Вакуумный выключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H33/664 

Известен вакуумный выключатель переменного тока(1, снабженный устройством для уменьшения перенапряжений, возникающих при отключении. В одном из контактов помещен вспомогательный разрядник, который с помощью специсшьной схемы поджигается при возникновении перенапряжения и инициирует пробой основного- промежутка, что приводит к снятию перенапряжений. Наличие схемы для поджига и поджигающего устройства усложняет конструкцию и увеличивает габариты вакуумного выключателя. Извес-цен вакуумный выключатель 2} содержащий контактную систему и металлическое экранирующее устройство, помещенные в вакуумноплотную оболочку из диэлектрика, закрытую с торцов металлическими фланцами с укрепленными на них торцовыми экранами. Оболочка разделена на примерно равны секции металлическими уплотнениями, на каждом из которых укреплен симмет рично расположенный металлический экран, электрически изолированный от жругих.экранов и от контактов. Повышение электрической прочности достигается тем, что изолированные экраны укрепленные на уплотнениях, разделяют пространство внутри оболочки вдоль ее оси на промежутки, имеющие близкие по величине электрические емкости. Каждое из уплотнений с внешней стороны имеет кольцевое утолщение с закругленной поверхностью, выступающее над оболочкой и скрепляющее слои диэлектрика с уплотнением. Описанный вакуумный выключатель имеет сложную конструкцию. Наиболее близким по технической сущности к изобретению можно тсчитать вакуумный выключатель, у которого между контактами и выводом экрана охватывающего контактный .промежуток, включены резисторы з. Основной недостаток описанного вы ключателя состоит в том, что указанное включение резисторов не позволяет выравнивать распределение напряжения по поверхности изоляторов вакуумной дугогасительной камеры, а выполнение резисторов в виде отдельных элементов значительно увеличивает габариты вакуумного выключателя. Цель изобретения - повышение электрической прочности изоляторов путем выравнивания распределения напряжения

по их поверхности и уменьшение габаритов вакуумного выключателя.

Указанная цель достигается тем, что резисторы, включенные между экраном и контактами и служгицие для уменьшения ко утационных перенапряжений, являются нелинейными конструктивно выполнены в виде оболочек, покрывающих наружную поверхность изоляторов вакуумной дугогасительной камеры. Благодаря этому нелинейные резисторы,помимо защитной, выполняют функцию проводящего покрытия,выравнивающего распределение напряжения по изолятору.

На фиг. 1 схематично показана конструкция вакуумного выключателя; на фиг. 2 - схема замещения.

Корпус вакуумной дугогасительной камеры образован двумя цилиндрическигми изоляторами 1,2,, соединенными через металлическое уплотнение 3, и закрыт металлическими фланцами 4,5. На фланце 4 укреплен неподвижный контакт б, а на фланце 5 с.помощьюсильфона 7-подвижный контакт 8. Контакты 6,8 окружены защитным металлическим экраном 9, котгорый установлен на уплотнении 3. С наружной стороны на изоляторы 1, 2.монтируются оболочки 10, 11, представляющие собой нелинейные резисторы, включенные между экраном 9 и контактами 6,8 так как,это показано на схеме замещения, где С удельная поверхностная емкость; RU удельное поверхностное нелинейное сопротивление.

В качестве материала, используемого для изготовления оболочек, покрывающих изоляторы, может быть использована, например, керамика на основе оксида цинка, обладающая высокой нелинейностью вольт-амперной характеристики и применяемая для .изготовления разрядников без искровых промежутков Толщина оболочек определяется электрическими параметрами коммутируемой цепи. . ,

Если амплитуда перенапряжения,возникающего при коммутации цепи, превысит допустимый уровень, ток, протекающий через шунтирующие резисторы 10,

11, резко возрастает и не позволяет волне перенапряжения распространяться по цепи. В статическом режиме при разомкнутых контактах и .нормальном фазном нап 5яжении через резисторы протекает незначительный ток, обеспечивакмдий выравнивание распределения напряжения по изоляторам.

Габариты вакуумного выключателя во многом определяются размерами высоковольтных изоляторов и устройств.

применяемых для защиты от перенапряжений. Конструктивное совмещение.защитного устройства и выравнивающего покрытия в оболочке, покрывающей изоляторы, позволяет уменьшить габариты 5 вакуумного выключателя в 1,3-1,5 раза и повысить рабочее напряжение вакуумного выключателя в 1,2-1,4 раза.

Формула изобретения

Вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру,внутри которой расположены контакты,

5 электрически разъединенные изоляторами являющимися частью корпуса вакуумной дугогасительной камеры, экран, окружающий контакты, резисторы/ которые включены между экраном и контактами, от.личающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов вакуумного выключателя и увеличения элек.трической прочности изоляторов путем выравнивания распределения напряжения по .их поверхности, в качестве резисторов взяты нелинейные резисторы, которые конструктивно выполнены в виде оболочек и покрывают . наружную поверхность изоляторов.

п Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 34il038/ кл. 200-144, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 213123, кл. Н 01 Н 33/66, 1965.

3.Акцептованная заявка Японии 30530/71, 1977(прототип).