Вакуумная дугогасительная камера
Изобретение относится к электротехнике , в частности, к вакуумным дугогасительным камерам. Цель изобретения - повышение надежности отключения малых и больших токов в цепях низкого напряжения с реактивной нагрузкой. Устройство содержит корпус, состоящий из диэлектрической части, выполненной в форме цилиндра 1, и металлической части, выполненной в виде двух дисков, верхнего диска 2 и нижнего диска 8, который является основанием камеры, подвижный контакт, состоящий из двух цилиндров 6 и 7, установленный на подвижном токопроводе 3, укрепленном на сильфоне 4, и неподвижный контакт 11, соединенный с токопроводящим основанием камеры. Контакт 11 имеет цилиндрическое углубление, а подвижный контакт-цилиндрический выступ, который входит в это углубление с постоянным зазором, контакт 11 установлен на торце дугогасительной катушки 10, которая вторым торцом установлена на основании - диске 8. Контакт 11 имеет стаканообразную форму с отверстием в дне, переходящим в цилиндр. Цилиндр 6 подвижного контакта имеет диаметр меньше внутреннего диаметра контакта 11 на две-три величины зазора контактов. Радиальный зазор между вторым цилиндром 7 и цилиндрическим отверстием, куда он входит, должен быть не менее 0,7 величины зазора контактов, а высота второго цилиндра 7 меньше высоты цилиндрического углубления на величину максимально допустимого износа контактов. При размыкании подвижного контакта и неподвижного контакта 11 между ними образуется вакуумная дуга, которая под действием сил Ампера, возникающих в любой петле тока, и аксиального собственного магнитного поля дугогасительной катушки 10 перемещается вниз по контактам, совершая круговые движения, благодаря чему процесс дугогашения ускоряется. Поскольку радиальный зазор между цилиндрическими частями подвижного контакта и контакта 11 меньше зазора контактов, то при отключении тока дуга с плоских контактах поверхностей перемещается на цилиндрические поверхности контактов, где происходит ее гашение. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„, Я0„„147655О А1 (51)4 Н 01 Н 33/66
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕЛ НИ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4313250/24-07 (22) 01. 07 ° 87 (46) 30.04.89. Бюл. N -16 (7i) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения (72) Д.П.Солопихин и С;Н.Фролов (53) 621.324(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 943898, кл. H 01 H 33/66, 1982.
Заявка ФРГ ¹ 2063120, кл. 21 с, 35!09, 1970. (54) ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЪНАЯ КАМЕРА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к вакуумным дугогасительным камерам. Цель изобретения — повышение надежности отключения малых и больших токов в цепях низкого напряжения с реактивной нагрузкой. Устройство содержит корпус состоящий из диэлектрической части, выполненной в форме цилиндра 1, и металлической части, выполненной в виде двух дисков, верхнего диска 2 и нижнего диска 8, который является основанием камеры, подвижный контакт, состоящий из двух цилиндров 6 и 7, установленный на подвижном токопроводе 3, укрепленном на сильфоне 4, и неподвижный контакт 11, соединенный с токоподводящим основанием камеры. Контакт 11 имеет цилиндрическое углубление, а подвижный контакт— цилиндрический выступ, который входит в это углубление с постоянным зазором, контакт 11 установлен на торце
1476550 дугогасительной катушки 10, которая вторым торцом установлена на основании — диске 8. Контакт 11, имеет стаканообразную форму с отверстием в дне, переходящим в цилиндр. Цилиндр 6 поцвижного контакта имеет диаметр меньше внутреннего циаметра контакта 11 на две-три величины зазора контактов. Радиальный зазор между вторым цилиндром 7 и цилиндрическим отверстием, куда он входит, должет быть не менее 0,7 величины зазора контактов, а высота второго цилиндра 7 меньше высоты цилиндрического углубления на величину максимально допустимого износа контактов. При размыкании подвижного конИзобретение относится к электротехнике, конкретно — к.вакуумным дугогасительным камерам.
Цель изобретения — повышение надежности отключения малых и больших токов в цепях низкого напряжения с реактивной нагрузкой.
На чертеже изображен один из вариантов вакуумной дугогасительной ка-. меры (ВДК).
ВДК содержит корпус, состоящий из диэлектрической части, выполненной в форме цилиндра I и металлической части, выполненной в виде двух дисков, которые вакуум-плотно присоединены к торцам цилиндра 1.
Через отверстия верхнего диска 2 проходит подвижный токопровод 3, вакуум-плотно соединенный с сильфоном
4 и направляющей втулкой 5, На внутренней стороне подвижного токопровода 3 закреплен подвижный контакт, имеющий форму двух согласованных цилиндров 6 и 7. Через отверстие нижнего диска 8, который является основанием камеры, проходит неподвижный токопровод 9, к основанию которого последовательно (через диск 8) присоединена дугогасительная катушка 10.
