Торцовый контакт вакуумной дугогасительной камеры Советский патент 1993 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к области элекротехники, в частности, к.контактам для акуумных дупогасительных камер.

Известен контакт для вакуумной дуго.га- ительно й камеры, содержащий токоподво- ящий стержень с обоймой на рабочем конце, в торцовой цилиндрической полости которой коаксиально установлены чередую- шрйеся кольца из тугоплавкого материала и фгкогГлавКого материала с малым током . -.-. . ; Недрстатком известного устройства яв- Низкие коммутационная износостойкость, технологичность изготовления контакта и большой расход тугоплавкого материала. . .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является торцовый контакт вакуумного дугогасительного устройства из тугоплавкого материала, на кон- тактирующей поверхности которого имеется по крайней мере одно углубление, заполненное легкоплавким сплавом, а боко-. вая поверхность углубления выполнена так, что она образует с контактирующей поверхностьюугол менее 90°, причем отношение ширины углубления со стороны контактирующей к ее глубине равно 0,12-3,5, а отношение площади основания углубления, находящегося в глубине контакта к площади основания на контактирующей поверхности выбрано в пределах 1,1-3,5.

Недостатками известного устройства принятого в качестве прототипа, являются

также низкие коммутационная износостойкость, технологичность контакта и большой расход тугоплавкого материала, обусловленные малым количеством легкоплавкого материала в объеме контакта, сложностью выполнения сечения кольцевой канавки в форме равнобедренной трапеции с большим основанием в глубине и выполнением

всего контакта из тугоплавкого материала, . Целыю настоящего изобретения является повышение коммутационной износостойкости, технологичности изготовления

контакта и экономии тугоплавкого материала.. .......

Указанная цель достигается тем, что в торцовом контакте вакуумной дугогаситель- ной камеры, состоящей из контактирующего слоя тугоплавкого материала, соединенного с обоймой токоподводящего стержня, которые имеют по крайней мере одно кольцевое углубление, заполненное легкоплавким сплавом, согласно изобретения, углубления для легкоплавкого сплава выполнены с постоянной по высоте площадью сечения и частично перекрыты в зоне контактирования слоем тугоплавкого материала, причем площадь сечения углубления в 1,1-2,0 раза больше площади сечения в зоне контактирования, толщина контактирующего тугоплавкого слоя не превышает 2-4 кратной величины максимального износа контактов.

Выполнение углубления для легкоплавкого сплава с постоянной по высоте площадью сечения приводит к увеличению ширины углубления в обойме токоподводящего стержня. Частично перекрытие в зоне контактирования углубления для легкоплавкого сплава слоем тугоплавкого материала,

имеющего минимальную толщину и неизменную ширину канавки в зоне контактирования и увеличение ширины углубления приводит к увеличению объема легкоплавкого сплава, что ведет к увеличению коммутационной износостойкости контакта при неизменной отключающей способности контакта и сохранении тока среза в заданных параметрах.

Выполнение прямых боковых поверхностей углублений в обойме стержня и контактирующей поверхности тугоплавкого материала параллельными и перпендикулярными к оси контакта повышают технологичность деталей при их изготовлении.

Экспериментально установлено, что при отношении площади сечения углубления к площади сечения в зоне контактирования менее 1,1 раза не проявляется эффект увеличения коммутационной износостойкости, а при увеличении отношения более чем в 2 раза не происходит полного испарения легкоплавкого сплава, что приводит к повышению тока среза..

Экспериментально также установлено,

что в результате проведения испытаний на коммутационную износостойкость один из контактов камеры может иметь максимальный износ до 2-х кратной величины, поэтому уменьшать толщину износостойкого тугоплавкого слоя менее 2-х кратной величины максимального износа контактов невозможно. Увеличивать же толщину тугоплавкого слоя более 4-х кратной величины максимального износа контактов не имеет

смысла, так как это приводит к значительному расходу дорогостоящего тугоплавкого материала..

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый торцовый

контакт отличается тем, что углубления для легкоплавкого сплава выполнены с постоянной по высоте площадью сечения и частично перекрыты в зоне контактирования слоем тугоплавкого материала, причем площадь

сечения углубления в 1,1-2,0 раза больше

площади сечения в зоне контактирования, толщина контактирующего тугоплавкого слоя не превышает 2-4 кратной величины максимального износа контактов.

В известных источниках информации не обнаружено технических решений торцовых контактов, в которых углубления для легкоплавкого материала были бы частично перекрыты в зоне контактирования слоем тугоплавкого материала, что соответствует критерию существенные отличия.

На чертеже изображен торцовый контакт в разрезе.

Торцовый контакт вакуумной дугогаси- тельной камеры содержит токоподводящий стержень 1,с которым неразъемным соединением закреплена обойма 2 с канавками для легкоплавкого сплава 3, которые частично перекрыты слоем тугоплавкого материала 4, соединенным неразъемным соединением с обоймой 2. Углубления для легкоплавкого сплава 3 выполнены с постоянной по высоте площадью сечения, причем площадь сечения углубления в 1,3 раза больше площади сечения в зоне контакти- рования, т.к. площадь сечения углубления 300 мм, а площадь в зоне контактирования 215 мм . Толщина тугоплавкого слоя 4 не превышает 3,3 кратной величины максимального износа контактов, т.к. толщина слоя 1 мм, а максимальный износ контактов 0,3.

Устройство работает следующим образом..

При размыкании контактирующих по- верхностей, основания возникающих дуг

располагаются на тугоплавких материалах 4, которые под действием электромагнитных сил смещаются на границы раздела легкоплавких тугоплавких материалов 3,4. Под действием дуги легкоплавкие материалы 3 испаряются, поддерживая существование дуги до момента среза тока.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить коммутационную износостойкость дугогасительной камеры, технологичность изготовления контакта и экономию тугоплавкого материала за счет большего количества легкоплавкого материала в обойме контакта.

Ф о р м у л а и з о б р е f e н и я

Торцовый контакт вакуумной дугогасительной камеры, состоящий из контактирующего слоя тугоплавкого материала, соединенного с обоймой токоподводящего стержня, которые имеют по крайней мере одно кольцевое углубление, заполненное легкоплавким сплавом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения коммутационной износостойкости, технологичности изготовления контакта и экономии тугоплавкого материала, углубления для легкоплавкого сплава выполнены с постоянной по высоте площадью сечения и частично перекрыты в зоне контактирования слоем тугоплавкого материала, причем площадь сечения углубления в 1.1-2.0 раза больше площади сечения в зоне контактирования, а толщина контактирующего тугоплавкого слоя не превышает 2-4-кратной величины максимального износа контактов.

Использование: изобретение относится к области электротехники, в частности к контактам для вакуумных дугогасительных камер. Сущность изобретения: контакт содержит контактирующий слой тугоплавкого материала 4, соединенного с обоймой 2 то- коподводящего стержня 1, которые имеют углубления для легкоплавкого сплава 3, выполненные с постоянной по высоте площадью сечения углубления и частично перекрытые слоем тугоплавкого материала 4, причем площадь сечения углубления в 1,1-2,0 раза больше площади сечения в зоне контактирования, а толщина контактирующего тугоплавкого слоя 4 не превышает 2- 4-кратной величины максимального износа контактов. 1 ил.