КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА Советский патент 1968 года по МПК H01H33/66 

Известны контактные системы, например, вакуумных дугогасительных камер, содержащие токоподводы с контактными наконечниками, внутри каждого из которых встроены постоянные магниты, Контактирующая часть каждого имеет углубление в центре, создающее в начальный момент размыкания петлю тока, а периферийная часть разрезана на лепестки, создающие ускорение дуги вследствие рельсотронного эффекта. Однако в указанных контактах постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, благодаря чему в межконтактном промежутке создается радиальное по отношению к оси камеры магнитное поле, которое в каждой точке дугогасительного зазора является поперечным по отношению к дуге, и дуга, перемещаясь по кругу вокруг оси контактной системы, гаснет при отключении больших токов. При отключении малых токов может возникнуть «срез» тока, т.е. форсированное погасание дуги до прохождения тока через нуль, что приводит обычно к возникновению перенапряжений, уровень которых может оказаться опасным для изоляции отключаемых объектов.

В предложенной контактной системе, с целью создания в межконтактном промежутке аксиального к оси дуги магнитного поля, стабилизирующего горение дуги, и уменьшения тока среза, постоянные магниты, встроенные в контактные наконечники, обращены друг к другу разноименными полюсами.

Описываемая контактная система представлена на чертеже и состоит из двух контактных наконечников 1 с токоподводами 2. Контактирующая поверхность 3 наконечника имеет в центре выемку, благодаря чему соприкосновение контактов в замкнутом состоянии происходит лишь на некотором расстоянии от оси по поверхности 3, что заставляет ток протекать по петлеобразному пути 4. Внутри каждого из контактных наконечников находятся кольцевые постоянные магниты 5, обращенные друг к другу разноименными полюсами и создающие аксиальное (продольное) к дуге поле. Контактирующая поверхность 3 выполнена из тугоплавких материалов, из материалов, обладающих малым током среза и даже при малых значениях коммутируемых токов обеспечивающих поступление необходимого для горения дуги количества пара в промежуток.

При отключении малых токов воздействие силы, перемещающей дугу в радиальном направлении, мало, так как сам ток мал. Поэтому дуга будет гореть практически только на контактирующей части, благодаря стабилизации продольным магнитным полем до момента перехода тока через нуль.

Суть стабилизирующего воздействия магнитного поля заключается в том, что наличие аксиального поля уменьшает рассеяние носителей зарядов и, следовательно, облегчает горение дуги даже при их малом количестве. С другой стороны наличие аксиального магнитного поля увеличивает эффективный путь, проходимый электронами в дуговом промежутке, и, следовательно, увеличивает вероятность ионизации, что также ведет к увеличению числа носителей и, в конечном счете, к стабилизации вакуумной дуги до момента естественного перехода тока через нуль. Таким образом, применение аксиального магнитного поля позволяет использовать в качестве материала для контактирующей части не только материалы с высокой упругостью пара, типа сурьмы, но и материалы с низкой упругостью пара, типа вольфрама и молибдена.

При отключении больших токов под действием радиальной силы, воздействующей на дугу, вследствие наличия петли тока, дуга быстро перемещается на периферийную часть контакта и выходит из сферы эффективного воздействия аксиального поля.

Предлагаемая конструкция контактов позволяет наряду с отключением больших номинальных токов производить отключение малых токов без опасных перенапряжений.

Контактная система, например, для вакуумных дугогасительных камер, содержащая токоподводы с контактными наконечниками, внутри каждого из которых встроены постоянные магниты, причем контактирующая часть каждого из них имеет углубление в центре, создающее в начальный момент размыкания петлю тока, а их периферийная часть разрезана на лепестки, создающие ускорение дуги, вследствие рельсотронного эффекта, отличающаяся тем, что, с целью создания в межконтактном промежутке аксиального к оси дуги магнитного поля, стабилизирующего горение дуги, и уменьшения тока «среза», постоянные магниты, встроенные в контактные наконечники, обращены друг к другу разноименными полюсами.