Высоковольтный вакуумный выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к высоковольтным вакуумным выключателям, предназначенньм для коммутации элек трических и радиотехнических цепей. Известный вакуумный выключатель может найти применение в мощной стационарной передвижной и бортовой электротехнической и радиотехнической аппаратуре для подключения источников питания и нагрузок, для переключения антенных цепей, отводов катушки высокочастотного контура , конденсаторов высокочастотных высоковольтных цепей в согласующих устройствах и т.Д. По основному авт. св. № 551720 известен высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий расположенные в вакуумной камере неподвижные контакты, установленные на вводах, и подвижный мостиковый контакт, жес ко связанный через изолятор с вращамщимся якорем электромагнита, помещенного в корпус, в котором для по выпения надежности введены две свободно вращаюощеся на оси втулки, выполненные из твердого материала, на которых укреплен указанный якорь. Для исключения холодного сваривания в вакууме соприкасающихся поверхностей, указанные поверхности якоря, сердечника и корпуса электромагнита покрыты слоем хрома, окисленного в атмосфере влажного водорода при 800-900 С IU. Однако из-за наличия допусков на изготовление деталей в известном выключателе имеют место значительные люфты якоря электромагнита в осевом и радиальном направлениях. При воздействии ускорений механических нагрузок или в момент срабатывания, особенно при расположении оси вращения якоря перпендикулярно плоскости горизонтального стола, якорь электромагнита смещается на велнчину имеюв(ихся люфтов. Это вызывает изменение величины контактного давления.

а следовательно и контактного сопротивления, при замкнутом положении контактов, или межконтатного зазора а следовательно напряжения срабатывания и электрической прочности, при разомкнутом положении контактов. В ряде случаев эти изменения ведут к незамыканию цепи при подаче напряжения питания на обмотку управления. Особенно ощутимо эти недостатки прЬявляются при повышенной температуре, когда мощность обмотки управления электромагнита значительно снизкается из-за увеличения сопротивления провода обмотки.

Цель изобретения - повышение стабильности параметров и зa jыкaния цепи, надежности и процента выхода годюпс выключателей.

Указанная цель достигается тем, что в отличии от известных данный высоковольтный вакуумный выключател снабжен двумя регулировочньми втулками из твердого матер)иала, соосно расположенных со свободно вращамцимися втулками, причем они устаковлеш относительно последних с гарантированным зазором, величина которого выбрана 0,5-2 допуска на диаметр отверстия втулок.

.Использование в вакуумюм выключателе двух регулировочных втулок снижает до минш4ума величину продоль.иых и осевых люфтов якоря электромагнита на оси вращения, что позволяет пош|1сить стабнпьность параметров вакуумного вьаслючателя и стабильность замыкания цепи при подаче напржения питания на обмотку управления.

Выполнение втулок из твердого материала снижает трение и исключает вероятность диффузионного сваривания труцихся меяоду собой поверхностей регулировочных и свободно врацающихся на осн втущсах.

Установление регулировочных втулок относительно свободно вредапцихся на оси втулок с гарантирован-. мым зазором величины) 0,5-2 допуска на диаметр отверстия втулок, позволяет обеспечить стабильное срабатывание и зa в lкaниe цепи без увеличення мощности обмотки управления.

На фиг. I изображен выключатель при разомкнутом положении контактов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ц на фиг. 3 - ввд Б на фиг. 1. .