На торце дугогасительной катушки
10, противоположном основанию диска
8, закреплен неподвижный контакт 11, имеющий стаканообразную форму, с отверстием в дне, переходящим в цилиндр. такта и неподвижного контакта 11 между ними образуется вакуумная дуга, которая под действием сил Ампера, возникающих в любой петле тока, и аксиального собственного магнитного поля дугогасительной катушки 10 перемещается вниз по контактам, совершая круговые движения, благодаря чему процесс дугогашения ускоряется. Поскольку радиальный зазор между цилиндрическими частями подвижного контакта и контакта 11 меньше зазора контактов, то при отключении тока дуга с плоских контактных поверхностей перемещается на цилиндрические поверхности контактов, где происходит ее гашение. 1 ил.
Камера работает следующим образом.
При размыкании контактов между ними образуется вакуумная дуга, которая под действием сил Ампера, возникающих в любой петле тока, и аксиального собственного магнитного поля дугогасительной катушки 10 перемещается вниз по контактам, совершая круговые движения, благодаря чему процесс дугогашения ускоряется. Поскольку радиальный зазор между цилиндрическими частями подвижного и неподвижного контактов меньше зазора контактов, то при отключении тока дуга с плоских поверхностей перемещается на цилиндрические поверхности контак. тов, где происходит ее гашение.
При повышении величины отключаемого тока увеличивается электромагнитное поле дугогасительной катушки
10, которое вызывает вращательное движение дуги, способствующее распределению тепловой энергии дуги на большей поверхности контактов, Под действием аксиального магнитного поля вакуумная дуга при отключении малых токов с реактивной нагрузкой стабилизируется до естественного нуля тока, что приводит к уменьшению тока среза, а следовательно. уменьшению коммутационных перенапряжений.
Размыкание контактов ВДК происходит пад действием силы, прилагаемой к подвижному токопроводу 3, вверх
1476550 кой в широком диапазоне величин токов без значительных перенапряжений и может найти применение для коммутационных аппаратов управления и защиты.
Формула изобретения
Составитель Ю.Торшин
Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова
Редактор A.Ìàêoâñêàë
Заказ 2164/53 Тираж 696 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производствен «о-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 по оси камеры, например, электромагнитного привода.
При раэмыкании контактов подвижный токопровод 3 может смещаться при несовпадении оси камеры с осью аппарата, при этом будет изменяться зазор между боковыми стенками контактов. Для устранения этого явления
ВДК снабжена направляющей втулкой
5, которая не допускает смешения подвижного токопровода 3 выше допустимого значения.
Замкнутое положение контактов обеспечивается усилием, определяемым разностью давлений вне и внутри ВДК, эффективным сечением и жесткостью сильфона 4.
Диаметр большего из цилиндров 6 подвижного контакта экспериментально выбран меньше внутреннего диаметра неподвижного контакта {на две-три величины зазора контактов), высота второго цилиндра — меньше высоты цилиндрического углубления на величину максимально допустимого износа контактов исходя из расчетов обеспечения электрической прочности ВДК при разомкнутых и замкнутых контактах.
Радиальный зазор между вторым цилиндром и цилиндрическим отверстием, куда он входит, выбран не более 0,7 величины зазора контактов при экспериментальном исследовании зависимости пробивного напряжения плоских и цилиндрических электродов. При величинах зазоров контактов, применяемых в низковольтных ВДК, от 0,8 до
3 мм радиальные зазоры между вторым цилиндром и цилиндрическим отверстием не превышают 2,1 мм, 40
Изобретение позволяет надежно коммутировать электрические цепи низкого напряжения с реактивной нагрузВакуумная дугогасительная камера, содержащая корпус, состоящий из металла и диэлектрика, подвижный контакт, установленный на контактодержателе, укрепленном в сильфоне, и неподвижный контакт, соединенный с токоподводящим основанием камеры, причем неподвижный контакт имеет цилиндрический выступ, входяший в это углубление с постоянным зазором, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности отключения малых и больших токов в цепях низкого напряжения с реактивной нагрузкой, неподвижный контакт установлен на торце дополнительно введенной дугогасительной катушки, которая вторым торцом установлена на упомянутом основании, причем укаэанный неподвижный контакт выполнен стаканообразной формы с отверстием в дне, переходящим в цилиндр, а подвижный контакт выполнен в hopMe двух согласованных цилиндров, один из которых, обращенный к контактодержателю, имеет диаметр меньше внутреннего диаметра неподвижного контакта на две-.:три величины зазора контактов, а радиальный зазор между вторым цилиндром и цилиндрическим отверстием в.неподвижном контакте выбран не более 0,7 величины зазора контактов, причем высота второго цилиндра меньше высоты цилиндрического углубления на величину максимально допустимого износа контактов.
