ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1968 года по МПК H01H33/66 

Известны вакуумные выключатели, использующие для гашения дуги магнитное поле отключаемого тока, содержащие дугогасительную камеру, в которой размещены контакты и экраны, выполненные, например, из неферромагнитного материала или диэлектрика, и дугогасительную катушку или замещающие ее элементы конструкции, выполненные в виде спирали из токоподводящих проводов. Витки проводов изолированы один относительно другого, расположены снаружи, на поверхности корпуса камеры и соединены последовательно с токоподводом неподвижного контакта.

В описываемом выключателе, с целью повышения отключающей способности, применена дополнительная дугогасительная катушка, соединенная последовательно с подвижным контактом и имеющая по отношению к первой катушке встречную намотку витков. Катушки расположены вне эвакуированного пространства.

Для проникновения магнитного поля в межконтактный промежуток при отключении тока часть камеры, несущая дугогасительные катушки, выполнена из диэлектрика, а экраны, окружающие контакты, снабжены одной или несколькими прорезями, параллельными оси катушек.

На чертеже изображен предлагаемый выключатель, разрез.

Магнитное поле может проникнуть внутрь камеры 1 или при отсутствии экранов 2, окружающих межконтактный промежуток для предохранения внутренней поверхности изолятора камеры от запыления продуктами эрозии, или при условии, что экраны пропускают магнитный поток. Для этого нужно, чтобы экраны были изготовлены из диэлектрика (например, из стекла, керамики и т.п.) или неферромагнитного металла (например, молибдена, тантала и т.п.). Причем при коммутации переменного тока в экране из неферромагнитного металла должна быть одна или несколько прорезей, параллельных оси камеры, препятствующих замыканию токов Фуко.

Магнитное поле получают с помощью двух соленоидов, изготовленных в виде спиралей 3, витки которых изолированы друг от друга. Спирали надевают с противоположных концов на изолятор камеры и соединяют последовательно с токовводами 4. При встречной намотке спиралей в межконтактном промежутке создается радиальное магнитное поле 5, перпендикулярное оси контактов, а вдоль боковой поверхности контактов - аксиальное поле 6, параллельное их оси.

В вакуумной дуге, возникающей при отключении, ток распределяется по нескольким каналам. Часть из этих каналов 7 перемещается в пространстве между контактами и под действием радиального поля катушек приходит во вращение, перемещаясь по торцовой поверхности контактов. Другая часть каналов 8 под действием собственного магнитного поля выходит на боковую поверхность контактов и под действием аксиального поля катушек приходит во вращение, перемещаясь по боковой поверхности контактов.

1. Вакуумный выключатель, использующий для гашения дуги магнитное поле отключаемого тока, содержащий дугогасительную камеру, в которой размещены контакты и защитные экраны, выполненные, например, из неферромагнитного материала или диэлектрика, и дугогасительную катушку, выполненную в виде спирали из токопроводящих приводов, витки которых изолированы один от другого, расположены снаружи, на поверхности корпуса камеры и соединены последовательно с токоподводами неподвижного контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения отключающей способности, применена дополнительная дугогасительная катушка, соединенная последовательно с подвижным контактом и имеющая по отношению к первой катушке встречную намотку витков, причем каждая из указанных катушек расположена вне эвакуированного пространства.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения проникновения магнитного поля в межконтактный промежуток при отключении тока, часть камеры, несущая дугогасительные катушки, выполнена из диэлектрика, а экраны, окружающие контакты, снабжены одной или несколькими прорезями, параллельными оси катушек.