ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1967 года по МПК H01H33/662 

В известных вакуумных выключателях с гашением дуги носредетвом виешнего магнитного иоля не неключена эрозня материала контактов, создающая нежелательную среду в вакууме, в котором горит дуга, и зависящая от скорости перемещения опорных нятеп дуги по электродам.

Цель изобретения - повыеить отключающую способность выключателя.

Для этого в предложенном вакуумном выключателе применены электрически соедииеиные с контактами пластины, параллельно расположенные одна относительно другой и создающие петлю тока при движении но ним дуги.

С целью ограничения величины тока в процессе отключения, нластины выполнены так, что их еопротивление увеличивается от контактов к концу нлаетнн.

Па фиг. 1 ноказан вакуумный выключатель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, нонеречнын разрез.

Контактная система, содержащая неподвижный / и подвижной 2 контакты, имеет две параллельиые между собой пластииы 3, по которым протекает ток /. Каждая пластина электрически соединена с соответствующим контактом. Для размыкания тока перемещается нодвижиой контакт, возникает дуга, затем канал дуги 4 иод влняиием образующейся

петли тока, создаваемой отключаемым током /, перемещается с возрастающей скороетью около 10 см1сек.

Ввиду того, что дуга перемещается во внешнем поперечном магнитном поле, то в ней, как н. в любом проводнике с током, нерееекающем снлозьте линии мапнггпого ноля, будет нидуцнроваться э. д. с., направленная протпвоположно по отношению э. д. с., гюддержнвак) горенне дуги.

Магнитное ноле создается катун1кой 5 электромагннта б, размещенного зне вакуумированного баллона 7. Полюсы электромагнита могут быть заменены постоянным ; магннтамн разной иолярностн. Велнчнг;- ин:;,уи,пруелюй э. д. с. нри скороетн перслющення дугн V 2-1(К см/сек и нанряженноетн Я поля jMienjnero магнита в 1ССО эпстед )жст ;i,oстигнуть 20 в. Возшп-нювеннс пропн.ополоиню ;1ап1п;пленной э. д. е. нрнводит к ;;;;, э. д. е., иоддержива()ниГ1 т. е. ирн ирочнх равных условиях OLpai ет вел 1чниу тока, протекающего мере:тактную енстему. Такая возможность ( чеиня тока в контактной снстеме с ; мн возможна лншь в случае нснолпзовання ее дли гашення дуг в ва;сууме. При наличнн окру;каюнлс;й ерсды, нанрнмер, поздуха, не /достигаются такне скороетн перемсндешгл, npii котопых этот эсЬсЬект имеет место. Макснг-лальные скорости, полученные -на системах с пластинами в воздухе, пе превышают 10- см1сек. При этом величипа падения,, напряжеппя па таких дугах достигает сотен и тысяч вольт. Поэтому пезначптсльпа иидуцироваппая э. д. с., возпикающаЯ в этом случае, роли пе играет п пе приводит к ограппчеиию тока.

Уменьшение величины тока, протекающего по дуге, перемеш,ающейся в вакууме, будет резко уменьшать эрозию электрода, которая весьма суш,ествеиио зависит от тока. С другой стороны, увеличение скорости иеремеш,еипя опорных пятен дуги по электродам значительно умеиьшает температуру опорных пятен, что Б свою очередь резко сокраш,ает эрозию.

Ускорение, сообщаемое плазме столба дуги, способствует чрезвычайно быстрой эвакуации ее пз межэлектродного промежутка, что улучшает электрическую прочность промежутка после обрыва дуги.

Дополнительного ограничения величины тока, протекающего через контактную систему, можно также добиться, используя в качестве направляющих пластии электроды, сопротивление которых в широких пределах изменяется по длине, а именно, увеличивается к копцам пластип 3.

Таким образом, контактная система прп использовании в сильноточных дугогасительных камерах позволяет резко сократить эрозию материала электродов в результате уменьшения тока: во-первых, вследствие возникновения противоположпо иаправлеппой

индуцпроваипой э. д. с., во-вторых, благодаря применению для иаправляющнх пластии материала с переменным электросопротивлением, играющим роль ограничивающего сопротивления, в-третьих, благодаря больщой скорости иеремещепия дуги вдоль электродов, и связа1пюму с этим умеиьшепию температуры пагрева коптактов.

Прпменепие пластип для ускореиия движения столба дуги в межэлектродиом промежутке позволяет также существеиио облегчить условия деиопизащ1и промежутка в результате паправлеипого выброса плазмы пз межэлектродпого промежутка. Пластины вьшол5 пяют из дугостойкого материала, иапример металлокерамики на оспове вольфрама, что предотвращает обгорание их копцов.

Предмет изобретенпя

0 1. Вакуумный выключатель, контакты которого, расположенные в вакуумной дугогасительной камере, окружены впещним магнитоироводом, создающим поперечное магиитпое поле, отличающийся тем, что, с целью повышеиия отключающей способности, в нем примепеиы электрически соединенные с контактами пластины, параллельно расположенные одна относительно другой и создающие иетлю тока прп дви кении по ним дуги.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ограиичеиия величипы тока в процессе отключепия, плаетипы вынолпены так, что их сопротивлеиие увеличивается от коптактов к пластин.

Р(/г.г