Вакуумный выключатель

 

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий вакуумную дугогасительную камеру и отключающий индукционнодинамический привод с .однослойной спиральной катушкой и подвижным элементом в виде блока плоских пружин. соединенным с подвижным контактом, установленный в изоляторе с двумя заполненными изолирующей жидкостью полостями, закрепленном на вакуумной дугогасительной камере, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы вьжлючателя за счет предотвр 1щения отскока при соударении контактов и деформации контактных повер: ностей и контакт;Ных стержней, уменьшения стоимости и повьш1ения надежности, выключатель снабжен дополнительно введен ным пружинньм гидроаккумулятором, § установленным в упомянутом изоляторе и содержащим тарельчатый обратный (Л и игольчатый, клапаны включения, подпружиненные в закрытом положении, и подпрзжиненный поршень.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ЖИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н О1 Н 33/66 -.

° °

М ° (21) 3688334/24-07 (22) 22.11.83 (46) 15.09.85. Бюл. N 34 (72) В.И.Верескун (71) Севастопольский приборостроительный институт (53) 621.328.054 (088,8) (56) Патент США 1 3723922, кл. 335-164, 1970.

Авторское свидетельство СССР по заявке У 3550436/24-07, кл. Н 01 Н 33/66. (54)(57) ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий вакуумную дугогасительную камеру н откпючающий индукционнодинамический привод с однослойной спиральной катушкой и подвижным элементом в виде блока плоских пружин, „„SU„„»ZWes соединенным с подвижным контактом, установленный в изоляторе с двумя заполненными изолирующей жидкостью полостями, закрепленном на вакуумной дугогасительной камере, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы выключателя за счет предотвращения отскока при .Э соударении контактов и деформации контактных поверуностей и контакт,ных стержней, уменьшения стоимос" ! ти и повышения надежности, выключатель снабжен дополнительно введен . ным пружинным гидроаккумулятором, -? установленным в упомянутом изолято- щ ре и содержащим тарельчатый обратный и игольчатый клапаны включения, подпружиненные в закрытом положении, (: и подпружиненный поршень.

449

1 1179

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к вакуумным коммутационным аппаратам.

Цель изобретения — увеличение србка службы эа счет предотвращения 5 отскока при соударении контактов и деформации контактных поверхностей и контактных стержней, уменьшение стоимости и повышение надежности.

На чертеже изображен вакуумный выключатель, продольный разрез.

Выключатель содержит вакуумную дугогасительную камеру 1, имеющую неподвижный 2 и подвижный 3 контакты.

На хвостовике 4 подвижного контакта 3 расположена регулировочная гай" ка 5.

Привод отключения состоит иэ магнитопровода 6,закрепленной в его про- .точке спиральной катушки 7 и блока плоских пружин "щелкающей" мембраны 8. Приводы установлены на детали с контактным выводом подвижного контакта 3.

Корпус привода включения 9 по наружной части защемляет мембрану 8, которая в центральной части закреплена на хвостовике 4 подвижного контакта 3 с помощью гайки 10. В корпу- 3О се 9 установлен тарельчатый обратный клапан 11, удерживаемый в закрытом состоянии пружиной 12.

Привод включения состоит из поршня 13, снабженного уплотнительными 35 манжетами 14 и стремящегося под действием пружины 15 занять Крайнее верхнее положение. Степень нажатия;" пружины 15 на поршень 13 регулируется установочным винтом 16, имеющим 40 несколько цилиндрических отверстий

17, предназначенных для выхода возду= ха из полости В под поршнем 13. полость выключателя под мембраной 8 заполнена жидкостью 24.

Плоская пружина 23 закреплена в верхней части корпуса 6 винтом 25.

Винты, соединяющие верхнюю часть привода 6 и нижнюю 9, не показаны.

Выключатель работает следующим образом.

Во включенном положении контакты

2 и 3 вакуумной дугогасительной камеры замкнуты и ток поступает от источника в коммутируемую цепь. необходимая величина контактного нажатия обеспечивается мембраной 8, катушка

7.при этом обесточена, жидкость в основном заполняет полость А под мембраной 8, тарельчатый клапан 11 находится в закрытом состоянии под действием пружины 12. Игольчатый клапан включения 19 также закрыт под действием плоской пружины 23.

