Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта

Авторы патента:


Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта
Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта
Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта
Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта

 


Владельцы патента RU 2544842:

АББ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (CH)

Изобретение относится к встроенной полюсной части с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта, в которую встроен прерыватель, а также электрические клеммы, как задано в п.1 формулы изобретения. Поэтому, к внешней поверхности корпуса присоединены горизонтально и/или вертикально выровненные трехмерные структуры, выполненные из термопласта, для достижения более высокой жесткости, а также большей длины пути тока утечки полюсной части. Технический результат - усиление механических и диэлектрических параметров полюсной части, особенно для случая тока короткого замыкания. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к встроенной полюсной части с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта, в которую встроен вакуумный прерыватель, а также электрические клеммы, как изложено в п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Для встроенных полюсных частей ключевым условием является такое механическое усиление полюсной части, чтобы она была способна выдержать ток короткого замыкания. Более того, она должна выдерживать механическое напряжение, возникающее в процессе функционирования вакуумного прерывателя, т.е. во время его срабатывания, чтобы зафиксировать вакуумный прерыватель в конструкции выключателя. В этих условиях также важно позаботиться о диэлектрической стабильности.

Как правило, конструкция встроенного полюса имеет цилиндрическую форму для того, чтобы закрепить основание выключателя сети. Как правило, переходный участок от цилиндрической формы к квадратной форме внизу отсутствует.

Раскрытие изобретения

Объектом изобретения является усиление механических и диэлектрических параметров такой полюсной части, особенно для случая тока короткого замыкания, а также для каждого случая размыкания или замыкания контакта вакуумного прерывателя.

Реализовано это путем примыкания к внешней поверхности корпуса горизонтально и/или вертикально выровненных трехмерных структур, выполненных из термопласта, для достижения более высокой жесткости, а также большей длины пути тока утечки полюсной части. В соответствии с изобретением участок основания полюсной части усилен как механически, так и диэлектрически.

В этом случае очень важным является использование свойств термопласта вместо дюропласта (эпоксидной смолы).

Предпочтительный вариант осуществления подразумевает, что структуры выполнены таким образом, что оставшаяся толщина стенки, по меньшей мере, участка основания изоляционного корпуса является равномерной. Это техническое следствие является основным. Толщина стенки на всех участках и, по меньшей мере, в нижнем участке полюсной части может быть выполнена равномерной. Как правило, толщину стенки, особенно в нижней части, делают больше, чтобы увеличить механическую жесткость. При реализации упомянутых выше структур может применяться равномерная толщина стенки. Это позволяет сэкономить материал без потери механической жесткости и/или диэлектрических свойств. Этот факт является ключевым с технической точки зрения.

В предпочтительном варианте осуществления предполагается, что структуры являются L-образными и/или U-образными. Это позволяет усилить как механические, так и диэлектрические параметры полюсной части.

В дополнительном варианте осуществления структуры располагают в нижней области рядом с нижней электрической клеммой или рядом с нижней частью полюсной части.

В дополнительном варианте осуществления L-образные структуры выровнены в осевом направлении полюсной части.

В дополнительном варианте осуществления U-образные структуры выровнены в направлении, перпендикулярном осевому направлению полюсной части.

В специальном варианте осуществления в корпусе выполнено несколько концентрических кольцеобразных структур, которые выровнены и размещены вокруг нижней клеммы.

Благодаря этому зона вокруг нижней контактной клеммы механически очень прочна, но при этом содержит симметричную конструкцию структур пути тока утечки. Располагать такую геометрическую структуру эффективно и поэтому предпочтительно. Более того, вышеупомянутые структуры также могут быть выполнены вокруг верхней электрической клеммы.

В предпочтительном варианте осуществления в нижней зоне полюсной части под нижней клеммой располагают горизонтальные структуры в виде ребер, выровненные вместе, т.е. геометрически совмещенные с L-образными структурами. Таким образом, в области основания конструкция оптимизирована таким образом, чтобы достичь оптимальных значений жесткости и механической прочности встроенной полюсной части. Длина пути тока утечки также оптимизирована, поскольку она ограничена этой структурой.

В рамках настоящего изобретения полюсная часть также имеет плавный переход от цилиндрической (круглой) формы к квадратному основанию без увеличения толщины стенки.

