Вакуумный выключатель Советский патент 1979 года по МПК H01H33/664 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ iВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Дополнительная пластина улучшает теплообмен и увеличивает эффективное рабочее сечение на высокой частоте, что также способствует уменьшению нагрева и повышению надежности работы выключателя.

Однако известные вакуумные вьшлючатели имеют существенный недостаток, заключающийся в увеличении переходного сопротшвления контактов иэ-за уменьшения контактного давления вследствкш уменьшения мощности их электромагнит ного привода при повышении температуры так как при нагреве происходит увеличение сопротивления провода обмотки согласно ниже приведенной формулы,

(),

где - сопротивление при повыше ной температуре;

Т Q - сопротивление при нормальной температуре;

oL - температурный коэффициент сопротивления.

Увеличение переходного сопрогивлё- НИИ контактов ведет к перегреву конгакгной пластины, и следовательно, к снижению надежности работы выключателя.

Цель изобретени:я - исключение увеличения переходного Сопротивления, контактов уменьшения контактного давления вследствие снижения мощности электромагнитного привода с повьпиением температуры.

Согласно изобретению подвижный контакт вакуумного выключателя снабжен дополнительной термобиметаллической пластиной, расположенной параллельно

L-образной контактной пластине с противоположной от дополнительной токопроводяшей пластины стороны, причем термобиметалличеср:ая пластина покрыта слоем аысокрпроводящегр металла (например, меди) и ориентирована таким образом, что при нагреве она изгибается в сторону замьжания неподвижных, контактов, а дополгаггельная токопроводящая пластина выполнена жесткой на длине L -образной пластины и упругой в изогнутой в форме крючка части.

Применение дополнительной пластины из термобиметалла позволяет путем изгиба в сторону- замыкания цепи контактов при нагреве ее пропускаемым через замкнуть1е. контакть током вьхсокой частоты создать дополнительное нажатие на контакты без увеличения мощности .привода и снизить тем самым переходное сопротивление ко ггактов. Сгшжениё переходного сопротивления контактов при одновременном увеличении эффективного рабочего сечения для прохождегшя тока за счет термобиметаллической пластины снижает нагрев контактов и повышает тем самым надежность работы выключателя.

Покрытие термобиметаллической пластины слоем высокопроводящего металла, например меди, позволяет снизить ее сопротивление при прохождении по ней тока высокой частоты, что способствует уменьшению потерь высокочастотной энегии на нагрев и повышению надежности работы выключателя.

Вьшолнение дополнительной токопроводящей пластины жесткой на длине L -образной пластины позволяет исклк. чить деформацию контактной пластины при изгибе термобиметаллической плас тины в процессе высокотемпературного отжига при вакуумно-технологической обработке, а вьшолнение изогнутой в виде крючка части упругой обеспечивает при включении замыкание обеих частей контактной пластины на дополнительную .пластину при ррзличных величинах зазоров между частями контактной пластиньг ,и дополнительной токопроводшцей пластины.

На фиг. 1 изображен вьшлючатель при разомкнутом положении конггактов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Вакуумный выключатель состоит из стеклянной оболочки 1, вакуум1шш1отно спаянный с молибденовыми выводами контактами 2 и переходным кольпом 3 из ковара, с которым вакуумнодлотно с помощью сварки соединен диамагнщ н тй цилиндр 4, вакуумноплотно спаянный с сердечником 5 из магнитомяпсого металла и кеханически прочно с кольцом 6 из магнитомягкого металла, являкицимся частью корпуса электромагнита, расположенной в вакууме.

Вторым элементом корпуса электромагнита является корпус 7 из магнитомягкого металла, расположенный вне вакуумной o6ono jufui и состыкованный с кольцом 6 через дно диамагнитного цилиндра 4. К внутренней повер,хности кольца 6 через никелевую пластину 8 жесткр прикреплен нераспыляемый газопоглотитель 9. В кольце 6 жестко зак юлена ось Ю, на которой вращается якорь электромагнита 11 из магнитоктагкого металла. На якоре электромагнита 11 56 через шпильку 12, изолятор 13 и шпильку 14 жестко закреплены термобиметал лическая пластина 15, контактная плаотина 16 и дополнительная токопровод. тая пластина 17 с помощью гайки 18 и сварки указанных элементов между собой. Разомкнутое положение контактов обеспечивается пружиной возврата 19, а требуемый зазор между неподвижными Выводами (контактами 2 и контактной пластиной 1б) обеспечивается выступом, выполненном на кольце 6. Для управления подвижным контактом, укрепленным на якоре, служит катушка управления, включающая в себя каркас 20, на котором намотана обмотка управления 21, и изолирующий цилиндр 22. Откачка газов в процессе вакуумнотехнологической обработки из Ёцутренн&го объема выключателя производится через штенгель 23. При подаче напряжения питания на 5б мотку управления 21, noff действием соз данного ею магнитного потока, якорь электромагш1та 11 сжимает пружину воз врата 19 и притягивается к сердечнику 5 и части корпуса электромагнита - кош цу 6. При этом контактная пластшш 16, жестко связанная через изолятор 13 с якорем электромагнита 11, замыкает неподвижные контакты - выводы 2 нео колько раньше, чем якорь 11 вр1стяпшае ся к сердечнику 5 и колыху 6. Проходящий через замкнутые контакты ток высокой частоты нагревает их, а за счет теплопередачи нагревается и термобим&« таллическая пластина. При нагреве термобиметалли еская пластина изгибается в сторону замыкания койтакт Ж. По достижению критичной величины нагрева термобиметаллическая пластнна дости гает контактной пластины и при дальнейшем изгибе создает на нее дополнительное контактное нажатие, причем чем выше температура, тем большее контактное нажатие .она создает. Это, в civвокупностй с увел1Г1е1шем эффективного рабочего сепе1шя за счет термобиметап5.лической пластшш, позволяет снизить нагрев контактов и повысить тем самым надежность работы выключателя, т. е. в предложенном выключателе полезно используется нежелательное само .fto себе явление разогрева контактов пропускаемым через них током высокой частоты. Формула изобретения 1.Высоковольтный вакуумный выключатель по авт. св. ЗО5517, о т л и - чаюшийся тем, что, с целью повьоиевия надежности работьт путем исключения увеличения переходного сопротивления контактов при повышении температуры, подвижный снабжен дополнительной термобиметаллической пластиной, расположенной параллельно L -образнЫ контактной пластине с противоположной стороны от дополнительной токопроводшцей пластины и ориентированной так, что при нагреве она изогнута в сторону замыкания неподвижных контактов. 2.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения электропроводности термобиметаллкческая пластина покрыта слоем высокопроводящего металла, например меш1. 3.Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью исключения необратимой деформации контактной пластины при изгибе термобиметаллической пластины в процессе высокотемпературного отжига при вакуумно- ехнологической обработке и обеспе чения при включении замыкания обеих частей контактной пластины на дополнительную токопроводящую пластину, дополнителышя токопроводящая пластина вьшолнена жесткой на длине L - образной пластины я упругой в изогнутой в виде крючка части. Источники информации, пр1шятыё во внимание прн экспертизе 1. Авторское свидетельство 9 305517, Н 01 Н 33/66, 1974.

П