Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации

 

Изобретение относится к быстродействующим , коммутаторам для высокочастотных электрических цепей. Цель изобретения - повышение иадёжности за счет достижения малого постоянного контактного сопротивления и улучшение теплротвода. Цель достигается за счет того, что в вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации введены вторая рабочая контактная группа II, установленная в верхнем неподвижном контактном узле 5. теплодтводная контактная группа 10, установленная в нижнем неподвижном контактном узле 7, и соединительная контактная группа 9, установленная между верхним фланцем 1 и верхним неподвижным контактнь|1м узлол 5, а между корпусом 3 и контактными узлами установлен изоляционный каркас 8 с окнами. 1 3. п. ф-лы.. 6 ил. to 1чЭ СО 00 4 СО

союз сонетсних социдлистических

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1 229843

А1 у!! 4 Н 01 Н 33 .66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по деллм изоБРетекий и отнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц к двтоескому свидетельств ...;„,, :; Ц (54) ВЕРТИКАЛЬНОЕ КОНТАКТНОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ КОММУТАЦИИ (57) Изобретение относится к быстродействующим. коммутаторам для высокочастотных электрических цепей. Цель изобрете(21) .3740390/24-07 (22) 17.05.84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (72) В. А. Леонов (53) 621.316.524 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР № 354488, кл. Н 01 Н 33/90, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 4674 7, кл.,Н О! Н 33/06, !970. ния — повышение надежности за счет достижения малого постоянного контактного сопротивления и улучшение теплоотвода. Цель достигается за счет того, что в вертикальное . контактное устройство для быстродействующей коммутации введены вторая. рабочая контактная группа !l, установленная в верхнем неподвижном контактном узле 5, тепло-. с1тводная контактная группа 10, установленная в нижнем неподвижном контактном узле 7, и соединительная контактная группа 9, установленная между верхним фланцем l и верхним неподвижным контактным узлом 5, а между корпусом 3 и контактными узлами установлен изоляционный каркас 8 с окнами.

1 з. и. ф-лы, 6 ил.

1229843

Изобретение относится к области электротехники, конкретнее к быстродействующим коммутаторам для высокочастотных электрических цепей.

Цель изобретения — повышение надежности за счет достижения малого постояв. ного контактного сопротивления и улучшение теплоотвода.

На фиг. и 2 показано устройство, разрез; на фиг. 3 — то же, внд снизу; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3; .на фнг. 5— устройство, вид снизу; на фиг. 6 — сечение

Б-Б на фиг. 5.

Вертикальное контактное устройство (фиг. 1) содержит верхний и нижний токопроводящие фланцы 1 и 2 с выводами, изоляционный корпус 3, подвижный контактный узел 4, верхний контактный узел 5 с рабочей контактной группой 6 и, нижний контактный узел 7.

Верхний и нижний контактные узлы 5 и 7 имеют расположенные по кольцу контактные поверхности.

Корпус 3 изготовлен из изоляционного материала (например стеклоэпоксидиый компаунд) в виде цилиндрической трубы и расположен между верхним и нижним фланца, . ми 1 и 2 так, что имеет с ними общую вертикальную ось симметрии. Внутри корпуса помещены верхний контактный узел 5 и нижний контактный узел 7 так, что они имеют жестко фиксированное положение относительно нижнего фланца, электрически связаны соответственно с верхним и нижним фланцами 1 и 2, а их контактные поверхности обра шен ы в низ.

Между изоляционным корпусом 3 и контактными группами установлен изоляционный каркас 8 и соединительная контактная группа 9, расположенная на верхнем фланце 1.

В нижний контактный узел 7 введена теплоотводная контактная группа 10 и вторая рабочая контактная группа 1!.

Каркас 8 (выполнен из стеклоэпоксидно го компаунда) в виде цилиндрической трубы с окнами размещен внутри корпуса 3 соосно с ним н механически жестко связан с нижним фланцем 2 и верхним контактным узлбм 5.

Кроме первой и второй рабочих контактных групп 6 и 11 верхний и нижний контактные узлы 5 и 7 содержат держатели 12 и 13 и электростатические экраны 14 и 15.

Держатели 12 и 13 выполнены в виде циг индрической трубы (например, из красной меди) и закреплены внутри каркаса 8, например, при помощи разъемного винтового соединения, соосно с ним и друг с другом, а к нижней части держателя 12 и верхней части держателя 13 крепятся экраны 14 и 15, а также первая и вторая контактные группы 6 и 1! таким образом, что поверхности экранов 14 и 15 обращены навстречу друг

npyry и разнесены друг от друга на расстояние, обеспечивающее достатоную элект55 внутри держателя 13 нижнего контактного узла и выполнен в виде опрокинутого стакана с отбортовкой, причем обращенные вверх поверхности дна и борта стакана и обращенрическую прочность промежутка между ними.