Это означает, что толщина стенки корпуса остается равномерной, за исключением выполненных трехмерных структур. Благодаря вышеупомянутым структурам возможно предотвратить появление пустот и неоднородностей в термопласте ввиду того факта, что равномерная толщина стенки может быть легко получена, даже при условии высокой механической стойкости. Это означает, что равномерная толщина стенки позволяет сформировать пластичный материал без пустот.

Дополнительно, в предпочтительном варианте осуществления концентрические структуры имеют разную глубину.

В дополнительном варианте осуществления концентрические структуры представляют собой замкнутые или частично открытые кольцевые структуры. Это означает, что кольцевые сегменты могут быть замкнутыми кольцами или только отдельными сегментами колец. В обоих случаях увеличивается длина пути тока утечки.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения показаны на чертежах.

Фиг.1: Полюсная часть.

Фиг.2: Деталь основания полюсной части.

Фиг.3: Полюсная часть с концентрическими структурами.

Фиг.4: Полюсная часть с U-образными структурами в нижней части.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан первый вариант осуществления с корпусом 1 встроенной полюсной части, имеющим плоскую форму. В зоне основания полюсной части под нижней электрической клеммой выполнены вертикальные (в осевом направлении полюсной части) L-образные структуры 3. Они выполнены в зоне, которая имеет плавный переход 2 от почти круглого цилиндрического к почти квадратному сечению. Структуры расположены так, что они заканчиваются в углах почти квадратного сечения части основания.

На фиг.2 показан вариант осуществления, где в дополнение к фиг.1 ниже вертикальных L-образных структур 3 дополнительно расположены, т.е. выполнены, простые линейные структуры.

Это увеличивает механическую жесткость.

На фиг.3 показана только часть основания корпуса 1. Под нижней электрической клеммой расположены структурно совмещенные L-образные структуры 3 и U-образные горизонтальные структуры 4. Из-за увеличения длины пути тока утечки в критической зоне это позволяет получить высокую механическую жесткость, а также высокую диэлектрическую стабильность.

На фиг.4 показана полюсная часть со специальной структурой у нижней электрической клеммы. Эти структурные линии 5 расположены концентрически. Это позволяет получить высокое механическое сопротивление, а также увеличивает длину пути тока утечки.

Такая структурная конструкция также может быть расположена у верхней электрической клеммы.

Во всех случаях существенным для этого изобретения является то, что механические требования соответствуют диэлектрическим требованиям взаимодополняющим образом.

Например, важным является свойство равномерности толщины стенки в зоне, где в пластиковом корпусе выполнены упрочняющие структуры. Эта зона подвержена механическому напряжению во время функционирования прерывателя. Но использование равномерной толщины стенки при применении термопласта предотвращает появление пустот. Этот факт дополнительно удовлетворяет диэлектрическим требованиям. Таким образом, это представляет собой совокупный сложный технический эффект сформулированных признаков.

1. Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопластического материала, в которую встроен вакуумный прерыватель и электрические клеммы, при этом к внешней поверхности корпуса (1) примыкают за счет сцепления материалов выровненные в осевом направлении полюсной части L-образные вертикальные структуры, и/или U-образные структуры (3, 4), и/или структуры (3, 4) в виде ребер из термопластического материала, выполненные трехмерными, для достижения более высокой жесткости, а также большей длины пути тока утечки полюсной части, причем структуры (3) размещены в нижней области рядом с нижней электрической клеммой или рядом с нижней частью полюсной части, в зоне, имеющей плавный переход (2) от почти круглого цилиндрического к почти квадратному сечению, причем структуры расположены так, что они заканчиваются в углах квадратного сечения основания.

2. Встроенная полюсная часть по п. 1, отличающаяся тем, что структуры (3, 4) выполнены таким образом, что оставшаяся толщина стенки является равномерной, по меньшей мере, на участке основания изоляционного корпуса.

3. Встроенная полюсная часть по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что U-образные структуры (4) выровнены в направлении, перпендикулярном осевому.

4. Встроенная полюсная часть по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что вокруг нижней и/или верхней электрической клеммы в корпусе выполняют и размещают несколько концентрических кольцеобразных структур (5).

5. Встроенная полюсная часть по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в нижней зоне полюсной части под нижней клеммой располагают структуры в виде ребер, выровненные вместе, т.е. геометрически совмещенные с L-образными структурами.