Поршень 13 находится в крайнем верхнем положении под действием нажатия пружины 15 и упирается в выточку корпуса 9.

Для отключения выключателя импульс тока от электрической схемы (не показана) пропускается по катушке индукционно-динамического приво- да 7. При этом в мембране 8 наводятся токи, создающие магнитное поле противоположного направления. ВзаимоI действие противоположно направленных полей мембраны 8 и катушки 7 приво- дит к возникновению сил отталкивания между ними, мембрана 8 перемещается вниз, размыкая подвижный 3 и неподвижный 2 контакты вакуумной дугогасительной камеры 1. По мере движения

"щелкающая" мембрана 8 проходит среднее "мертвое" положение и перемещается далее в крайнее нижнее фиксированное положение, соответствующее отключенному положению вакуумного выВ корпусе 9 имеется перепускное 45 отверстие 18, которое закрыто игольчатым клапаном 19. Для устранения протечек жидкости игольчатый клапан уплотнен сальником 20 с помощью нажимной гайки 21. В наружной части 50 игольчатого клапана 19 имеется проушина 22, к которой присоединяется изоляционная тяга, предназначенная для включения выключателя (на чертеже не показана). 55

Для удержания клапана 19 включения в закрытом состоянии установлена плоская пружина 23; Внутренняя ключателя.

При движении мембрана 8 оказывает давление на жидкость 24 в полости А.

Под давлением жидкости 24 из полости

А открывается тарельчатый обратный клапан 11 и жидкость 24 поступает в полость Б. Жидкость из полости Б воздействует на поршень 13, приводя

его в движение. Поршень 13, перемещаясь вниз, снимает пружину 15. Игольчатый клапан 19 при этом закрыт под действием пружины 23. Когда подвижный контакт 3 и мембрана 8 займут нижнее фиксированное положение, соответству1179449 ющее отключенному положению выключателя, жидкость из полости А переместит поршень 13 в крайнее нижнее положение, сжав пружину 15.

После отключения выключателя движение мембраны 8 прекращается, давление на тарельчатый клапан 11 из полости .А и полости Б становится равным и Ьн закрывается под действием пружины 12, препятствуя переходу жид- 10

-кости иэ полости Б в полость А и удерживая поршень 13 в крайнем нижнем положении, а пружину 15 в сжатом состоянии.

Таким образом, при отключении вы- 15 ключателя запасается энергия, необходимая для его включения., Для включения выключателя открывается игольчатый клапан 19. Для этого с помощью изоляционной тяги, присое- 20 диняемой к проушине 22, прикладывается сила, превышающая усилие пружины

23.

При открытии игольчатого клапана

19 жидкость из полости Б, сжимаемая 25 поршнем. 13 под действием энергии, запасенной сжатой пружиной 15, начинает перетекать в полость А. Мембрана. 8 под действием поступающей жидкости

24 в полость А начинает перемещаться З0 вверх. После того, как она пройдет

It tl мертвое среднее положение под действием упругих сил и давления жидкости в полости Б она снова продолжает движение до замыкания подвижного контакта 3 с неподвижным контактом 2 вакуумной дугогасительной камеры 1. Так как по мере перемещения поршня 13 в

-крайнее верхнее положение давление пружины 15 уменьшается, замыкание контактов 3 и 2 происходит плавно, без удара.

Кроме того, жидкость 24, находящаяся под мембраной 8, поршень 13 и пружина 15 создают силу, направленную противоположно силе, вызывающей отскок подвижного контакта, и гасят ее, что обеспечивает замыкание контакта без отскока..

Электрическая схема управления оказывается простой, так как устраняется нижняя (включающая) катушка и связанные с ней элементы электрической схемы.

Использование в высоковольтном выключателе нового элемента — пружинного гидроаккумулятора, жестко связанного с вакуумной дугогасительной камерой, в котором установлены тарель. чатый обратный и игольчатыч клапан включения, удерживаемые в закрытом положении пружинами, выгодно отличает предлагаемый вакуумный выключатель от прототипа, так как позволяет устранить отскок контактов, деформацию контактных поверхностей и контактных стерж.ней, упростить электрическую схему, управления.

1179449

Корректор В. Синицкая

Заказ 5687/56 Тираж 679

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Составитель Ю.Торшин

Редактор Л.Пчелинская Техред С.Мигунова

7 д

У

А

71