Держатель !3 имеет окна, через которые обеспечен доступ к элементам второй контактной группы 1!. Входящие в состав верхнего и нижнего контактных узлов 5 и 7 (фиг. 1) соответственно первая и вторая рабочие контактные группы 6 и l l содержат (фиг. 3 — 6) контактодержатели 16 и 17 с размещенными равномерно по окружности под1О пружиненнымн контактами (количество последних определяется токовой нагрузкой и требованиями к величине сопротивления контактного перехода).

Контактодержатели 16 и !7 изготовлены из электропроводного материала (например, из красной .меди) в форме диска и кольца с отверстиями, расположенными равномерно по окружности так. что радиус этой окружности на диске меньше внутреннего радиуса кольца. ,Каждый из расположенных на контактодержателях 16 и !7 подпружиненных кон. тактов состоит из пластины 18 (изготовленной, например, из набора медной фольги и бериллиевой бронзы) полусферического контакта 19 (или 20) пластинчатой пружи2s ны 21 с одним отверстием внизу и двумя отверстиями вверху. Полусферические контакты 19 н 20 выполнены, например из красной. меди, в форме цилиндра с шаровым сегментом на одном конце и выступом 22 на другом конце, при этом форма и размеры

30 сечения выступа соответствуют форме и размерам отверстий на нижнем конце пластинчатой пружины 2! . Полусферический контакт 19 отличается от полусферического контакта 20 высотой цилиндра, с разницей размеров (20 — 30) о

N Пластина 18 имеет на одном конце от верстия для крепления полусферического. контакта 19 (или 20). В отверстие пружины 21 входит выступ 22 одного из полусферических контактов, а в отверстия на ее втором конце продеты обращенные вниз выступы 23 втулок 24, закрепленных на стойке 25 первой контактной группы 6 и стойке 26 второй контактной группы 11.

Количество втулок 24 в составе каждой контактной группы по крайней мере вдвое больше количества полусферических контактов в составе этой контактной группы.

Стойка 26 нижней контактной группы выполнена в вйде фланца, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру кольца контактодержателя 17. Неподвижные контактные узлы 5 и 7 закреплены внутри изоляционного каркаса 8 так, что контактная поверхносТь верхнего контактного узла расположена выше . контактной поверхности нижнего контактного узла.

Подвижный контактный узел 4 помещен

1229843 соединение с контактными поверхностями верхнего и нижнего контактных узлов 5 и 7, 1О

Формула изобретения

1. Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации, содерная вниз поверхность борта являются соответственно первой и второй контактными поверхностями 27 и 28 и теплоотводной поверхностью 29 подвижного контактного узла.

Первая и вторая контактные поверхности 27 и 28 подвижного контактного узла 4 параллельны и находятся друг от друга на расстоянии, обеспечивающем в верхнем положении подви>кного контактного узла 4 а в нижнем положении — соединение подвижного контактного узла (его теплоотводной поверхности 29) с теплоотводной контактной группой 10 (фиг. 1).

Теплоотводная контактная группа состоит из контактодержателя 30 и закрепленных на нем равномерно по окружности подцружийенных контактов (количество последних определяется массой подвижного контактного узла 4, величиной пропускаемого тока, частотой коммутации). Контактодержатель

30 выполнен в форме кольца, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру держателя 13 нижнего контактного узла.

Каждый из подпружиненных контактов состоит из пружины 31 с полусферическим контактом 32 на одном, направленном к цент- 25 ру контактодержателя, конце, другие концы пружин 31 закреплены на контактодержателе 30 равномерно по окружности, таким образом, что пружиной 31 контакты 32 прижаты к теплоотводной поверхностИ 29 подвижного контактного узла 4 (находящегося ЗО в нижнем положении). Пружина 31 выполнена из набора медной фольги и бернллиевой бронзы.

Соединительная контактная группа 9 (фиг. 1) состоит из контактодержателя 33 (фиг. 2) и расположенных на нем равномерно по окружности подпружиненных соединительных контактов, каждый из которых содержит пластинчатую пружину 34 с полусферическим контактом 35 на одном ее конце, при -этом вторые концы пружин закреплены 4 на контактодержателе 33 так, что контактные поверхности полусферических контактов

35 прижаты пластинчатыми пружинами 34 к внешней поверхности держателя 12.

Продольная и радиальная изоляции устроиства могут быть вакуумной, элигазовой и воздушной и др.

Устройство работает следующим образом.