6. Встроенная полюсная часть по п. 1, отличающаяся тем, что структуры в виде ребер ограничены в длине так, что структуры в виде ребер заканчиваются в передней или боковой части корпуса полюса.

7. Встроенная полюсная часть по п. 1, отличающаяся тем, что концентрические структуры имеют различную глубину.

8. Встроенная полюсная часть по п. 7, отличающаяся тем, что концентрические структуры представляют собой замкнутые или частично открытые кольцевые структуры.



 

Похожие патенты:

Вакуумный прерыватель содержит неподвижный и подвижный контакты, разнесенные друг относительно друга в осевом направлении. Кроме того, вакуумный прерыватель содержит два цилиндра керамического изолятора, каждый из которых окружает неподвижный контакт и подвижный контакт, а также содержит плавающий экран, расположенный внутри упомянутых керамических цилиндров и имеющий фланец плавающего потенциала, расположенный между двумя керамическими цилиндрами и высвобожденный в окружающую среду.

Вакуумный выключатель содержит три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на корпусе. Два электромагнитных привода с магнитными защелками установлены на том же корпусе между средней и крайними изоляционными тягами полюсов, причем подвижные части приводов соединены с изоляционными тягами дугогасительных камер общей тягой.

Электромагнитный привод (5) с двумя устойчивыми состояниями содержит по меньшей мере одну электрическую катушку (7) для переключения ферромагнитного якоря (6) между первым крайним положением и вторым крайним положением под действием электромагнитного поля, и по меньшей мере один постоянный магнит (8) для удержания якоря (6) в одном из двух крайних положений, соответствующих разомкнутому или замкнутому положению коммутации механически соединенного с ним автоматического выключателя.

Изобретение может быть использовано для соединения реактивной пайкой металлических элементов, а именно первого элемента в виде концевой крышки (5, 6) вакуумного патрона со вторым элементом в виде цилиндрического корпуса (4) с использованием присадочного сплава.

Изобретение относится к выключателю среднего напряжения. Выключатель содержит контактную сборку, имеющую для каждой фазы камеру прерывания, вмещающую первый неподвижный контакт и второй подвижный контакт, взаимно соединяемые/разъединяемые между разомкнутым и замкнутым положением; причем выключатель среднего напряжения дополнительно содержит привод для приведения в действие операции размыкания и замыкания выключателя и изолирующую несущую раму, поддерживающую контактную сборку и привод.

Изобретение может быть использовано при изготовлении вакуумных дугогасительных камер (ВДК) для вакуумных выключателей на номинальное напряжение 110 кВ и выше. Осуществляют сборку предварительно спаянных первым припоем узлов, имеющих один или несколько незапаянных швов между ними.

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению. Вакуумный выключатель нагрузки содержит: раму, с установленными на ней изоляторами; двухконтурную контактную систему, в виде контура главных контактов и шунтирующего контура дугогасительных контактов; вакуумную дугогасительную камеру; и рычажный вал с приводом.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для прерывания в системах распределения питания. Электрический разъединитель включает в себя тело, ограничивающее проем, проделанный сквозь него, первый электрический контакт, расположенный у первого конца проема, второй электрический контакт, расположенный с возможностью перемещения у второго конца проема, причем конфигурация упомянутого второго контакта обеспечивает оперативное перемещение через проем для электрического соединения с первым контактом или отсоединения от него, и, по меньшей мере, два вогнутых управляющих электрическим полем экрана, прикрепленных к телу у соответствующих концов проема и вокруг него так, что экраны пролегают поперек проема, а открытые концы каждого экрана направлены друг к другу.

Вакуумный выключатель содержит стальное основание с вертикальными ребрами и горизонтальными полками, на которые в верхней и средней части корпуса установлено не менее двух одинаковых фазных модулей, разделенных между собой вертикальными ребрами.

Изобретение относится к вакуумной коммутационной аппаратуре высокого напряжения. Коммутацию электрической цепи вакуумным выключателем производят трехстадийным размыканием контактов вакуумного выключателя.

