Замыкатель сильноточных высоковольтных электрических цепей Советский патент 1978 года по МПК H01H1/42 

1

Изобретение относится к области коммутационной аппаратуры сильноточных, высоковольтных электрических цепей и мож;ет быть использовано, в частности, в импульсных источниках питания с индуктивными накопителями энергии и в устройствах защиты от аварий.

Известны замыкатели со сменной пленочной изоляцией и сменными токоведущими шинами 1. В этих замыкателях токоведущие шины расположены параллельно и разделены пленочной изоляцией, которая продавливается в процессе срабатывания замыкателя и, таким образом, обеспечивается контакт между замыкателями токоведущими шинами.

К недостаткам этих устройств следует отнести малую величину контактной поверхности, что не позволяет длительно коммутировать токи большой амплитуды, необходимость замены после каждого срабатывания не только пленки, но и обоих токоведущих щин, невозможность из-за непосредственного контакта привода и замыкаемых щин использования в цепях, токоведущие части которых должны быть изолированы от земли на высокое напряжение.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является замыкатель 2, состоящий из неподвижных контактов, вынолненных в виде коаксиально установленных цилиндров со сходящимися конусообразно к торцу зубчатыми контактными поверхностями, и подвижного контакта, расположенного соосно неподвижным между слоя.ми изолирующей пленки и приводимого в движение приводным молотком, который зскоряется магнитным полем, создаваемым индуктором, расположенным между неподвижными контактами. Этому замыкателю присущ ряд недостатков.

При коммутировании длительно протекающего тока большой амплитуды возможно подплавление подвижного контакта и, следовательно, ослабление контактного давления и увеличение омического сопротивления в контакте, что ведет к дальнейшему }величению выделения тепла, в результате чего может произойти расплавление подвижного контакта и его выпадание из-за недостаточного подл атия из зазора между неподвижными контактами и образование между ними электрической дуги. Это обстоятельство снижает коммутационные возможности замыкателя по току. Кроме того, из-за нахоледения индуктора и подвижного контакта между коаксиально расположеппы.ми неподв жньп1и контактами представляет большие трудности создание надежной НЗОЛЯЦИ1 между неподвижными контактами и приводом, что ограничивает область применения замыкателя сравнительно низковольтными электрическими цепями. Педостатком замыкателя является также необходимость устанавливать нодвижной контакт соосно неподвнл ным с высокой точностью. В нротнвном случае при срабатывании замыкателя происходит незначительное внедрение подвижного контакта между ненодвнжнымн, что уменьшает контактную поверхность и, следовательно, доиустимый коммутируемый ток, или отброс подвижного контакта, что снижает надежность работы замыкателя. К тому же замыкатель неудобен в эксилуатацнн, так как отсутствует визуальный контроль положения подвижного контакта и требуется разборка контактной системы при каждой его замене.

Целью изобретения является расшпренне коммутационных возможностей замыкателя по току и нанряж:ению, увеличение надежности его работы, а также улучшение условий его эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что подвижный контакт распололсен в фиксированном положении вне неподвижных между выстунающими зубцами коитактной поверхности наружного неподвнжиого контакта и изолирован от внутреннего неподвижного контакта изоляционной пленкой, а привод выполнен в виде изоляционного цилиндра, соединенного с баллоном высокого давления и удерживаемого в исходном состоянии в фиксированном полол енин занделками.

На чертел е изобрал ен нредлол енный замыкатель.

Замыкатель содержит коаксиально расноложенные неподвижные контакты 1 н 2 с зубчатыми конусообразно сходящимися контактными поверхностями 3, которые разделены нзоляционной пленкой 4. В заходной части контактной системы, образуемой выступающими зубцами 5 нарул ного неподвил :ного контакта, расположен нодвнжный контактный цилиндр 6. Свер.ху, соосно ему, раснолол сн изоляционный цилиндр, ирнводной механизм 7, находящийся под давлением газа, занолняющего баллон 8 высокого давления н удерл иваемый в исходном состоянии защелками спускового устройства 9.

Замыкатель работает следующим образом.

При лодаче сигнала на срабатыванне защелки спускового устройства 9 освобождают приводной механизм 7 н он иод действием силы давления сжатого газа, находящегося в баллоне 8, начинает двигаться и прнводит в нодвнжный контактный цилиндр 6, который нрорезает на зубцах внутреннего ненодвнжного контакта 2 изоляционную нленку 4 и запрессовывается в зубчатые контактные поверхпостн 3 неподвижных контактов 1 и 2, замыкая цепь.

Использование в качестве привода пневматического устройства нозволяет создать требуемую постоянно действующую силу, занрессовывающую нодвил ныи контакт меладу ненодвил нымн и обеспечивающую постоянное прижатие нх друг к другу с необходимой силой, а в случае подплавления подвижного контакта - иодирессовывание его, что постоянно обеспечивает требуемое контактное давление н, следовательно, нозволяет коммутировать токи большей но сравнению с известным замыкателем амнлнтуды лри одинаковом времени их протекапня.

Размещение нодвижного контакта вне коакснально расположенных неподвижных н использованне в качестве приводного механизма изоляционного цилиндра позволяет пpимeнят J замыкатель в электрнческнх ненях с напряжением в десятки и даже COTIHI киловольт.

Заходная часть контактной снстемы обеспечивает необходнмую точность зстановки иодвил ного контактного цилиндра, что ири наличии постоянной нодл- имающей силы исключает отброс нодвнжного контакта и увеличивает надежность работы замыкателя.

Расноложение нодвижного контакта вне коакснально раснололсенных неподвижных создает возмол ность визуального контроля положения нодвил ного контакта н исключает необходимость разборки контактной системы для замены подвнл(юго контакта и пленкн, что значительно ул чшает условия экснлуатации замыкателя.

Формула изобретения

Замыкатель сильноточных высоковольтных электрических ценей, содерл-сащий коакснально установленные цилиндрические нснодвил иые коитакты с зубчатыми, сходящимися конусообразно контактными новерхностями, подвил ный контакт, раснолол ;енный соосно неподвил ным, изолиру;ощую пленку и привод подвижного контакта. отличающийся тем, что, с целью расширения ком:,гутационных возможностей замыкателя по току и нанрял :ению, нозышения надел :иости работы замыкателя н улучи1ення условий eio экснлуатации, нодвн}киый контакт расположен вне ненодв ПКных контакгов в фиксированном положении . выступаюни1ми зубцами коитактной новерхности наружного иенодвижного контакта и изолнрован изоляционной пленкой от внутреннего ненодвил-сного контакта, а нрнвод выполнен в виде изоляцнонного ннлнндра. соединенного с баллонол высокого давле1Н1я и удерл нваемого зан1,елками в фиксированном нололсении.

Источники информации, нрннятые во внимание прп экспертизе

1.Патент Англии № 1159965. кл. И 2Е. 1972.

2.Авторское свидетел1-.ство СССР До 433552. кл. НОШ 1/42, 1974.