Вакуумный выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H33/666 

(54) ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано для коммутации силовых электрических цепей.

Известны вакуумные выключатели, содержащие вакуумную дугогасительную ка меру, шток, связанный одним концом с подвижным контактом, а другим - с защелкой, и привод индукционно-динамического типа в виде катушки и связанного со штоком диска из немагнитного материала 1.

Недостатком указанного выключателя является то, что зазор между контактами внутри вакуумной камеры, образующийся вследствие их эрозии не компенсируется совсем, либо компенсируется частично.

Известен также выключатель с индукционно-динамическим приводом, в котором зазор между контактами компенсируется путем крепления катушки привода к массивному подвижному основанию, выполненному, например, из свинца, что одновременно утяжеляет и удорожает конструкцию 2.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, шток, связанный одним концом с подвижным контактом, а

другим - с защелкой, привод индукционно-динамического типа в виде катушки и связанного со штоком диска из немагнитного материала. Катушка привода укреплена на гайке, установленной на винте, жестко 5 закрепленном относительно вакуумной дугогасительной камеры соосно со штоком. Компенсация эрозии контактов в этой конструкции обеспечивается за счет взаимодействия пары гайка-винт. Диск привода вместе с 10 гайкой, поворачиваясь вокруг своей оси (при замыкании), накручивается вверх по резьбе винта до обеспечения необходимого нажатия контакта внутри камеры 3.

Недостатком известного выключателя является то, что в процессе его эксплуатации происходит износ резьбового соединения гайка-винт, что приводит к значительному сокращению срока службы выключателя и снижению его надежности.

Цель изобретения - повышение долгого вечности и надежности работы вакуумного выключателя за счет компенсации износа контактов, вызванного эрозией.

Указанная цель достигается тем, что катушка привода укреплена на изоляционной плите, жестко связанной с дополнительно введенными цилиндрическими сосудами, -заполненными жидкостью, например, гидропластмассой, внутри которых расположены цилиндры со сквозными капиллярными отверстиями и штоками, которые крепятся к неподвижному основанию, прикрепленному к корпусу выключателя. На чертеже изображен вакуумный выключатель. Вакуумная камера 1 крепится к фланцу 2 из изоляционного материала со стороны подвижного контакта 3. Привод выключателя - индукционно-динамический, состоящий из плоской катушки 4 и металлического диска 5 из немагнитного материала, связанного со штоком 6; катушка 4 крепится к плите 7 кольцевой формы из изоляционного материала. С другой стороны к плите 7 крепятся три тонкостенных цилиндрических сосуда 8, заполненных жидкостью 9, например, гидропластмассой. Сосуды имеют поршни 10 с капиллярным и сквозными отверстиями 11, сальники 12 и штоками 13. Поршни 10 через штоки 13 посредством фланцев 14 укреплены на основании 15, жестко прикрепленном к корпусу выключателя. Шток 6 выключателя через тяговый изолятор 16 связан с подвижным контактом 3 вакуумной камеры 1. Для фиксации контактов выключателя в разомкнутом состоянии имеется зашелка 17, отключение которой осуществляется с помощью электромагнита 18. Устройство работает следующим обраИмпульс напряжения подается на катушку 4, при этом в диске 5 наводятся токи, создаюшие магнитное поле противоположного направления. Взаимодействие противоположно направленных полей диска и катущки приводит к возникновению сил отталкивания между ними. Эти силы действуют кратковременно (единицы миллисекунд) и достигают значительных величин (10 Н и более), поэтому жидкость 9, находящаяся в сосудах 8, не успевает перетечь в пространство над поршнями 10 через капиллярные отверстия 11 и катушка остается в покое. Диск 5 движется вниз, увлекая за собой шток 6, а вместе с ним, через изолятор 16, и подвижный контакт 3 вакуумной камеры 1. В крайнем нижнем положении шток 6 фиксируется защелкой 17. Для возврата выключателя в исходное положение подается питание на электромагнит 18, отключающий защелку 17. При этом шток 6 движется вверх и через диск 5 давит иа катушку 4, плиту 7 и закрепленные на ней сосуды 8. Жидкость 9 через капилляры 11 перетекает в область над поршнем, при этом диск 5, шток 6, изолятор 16, катушка 4, плита 7 и сосуды 8 перемещаются вверх вплоть до обеспечения надежного нажатия контактов внутри вакуумной камеры 1. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных простотой реализации, долговечностью и высокой надежностью работы. В устройстве компенсации нет износа контактов резьбовых соединений. Необходимость дозаполнения сосудов жидкостью отсутствует. Автоматическая компенсация износа контактов обеспечивает постоянную величину их поджатия. Формула изобретения Вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, корпус, шток, связанный одним концом с подвижным контактом, а другим - с защелкой и привод индукционно-динамического типа в виде катущки и связанного со штоком диска из немагнитного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности вакуумного выключателя, катушка привода укреплена на введенной изоляционной плите, жестко связанной с дополнительно введенными цилиндрическими сосудами, заполненными жидкостью например, гидропластмассой, внутри которых расположены цилиндры со сквозными капиллярными отверстия и штоками, которые крепятся к неподвижному основанию корпуса выключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 524444, кл. Н 01 Н 33/66, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 274179, кл. 21 С 35/09, 1969. 3.Патент США № 3513420, кл. 335-164, 1970.