Высоковольтное вакуумное реле Советский патент 1981 года по МПК H01H51/28 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ВАКУУ ШОЕ ТЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным вакуумным реле.. Известны вакуумные реле, применяемые в радиоэлектронной аппаратуре, содержащие герметичную вакуум ную камеру, в которой расположены обмотка, магнитопровод -с деталями крепления и контакты ГПНедостатком таких реле является быстрая потеря вакуума в камере всл ствие выделения газов из изоляции проводов, каркасов катушек и .других изоляционных деталей, флюсов и-т.Д Кроме того, эти реле не предназна че ны для работы на напряжениях порядк 110-330 кВ. Известно высоковольтное вакуумное реле f2 , D котором магнитопрово и обмотка вынесены из вакуумной камеры, а связь с контактами, находящимися в вакууме, осуществляется с помощью гибкого сильфона (гофрирован ной мембраны). Недостатком такой конструкции является наличие гибких подвижных элементов, резко увеличивающих опасность разгерметизации вакуумной камеры. Кроме того, в процессе работы возможно ухудшение вакуума за счет нежелательных вьщелений из материала контактов и магнитопровода, возникающих-при их нагреве и в результате механического износа. Имеет место повьппенная опасность сваривания контактов в вакууме. При коммутации нагрузки контактами, расположенными в вакууме, имеет место явление среза тока и перенапряжение, вызывающие пробой изоляции в нагрузке. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является высоковольтное вакуумное реле, содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом f3j. Данная конструкция позволяет уменьшить, но не устраняет полностью опасность потери вакуума. Кроме того, ра бота контактов в вакууме ухудшает процесс коммутации и сопряжена с вероятностью сваривания контактов и по вления перенапряжений в нагрузке. . Целью изобретения являются устранение опасности потери вакуума и улу шение процессов коммутации. Поставленная цель достигается тем, что контакты и обмотка с магни.топроводом вынесены из зоны вакуума и расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с друго и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использован газонаполненный геркон. Кроме того, в у казанном реле вакуумная камера может быть выполнена в виде полого цилиндра с двойными ст ками, с.ребристой поверхностью и nep городкой в средней части, причем объем между двойными стенками вакуумирован, а геркон и обмотка поме-щены соосно с противоположных сторон перегородки и залиты герметизирующим диэлектриком. -Кроме того, в данном реле указанн перегородка с обеих сторон может иметь форму полусферы, плавно переходящей в стенки цилиндра, а на ее поверхности с двух сторон помещены электрические экраны из немагнитного металла, например алюминия, полно|Стью повторяющие форму перегородки. Кроме того, в качестве герметизирующего диэлектрика может быть применен .эпоксидный компаунд с тонкодисперсным ферромагнитным наполнителем. На чертеже изображено высоковольт ное вакуумное реле. Реле содержит вакуумную камеру 1 из изоляционного материала, например стекла, выполненную в форме полого цилиндра с развитой поверхностью и перегородкой 2 в средней части. Между двойными стенками камеры находится вакуум. На внешней поверхности вакуумной камеры, а именно с противоположных сторон перегородки 2 пом щены соосно обмотка 3 с магнитопроводом 4 и геркон 5. Перегородка 2 имеет форму полусферы, плавно переходящей в стенки, а- непосредственно на ее поверхности , прикреплены электрические экраны 6 из алюминия, толщиной 0,3-0,5 мм, служащие для выравнивания потенциал Геркон 5 и обмотка 3 с магнитопроводом 4 залиты герметизирующим диэлектриком 7, в качестве которого использован эпоксидный компаунд с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем, котор-ый является одновременно и магнитным экраном. При подаче в обмотке 3 тока создается магнитное поле, формируемое магнитопровод 4, которое пронизывает перегородку 2 и , воздействуя на контакты геркона 5, вызывает его срабатывание. За счет выноса из зоны вакуума всех элементов устройства возможно полное устранение опасности потери вакуума, а в то же время высокие изоляционные свойства вакуума позволяют при небольших зазорах между оСмоткой и герконом прикладывать между ними напряжения порядка 110330 кВ. Использование в качестве контактов газона:полненного геркона, отделенного от обмотки и магнитопровода вакуумной камерой, позволило при сохранении высоких изоляционных свойств вакуума устранить отрицательные явления, возникающие при работе контактов в вакууме. Применение в качестве герметизирующего диэлектрика эпоксидного компаунда с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем позволяет защитить обмотку и геркон от воздействия внешних магнитных полей. Формула изобретения 1. Высоковольтное вакуумное реле, содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом, отличающееся тем, что, с целью устранения опасности потери вакуума и улучшения процессов коммутации, контакты и обмотка с магнитопроводом вынесены из зоны вакуума и расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с другом и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использован газо-наполненный геркон. 2. Реле по п. I, отличающееся тем, что вакуумная камера выполнена в виде полого цилиндра с двойными стенками, с ребристой по