вакуумный выключатель состонт из цилиндрической стеклянной оболочки 1, вакуумноплотно спаянной с молибденовыми вьтодамн-контактами 2 и переходным кольцом 3 нз медн или ковара, с которьм вакуумноплотно с помсицью сварки соединен диамагнитнь Й цилиндр 4, вакуумноплотно спаянный с сердечником 5 из магнитомягкого материала и механически прочно с крепежным фланцем 6, ограничителем 7 и коль.цом 8 из магннтомягкого материала, являющимся частью корпуса электромагнита, расположенной в вакууме. Вторым элементом, корпуса электромагнита Является корпус 9 из магнитомягкого материала, расположенный вне вакуумной оболочки н состыкованный с кольцом 8 через дно диамагнитного цилиндра 4. Шлюлнение корпуса электромагните составным из кольца 8 и корпуса 9 связано с введеннем в конструкцию диамагнитного цилиндра 4 из меди для нсклочения иатекания газов по волокнш н черезтонкую стенку корпуса из магнитомяг кого материала, имеющего высокую проницаемость по водороду. Вез учета проникновения водорода кольцо 8 и корпус 9 могут быть выполнены за од- но целое. К кольцу 8 припаяны планка 10 со штифтакш 11 и две накладкн 12, В1в1олненные из магнитного не талпа, направляющие упоры 13 возвратной и -образной пружнны 14, а к внутренней поверхности кольца 8 точечной сваркой через ннкелевую властниу 15 яюстко закреплен нераспыляемый газопоглотитель 16. Якорь )7, выполненный из магнитомягкого металла, спаян с накладкой 18 и вращается на молибденовых втулках 19, которью в свою очередь свободно вредаются на оси 20. Регулировочиые втулки 2 i установлеж) на оси 20 по обе стороны от свободно вращающнхся втулок 19« Величина гарантированного зазора меядцу втулками 19 и 21 устанавлнвается с , гаек 22 которые после регулировки жеспсо скрепляются с ось 20, накладками 12 и регулировочными втулками 21. Дпя повьовения степени свободы вращения втулки 21 могут не скрепляться жестко с указанными деталями t Регулировка хода якоря 17 производится путем навинчивания гайки 23 на ограннчитель 7, а после установки требуемого хода они жестко скрепляются / друг с другом с помощью сварки. Перед спаиванием соприкасающиеся поверхности сердечника 5, кольцо 8 корпуса электромагнита и якоря 17 покрываются слоем хрома с последукщим его окислением в атмосфере влаж ного водорода при 800-900с. К якорю 17 через держатель 24, керамический изолятор 25 и контактодержатель 26 прикреплен контактный мостик набранный из упругой контактной пластины 27 с пуклевками и ряда других пластин 28, выполненных из немагнитного (4еталла и покрытых для повыше;имя электропроводности слоем высоко;проводящего металла, например серебра. Ппастины 27 и 28 расположены вплотную друг к другу, а крепление их к контактодержатепю 26 производит ся с помощью жесткой.пластины 29 и эакпепок 30. Откачка газов, вцделямщихся в процессе вакуумно-технологической обработку, производится через втангель 31, вакуунноплотно спаянный с оболочкой I. Для управления подвнжшш контак Г(М4, укрепленнмм на якоре, служит катушка управления, включающая в себя каркас 32, на которсж намотана обмотка 33, изолятор 34 и щшнщф 35 Изолятор 34 и цилиедр 35 служат для изоляция обмотки 33 rt выводов 36 от Koimyca 9. Корпус 9, с установлеквой в него катушкой элвктро магнита, щ креплен винтом 37 к сердечнику 5. При подаче напряжения питания на выводы 36 обмотки 33, под действием созданного ею магнитного потока, Я1со 17 электромагнита сжимает возвратную пружину 14 и притягивается к сер дечнику 5 и части корпуса электромагнита - кольцу 8. При паке тированныйконтактя1|41 мостик жестко связанный изолятор 25 с якорем 17, закшкает неподвижные шлвода-контакты 2 несколько раныае, чем.якорь 17 притянется к сердечнику 5 и кольлу 8 корпуса электромагнита. Возникают в момент за а11каиия упругие колебания контактного мостика гасятся за счет сил трения больной величины, возникающих в вакууме между расположенными вплотную друг к другу пластинами в пакете. При снятии напряжения питания якорь 17 электромагнита отжимается возвратной пружиной 14, а контактный мостик разрьшает электрическую цепь между выводами-контактами 2. Использование в вакуумном выключателе двух регулировочных втулок из твердого материала, расположенных соосно со свободно вращающимися втулками, причем они установлены относительно последних с гарантированным зазором величиной 0,5-2 допуска на диаметр отверстия втулок, позво-. ляет повысить стабшсьность парамет ров выключателя (контактное сопротивление, напряжение и время срабатывания) , стабшшность заьожания цепи за счет сведения до минимума продольных и радиальных лифтов, надежность работы и процент выхода годных Формула изобретения Высоковольтный вакуумный выключатель по авт. св. 1 551720, о т л н чающийся тем, что, с целью повьаюния надежности работы, стабилизации параметров и повьшеиия стабильности замыкания цепи, он снабжен двумя регулировочньни втулк ш, которые расположею соосно со свободно вредамцимися на оси втулками,регулщювочные втулки уссаковЛешл относительно вращающихся втулок с гарантированшш зазором, величина ко- ; торого выбрана 0,5-2 допуска на диаметр отверстия втулок. Источники инфО1ма1ШИ приняше во зшмаяке при экспертизе i. Авторское свцдательство СССР 5517201, кл. Н 01 Н 33/66, 1977.

/I-A

cpus.Z

21

20