Приводной механизм перемещает вверх (фиг. 1) подвижный контактный узел 4 до положения «Замкнуто» (пунктирные линии) при этом контактные поверхности 27 и 28 50 подвижного. контактного узла не соприкасаются с контактными поверхностямн первой и второй контактных групп 6 и 11, входящих в состав верхнего и нижнего неподвижных контактных узлов 5 и 7. При дальнейшем перемещении контактного узла 4 вверх про, исходит касание его контактных поверхностей 27 и 28 сначала с «удлиненными» полусферическими контактами 20 (фиг. 3, 4 и фиг. 5, 6) первой и, второй рабочих контактных групп. Полусферические контакты 20 благодаря креплению на гибких пластинах 18 перемегцаются вверх, преодолевая сопротивление пластинчатой пружины 21, что замедляет движение подвижного контактного узла 4 и обеспечивает соприкосновение его с «короткими» контактами при меньшей скорости. Одновременно с перемещением вверх полусферические контакты 19 и 20 осуществляют небольшое вращательное движение, которое способствует притиранию их контактной поверхности к контактным поверхностям 27 и 28 подвижного контактного узла 4, что вместе с прижимающим действием пластинчатых пружин 21 обеспечивают при дости>кении подвижным контактным узлом 4 крайнего верхнего положения (на фиг. 2— пунктир) надежный электрический контакт в цепи.

При отключении подвижный контактный узел 4 перемещается вниз, при этом происходит его размыкание сначала «короткими» полусферическими контактами .19, а затем с «удлиненными» полусферическими контактами 20. В этом состоянии в каждом подпружиненном контакте первой и второй рабочих контактных групп (фиг. 3, 4 и фиг. 5, 6) происходит прижатие пластины 18 действием пластинчатых пружин 21 к поверхности соответствующего контактодержателя 16 и 17, при этом увеличивается площадь касания пластин 18 к поверхности соответствующего контактодержателя 16 и 17, что улучшает отвод тепла.от полусферических контактов l9 и 20, через пластины 18, контактодержатели 16 и 17, держатели 12 и 13 (фиг. 2) и фланцы 1 и 2, При дальнейшем перемещении вниз подвижного контактного узла 4 происходит касание его теплоотводной поверхности 29 с полусферическими контактами 32, входящими в состав теплоотводной контактной группы 10 (фиг. 1), через которые происходит отдача тепла от подвижного контактного узла 4 через пружину 3 (фиг. 2), контактодержатель 30, держатель 13 нижне-. го контактного узла, нижний фланец 2. В крайнем нижнем положении подвижного контактного узла 4 (на фиг. 2 — - сплошная линия) надежное соединение между ним и теплоотводной контактной группой обеспечивается действием пружины 31, прижимающей полусферический контакт 32 к теплоотводной поверхности 29 подвижного контакт. ного узла 4.

Введение дополнительных рабочей контактной группы, соединительной пластины и теплоотводной групп позволит устранять

«дребезг» контактов, увеличить теплоотвод и, тем самым, повысить надежность устройства.

1229843

6 жащее изоляционный корпус, верхний и ниж- с верхним неподвижным контактным узлом, . ний фланцы, верхний и нижний неподвижные соединительная контактная группа, установконтактныв узлы, электрически связанные ленная между верхним фланцем и верхним с соответствующими фланцами, подвижный неподвижным контактным узлом, вторая раконтактный узел, установленный в нижнем бочая контактная группа, установленная контактном узле, содержащем рабочую кон- в верхнем неподвижном контактном узле, тактную группу, состоящую из контактодер- теплоотводная контактная группа, установжателя с размещенными на нем подпружи- ленная в нижнем неподвижном контактном пенными контактами, приводной механизм,. узле, отличающееся тем, что, с целью повышения 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, его надежности за счет достижения малого 10 что каждый подпружиненный контакт рабопостоянного контактного сопротивления и чих контактных групп выполнен в виде иа улучшения теплоотвода, в него дополнитель- бора пластин медной фольги и бериллиевой. но введены изоляционный каркас с окнами, бронзы, закрепленного одним концом на конустановленный между корпусом и контакт- тактодержателе, при этом другой конец е ными узлами и жестко связанный- с одной полусферическим контактом соединен с плас" стороны с нижним фланцем, а с другой — 15 тинчатой пружиной.!

229843

1229843.Редактор В. Иванова

Зак аз 2231/53! !

Составитель Ю. Торшин

Техред ф. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб:, д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации Вертикальное контактное устройство для быстродействующей коммутации 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к силовому выключателю, предназначенному для киловольтного диапазона и содержащему вакуумную дугогасительную камеру, охватываемую без зазора манжетой из эластомерного материала большой диэлектрической прочности

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтным электрическим аппаратам переменного тока, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтным электрическим аппаратам, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей переменного тока

Изобретение относится к конструкции вакуумных выключателей, преимущественно наружной установки

Изобретение относится к вакуумной дугогасительной камере с литой полюсной деталью для применения в областях низких, средних и высоких напряжений, а также к способу ее изготовления

Изобретение относится к высоковольтной коммутационной аппаратуре, в частности к вакуумным управляемым разрядникам и вакуумным дугогасительным камерам, используемым в выключателях

Изобретение относится к вакуумной камере выключателя с изолирующей керамической стенкой, внутри которой в вакууме расположены движущиеся контактные элементы, которые окружены экраном, расположенным между контактным элементом и стенкой вакуумной камеры

Изобретение относится к области электротехники и касается конструкции вакуумных выключателей
Наверх