Вакуумная дугогасительная камера Советский патент 1991 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вакуумным низковольтным аппаратам.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже показана вакуумная дугога- сительная камера, осевое сечение.

Вакуумная дугогасительная камера состоит из изоляционного корпуса 1 с торцовыми фланцами, причем один из фланцев 2, на котором установлен неподвижный контакт 3 с контактодержателем 4, выполнен сплошным, а второй фланец, на котором установлен подвижный контакт 5 с контактодержателем 6, выполненным из магнитострикционного материала, состоит из двух коаксиально установленных с кольцевым зазором частей 7 и 8, которые соеди- нены между собой последовательно соединенными с помощью перемычки 9 коаксиальными полыми цилиндрами 10 и 11. Знаки магнитострикции цилиндров 10 и 11 и контактодержателя б чередуются. Цилиндры 10 и 11 установлены соосно с контактами 3 и 5 и охватывают область

контактирования. На наружной поверхности корпуса 1 установлена катушка 12 индуктивности, включенная отдельно от цели коммутируемого тока и подключенная к блоку управления (не показан).

Вакуумная дугогасительная камера работает следующим образом.

Для замыкания контактов 3 и 5 от блока управления подается напряжение на катушку 12. Осевое магнитное поле, создаваемое катушкой, намагничивает цилиндры 10 и 11 вместе с контактодержателем 6 вдоль образующих. Поскольку цилиндры 10 и 11 и контактодержатель 6 выполнены из магнитострикционных материалов, при намагничивании изменяется их высота - цилиндр 10 и контактодержатель 6 (с положительной магнитострикцией) удлиняются, а цилиндр 11 (с отрицательной магнитострикцией) укорачивается. Поскольку цилиндр 10 жестко связан с корпусом 1 с помощью части 7 фланца, его удлинение сопровождается смещением торца, связанного перемычкой 9 с цилиндром 11, в сторону сближения контактов Цилиндр 11,

сл

с

о

N О

2

ю

укорочиваясь, в свою очередь дополнительно смещает посредством части 8 фланца, расположенный по оси контактодержатель 6 такхе в сторону сближения контактов 3 и 5 Сам контактодоржатель 6 тоже удлиняет- ся Таким образом, все магнитострикцион- ные деформации складываются, приводя к ззмпканию контактов 3 и 5 Суммирование деформаций отдельных цилиндров позволяет ограничить размеры камеры вдоль ее оси Сами по себе маг нитострикционные деформации при э гом не сопровождаются возникновением механических напряжений. Для размыкания контактов катушку 12 отключают. Размыкание контактов подтоком сопро- ООЖ.П08ТСЯ обрз-ювзнием электрической дун: Токи г. цилиндре 11, охватывающем меж-иига -.тнмй промежуток, и в дуге имеют прел I- ЗОПОЛОХНПР направление и соответст- пеньг изгнан кя г п киваю гея В результате гугз мощается к оси контактов, и продукты эрочии контактов в основном осаждаются i- а их поверхности, уменьшая износ контактов. Часть паров металла, выходящая за пределы кон гактиых поверхностей, осажда- ется на внутренней поверхности цилиндра 11, не попадая на внутреннюю поверхность изоляционного корпуса 1 и не снижая элек- трм«ес ой прочности изоляции камеры.

.ке показано минимальное чис- -с / ч/ ,осв 13 магнитострикционных ма- е иллоь. /i .fi увеличения раствора ч,т -1 хгоз А1 ло иилпрцрор в разумных предел ч t-irb 1элкчено, и ток в этом случае не обязательно должен подводиться к внешнему цилиндру, однако для сохранения действующих на электрическую дугу сил ток должен подводиться не ближе к оси, чем к третьему от нее цилиндру В случае необходимости для увеличения электропровод- ности параллельно мзгнитострикционным цилиндрам могут быть присоединены цилиндры из материала с высокой электропроводностью,

Реально камера может быть изготовле- на из чередующихся десяти цилиндров из никеля и десяти цилиндров из сплава на 001 юзе интерметаллического соединения TbFe2 с толщиной сгенок 0,5 мм и высотой 100 мм. Толщина стенок двух внутренних токоведу- щих цилиндров 2 мм. Диаметр камеры порядка 60 мм. Номинальный ток до 100 А при напряжении 380 В.

Наличие магнитострикционного контак- тодержателя 6 в сочетании с магнитострик- ционными полыми цилиндрами 10 и 11, охватывающими область контактирования, позволяют устранить из конструкции силь- фон и экран для защиты корпуса от паров металлов. При этом сохраняется электрическая прочность камеры, увеличивается надежность за счет устранения сильфона, обладающего пониженным ресурсом из-за упругих деформаций, присущих его работе, а магнитострикционные цилиндры и контак- тодержатель одновременно выполняют функции привода, экрана, а также устройства для смещения электрической дуги, способствующего снижению износа контактов.

Формула изобретения

1,Вакуумная дугогасительная камера, содержащая изоляционный корпус с торцовыми фланцами, в котором соосно установлены подвижный и неподвижный контакты, закрепленные на цилиндрических контакто- держателях, и катушку индуктивности, охватывающую указанный корпус, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, торцовый фланец со стороны подвижного контакта выполнен разрезным и состоящим из коаксиально установленных с кольцевым зазором частей, которые соединены между собой дополнительно введенными последовательно соединенными по торцу коаксиальными полыми цилиндрами, контакто- держатель подвижного контакта и полые ци- линдры выполнены из материалов с чередующимися знаками магнитострикции, причем контактодержатель подвижного контакта закреплен на центральной из указанных частей фланца, указанные коаксиальные цилиндры охватывают область контактирования, а катушка индуктивности не связана с цепью коммутируемого тока и подключена к дополнительно введенному блоку управления.

2.Камера по п. 1,отличающаяся тем, что параллельно указанным токоведу- щим магнитострикционным цилиндрам присоединены дополнительно введенные цилиндры из материала с высокой электропроводностью.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности. Предложено в качестве привода и одновременно экрана и устройства для смещения дуги использовать ряд коаксиальных полых цилиндров, охватывающих контактодержатель подвижного контакта и последовательно соединенных между собой и с контактодержа- телем подвижного контакта, который, как и полые цилиндры, выполнен из магнитострик- ционного материала. 1 з. п,ф-лы, 1 ил.