Вакуумная дугогасительная камера с устройством для контроля давления Советский патент 1981 года по МПК H01H33/664 

(54) ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ .ПДВЛЕНИЯ Изобретение относит.ся к электроаппаратуростроению, в частности к вакуумным электрическим аппаратам. По основному авт. св. № 455390 известна вакуумная дугогасительная камера с устройством для контроля давления путем фиксации пробоя, кот рое выполнено в виде расположенных внутри, камеры двух электродов, кгшдый из которых изолирован от главно цепи Cl . Тлеющий разряд, возникающий межд электродами при повышении давления внутри камеры, не обеспечивает вели чины тока, достаточной для работы простой и надежной схемы зашиты. Цель изобретения - расширение ди пазона срабатывания и повышение надежности схемы защиты. Поставленная цель достигается тем, что в вакуумной дуз огасительно камере с устройством для контроля давления, по крайней мере один из электродов устройства защиты выполнен из материала, у которого отноше ние работы выхода к теплоте испарен выбрано в пределах 0,3 5 0,45 а его работа выхода не более 5,6 да. В качестве материала электрода могут быть выбраны торированный вольфрам, лантанированный вольфрам, бори-, ды, диборид тантала. Выбор материала с низкой работой выхода повышает количество электронов в разрядном промежутке, что облегчает пробой промежутка и возникновение тлеющего разряда. Помимо низкой работы выхода электронов материал для электрода разрядного устройства . должен иметь достаточно высокую тем-, .пературу плавл 2ния, чтобы он не разрушался при термообработке камеры и повышении давления в ней, хорошую электропроводность и устойчивости к отравляющему действию газов, которые выделяются в камере при коммутации : главных контактов, минимальное г.азовнделение при нормальных условиях работы камеры. ИЗ; вышесказанного следует, что такие материалы, rfaK Ва, Li, Cs и т.д., имеющиенизкую работу выхода (до ), тем не менее не пригодны для электродов защитного устройства, так как обладают интенсивным газопоглощением и -имеют низкую температуру плавления (разрушаются при термообработке камеры при 450 С)

Низкую работу выхода электронов имеют. например, бориды (гексаборид лантана, диборид тантала), ториоованный вольфрам, лантанированный вольфрам, при этом эти материалы имеют высокую температуру плавления.

Физические характеристики этих материалов приведены в таблице.

Эти материалы устойчивы .к отравлению газами (особенно бориды).

Такая характеристика, как H/q, для данных материалов находится в пределах 0,3г 0,45.

Можно рекомендовать в качестве материала для электродов защитного устройства торированный вольфрам, лантанированный вольфрам или бориды, в частности диборид тантала. При возникновении тлеющего разряда элек-троды нагреваются и эмиссия электронов из электрода с низкой работой выхода электронов значительно возрастает, ток становится достаточным для срабатывания схемы защиты.

На чертеже приведена вакуумная дугогасительная камера с устройством для контроля давления.

Вакуумная дугогасительная камера состоит из корпуса 1, подвижного 2 и неподвижного 3 токовводов с контактами, расположенными внутри корпуса, экрана 4 и устройства для контроля давления внутри камеры. Устройство представляет собой два электрода, герметически встроенные в диэлектрический корпус. Расположенный внутри камеры электрод 5 представляет собой полый цилиндр, внутри которого помещается стержень 6 из материала с низкой работой выхода электронов и малым отношением работы выхода к теплоте испарения.

Устройство работает следующим образом.

При возрастании давления внутри камеры между электродом 5 и стержнем 6, присоединенными к источнику питания, возникает тлекхций разряд, разогревающий электроды. ПРИ нагреве резко Усиливается эмиссия электронов из электрода с низкой работой выхода. При этом ток в цепи электродов возрастает до величины, достаточной для срабатывания, например, геркона, управляющего схемой защиты. Усиление тока в цепи геркона из-за введения в разрядный промежуток электрода из материала с низкой работой выхода расширяет диапазон срабатывания схемы в сторону низких давлений и повышает надежность ее работы.

Вакуумная дугогасительная камера может быть использована в вакуумных электрических аппаратах, предназначенных для эксплуатации в тех отраслях промышленности, где требуется высокая надежность и долговечность работы.

,

3,31,6-10

3,21, 2,,б- 2.,6-10Формула изобретения 1. Вакуумная дугогасительная камера с устройством для контроля давJieHHH по авт. ев, № 455390, о т л ит ч а ю вд а я с-я тем, что, с целью й5

9

0,44 5,5

7,4-1,6-10

0,43 5,3 0,36 15 0,41 37,4 60 расширения диапазона срабатывания и повыщения надежности схемы защиты, по крайней мере один из электродов устройства защиты выполнен из материала, у которого отношение работы выхода к теплоте испарения находится

в пределах 0,3 i4/q - 0,45, а его работа выхода не более 5 ,6 10 Дж.

2,Камера по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве материала электрода выбран торированный вольфрам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 455390, кл Н 01 Н 33/66, 1975.