контактодержателя, вьгеода неподвижного контакта и остальных токоведущих частей iолюса сильноточного автоматического выключателя.

Для обеспечения герметизации устдиняющим испарительную камеру с камерой конденсации, при этом испарительная камера выполнена в виде полости в теле контактодержателя и 30 расположена рядом с местом крепления контакт-деталей, а капиллярная система расположена внутри корпуса тепловой трубки, отличающийся тем, что, с целью повыройства и обеспечения возможности пе- 35 шения эффективности охлаждения путем

риодического осмотра устаь. лены заглушки 10 и 13, выполненные в виде винтов.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет интенсифицировать теплоотвод за счет уменьщения теплопередачи в тело контактодержателя и повьшения интенсивности теплосъема в камере конденсации с внутренними ребрами, пр этом капиллярная система из ма- териала с низким коэффициентом теплопроводности препятствует распростра- , нению тепла, вьделяющегося на коммутирующих контактах, из парового канала через структуру капиллярной системы в тело контактодержателя неподвижного контакта и сдерживает тем самым его дополнительный нагрев, кроме того, внутренние ребра камеры конденсации существенно увеличивают ее поверхность, на которой происходит процесс теплообмена теплоносителя со стенками каинтенсификации теплоотвода и упрощения технологии изготовления, он снабжен металлической трубкой, в контактодержателе выполнено отверс40 тие, соединенное с испарительной камерой, металлическая трубка установлена одним концом в отверстии контактодержателя, а на другом конце металлической трубки, соединенном

45 с радиатором, в ее внутренней полости размещена камера конденсации с внутренними ребрами, выполненными за одно целое со стенками металлической трубки, капиллярная система

50 выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности в (5-8) -10 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности материала корпуса тепловой трубки, при этом корпус тепловой

55 трубки вьтолнен в виде герметично соединенных между собой контактодержателя и металлической трубки.

2. Контакт по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен

меры и его конденсация. Увеличение поверхности теплообмена ведет к ускорению процесса охлаждения теплоносителя и, следовательно, к интенсификации процесса охлаждения контакто- держателя.

Упрощение технологии изготовления предлагаемого устройства достигается за счет того что устройство состоит из отдельных частей и деталей позволяющих производить их изготовление и сборку на обычном оборудовании.

Фор-мула изобретения I

1. Неподвижный контакт электрического коммутационного аппарата, содержащий контактодержатель, кон- такт-детали, укрепленные на контак- тодержателе, и систему охлаждения в виде тепловой трубки с корпусом и испарительной камерой, камерой конденсации с радиатором и паровым ка

диняющим испарительную камеру с камерой конденсации, при этом испарительная камера выполнена в виде полости в теле контактодержателя и 30 расположена рядом с местом крепления контакт-деталей, а капиллярная система расположена внутри корпуса тепловой трубки, отличающийся тем, что, с целью повыения эффективности охлаждения путем

нтенсификации теплоотвода и упроения технологии изготовления, он снабжен металлической трубкой, в контактодержателе выполнено отверстие, соединенное с испарительной камерой, металлическая трубка установлена одним концом в отверстии контактодержателя, а на другом конце металлической трубки, соединенном

с радиатором, в ее внутренней полости размещена камера конденсации с внутренними ребрами, выполненными за одно целое со стенками металлической трубки, капиллярная система

выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности в (5-8) -10 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности материала корпуса тепловой трубки, при этом корпус тепловой

трубки вьтолнен в виде герметично соединенных между собой контактодержателя и металлической трубки.

2. Контакт по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен

51457007

сменной заглушкой, а в контактодер- жателе выполнен канал, соединяющий наружную поверхность контактодержатепя с испарительной камерой, причем выполнен с возможностью герметичного закрывания сменной заглушкой.

7

3. Контакт по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен сменной заглушкой, которая установлена на конце металлической трубки с возможностью герметизации камеры конденсации.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности охлаждения путем интенсификации теплоотвода и упрощение технологии изготовления. Устройство содержит контактодержатель (КД) 1, контакт-детали 2, систему охлаждения неподвижного контакта посредством тепловой трубки с испарительной камерой (ИС) 3, которая выполнена в виде полости в теле КД 1, камерой конденсации А с радиатором 5, паровым каналом 7 с капиллярной сие- g темой 8. Корпус тепловой трубки (КТТ)

iff/

гг

.2