Контактная система вакуумной дугогасительной камеры Советский патент 1982 года по МПК H01H33/664 

(5) КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ВАКУУМНОЙ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЙ

КАМЕРЫ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно в вакуумных коммутационных аппаратах.

Известны контактные системы вакуумных дугогасительных камер (ВДК), обеспечивающие коммутацию малых токов и не создающие в цепи с реактивной нагрузкой коммутационных перенапряжений, опасных для изоляции электро- jg оборудования. Это достигается либо применением контактов, в состав которых входят компоненты из материала с высокой упругостью паров 1}.либо применение ограничителей перенапря- is жений, включающих последовательно соединенные резистор и конденсатор 2.

Введение в контакты материала с 20 высокой упругостью паров снижает коммутационную способность ВДК, а применение RC-цепочки для ограничения перенапряжений усложняет конструкцию.

и повышает стоимость вакуумного коммутационного аппарата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является контактная система, включающая контакты, один из которых имеет выемку, а второй выступ, входящий в выемку с постоянным зазором. Когда контакты рамыкаются, то выступ не выходит полностью из выемки и между ними всегда имеется зазор. Величина этого зазора выб рана так, что возникающие в цепи перенапряжение пробивает его и тем самым ограничивается. Кроме того,для уменьшения электрической прочности зазора на цилиндрических поверхностях выступа или выемки сделаны острые выступы f 3j.

Недостатки этой системы - близость расположения зазора от места соприкасания контакта и возникновения дуги, что может привести к перекрытию зазора продуктами эрозии кон3Этактов, возможности перехода искров го разряда, возникшего за счет проб зазора коммутационным перенапряжением в дуговой, который разрушает ц линдрические поверхности выступа и вы емки,приводя в конечном итоге к уве личению зазора и величины ограничиваемых перенапряжений, а также к ра рушению острых выступов как искровы так и дуговым разрядами, следствием чего может быть увеличение электрической прочности зазора, приводящее к невозможности применения системы в низковольтных ВДК из-за больших трудностей соблюдения очень малых (десятые доли миллиметра), требуемы в этом случае, зазоров. Целью изобретения является повышение надежности работы контактной системы. Указанная цель достигается тем, что в контактной системе, включающей контакть, один из которых имеет выемку, а второй - выступ, входящий в выемку с постоянным-зазором, контакт с выемкой снабжен бортиком, а контакт с выступом - углублением, профиль которого соответствует профилю бортика, глубина - больше высоты бортика на величину максимального допустимого линейного износа контактов, а ширина больше ширины бортика Для обеспечения невозможности перехода искрового разряда в дуговой выступ выполняется из материала с удельным электрическим сопротивлением, превышающим 5 мкОм-см , либо выступ и боковая поверхность выемки покрываются дополнительным слоем из материала с работой выхода электронов не более 5 10°Дж. Применение указанной системы контактов предотвращает перекрытие постоянного зазора продуктами эрозии контактов. , На чертеже приведена предлагаемая контактная система ВДК, общий вид. Система содержит контакт 1 с выступом 2, покрытым дополнительным слоем 3 контакт k с выемкой 5 и кольцевым бортиком 6, входящим в кольцевое углубление 7 контакта 1.Н боковую поверхность выемки 5 нанесе дополнительный слой 8, контакты 1 и Ц соприкасаются по кольцу 9 а между выступом 2 и выемкой k имеетс постоянный зазор 10. Контактная система ВДК работает следующим образом. В замкнутом состоянии контакты 1и k соприкасаются по кольцу 9, на котором возникает дуга после размыкания контактов. Продукты разрушения контактов из-за наличия бортика 6 не могут попасть в постоянный зазор 10, предусмотренный между выступом 2и выемкой 5Предлагаемая контактная система позволяет исключить возможность перекрытия постоянного зазора продуктами эрозии контактов, что гарантирует ограничение перенапряжений, возникающих яри коммутации малых токов в цепях с реактивной нагрузкой. Изготовление выступа, например, из керамики Обеспечивает невозможность перехода искрового разряда в дуговой после пробоя постоянного зазора возникающими .перенапряжениями. Нанесенный дополнительный слой, например, из кальция и гафния позволяет увеличить ширину постоянного зазора, снизить требование к точности изготовления и сборки деталей ВДК, а т§кже возможность применить предложенную контактную систему в низковольтных вакуумных коммутационных аппаратах. Формула изобретения 1.Контактная система вакуумной дугогасительной камеры, содержащая контакты, один из которых имеет выемку, а второй - выступ, входящий в выемку с постоянным зазором, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, контакт с выемкой снабжен бортиком, а контакт с выступом - углублением, профиль которого соответствует профилю бортика, глубина - больше высоты бортика на величину максимального износа контактов, а ширина больше ширины бортика. 2.Система по п, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выступ выполнен из материала с удельным электрическим сопротивлением, превышающим 5мкОм.см. 3.Система по п. 1,отличающ а я с Я тем, что выступ и боковая поверхность выемки покрыты дополнительным слоем из материала с низкой . работой выхода электронов, например гафния,гексаборида лантана, окиси тория.

59 3898

Источники информации,2. Патент Швейцарии If 520397,

принятые во внимание при экспертизе кл. Н 01 Н 33/66, 1970.

1. Патент Англии ff 11ii2200, 3. Заявка ФРГ ff 2063120, кл. Н 1 N, 1965.кл. 21с, 35/09, 1970.