Вакуумный выключатель содержит по меньшей мере один модуль с электромагнитным приводом с магнитной защелкой в замковой зоне, имеющим якорь, вакуумную камеру, тяговый изолятор, синхронизирующий вал, блок-контакты, ручное аварийное отключение и счетчик отключений. Якорь снабжен постоянными магнитами, ориентированными одноименно к замковой зоне с зазором с переменной величиной для регулирования притяжения. Постоянные магниты расположены симметрично внутрь от замковой зоны и формируют магнитную ловушку. Технический результат - исключение ложных срабатываний и повышение надежности аварийного отключения при больших значениях силы удержания магнитной защелки. 8 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к конфигурации электрических контактов для вакуумного выключателя. Техническим результатом является создание простого в изготовлении электрического контакта с высокими коммутационными характеристиками. Предложен вакуумный выключатель для устройства автоматической защиты, содержащий изолирующий элемент (1) цилиндрической формы, внутри которого коаксиально расположена пара частей (2а, 2б) электрического контакта, концентрично окруженная изолирующем элементом (1), при этом пара частей (2а, 2б) электрического контакта содержит средство для инициирования после начала процесса разъединения разъединяющей дуги только между соответствующими внутренними элементами (8а, 8б) контакта, а соответствующие внешние элементы (9а, 9б) контакта содержат средство для коммутации упомянутой дуги с внутренних элементов (8а, 8б) контакта на внешние элементы (9а, 9б) контакта до тех пор, пока процесс разъединения не будет закончен. Внутренний элемент (8а, 8б) электрического контакта выполнен в виде контактного элемента, создающего поперечное магнитное поле, а каждый внешний элемент (9а, 9б) контакта выполнен в виде контактного элемента, создающего аксиальное магнитное поле. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Автоматический выключатель для использования в цепях среднего и высокого напряжения содержит по меньшей мере один корпус (1) полюсной части, в котором размещена вакуумная вставка (2), внутри которой расположена пара соответствующих соосных электрических контактов (3, 4). Неподвижный электрический контакт (3) электрически соединен с верхней клеммой (5) корпуса (1) полюсной части, а подвижный по оси электрический контакт (4) электрически соединен с нижней клеммой (6) корпуса (1) полюсной части и приводится в действие изолированной тягой (7), которая проходит сквозь защитную пластину (8), расположенную на нижнем отверстии корпуса (1) полюсной части. Защитная пластина (8) выполнена из жесткого литого пластикового изоляционного материала, причем по периметру защитной пластины (8) отлито по меньшей мере одно уплотнительное кольцо (9, 9а, 9b), выполненное из эластичного материала. Технический результат - создание выключателя с простым и эффективным средством защиты от электрических пробоев между нижней электрической клеммой и краями корпуса полюсной части. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вакуумному выключателю для устройства автоматической защиты. Техническим результатом является обеспечение простой в изготовлении парой частей электрического контакта вакуумного выключателя, обеспечивающей высокие коммутационные характеристики. Предложен вакуумный выключатель, содержащий: изолирующий элемент (1) цилиндрической формы, внутри которого коаксиально расположена пара частей (2а, 2б) электрического контакта, концентрически окруженная изолирующим элементом (1), в котором пара частей (2а, 2б) электрического контакта содержит средство для инициирования в начале процесса разъединения разъединяющей дуги только между соответствующими внутренними элементами (8а, 8б), а соответствующие внешние контактные элементы (9а, 9б) содержат средство для коммутации упомянутой дуги с внутренних контактных элементов (8а, 8б) на внешние контактные элементы (9а, 9б) до тех пор, пока процесс разъединения не будет закончен. Внутренний элемент (8а, 8б) электрического контакта выполнен в виде контактного элемента TMF-типа (поперечного магнитного поля) для создания главным образом поперечного магнитного поля, а внешний контактный элемент (9а, 9б) выполнен в виде контактного элемента AMF-типа (аксиального магнитного поля) для создания главным образом аксиального магнитного поля. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Вакуумный выключатель содержит минимум два фазных модуля с расположенными в них вакуумными дугогасительными камерами, гибкими тоководами, тяговыми изоляторами, высоковольтными соединениями, механическими валами управления вакуумными выключателями. Выключатель дополнительно содержит минимум один узел, передающий крутящий момент между механическими валами управления фазных модулей. Механический вал управления может быть синхронизирующим, блокирующим, деблокирующим, приводным. Вал минимум одного фазного модуля может быть выполнен сквозным. Количество фазных модулей может равняться трем, а количество узлов, передающих крутящий момент между механическими валами, равно двум. Узел, передающий крутящий момент, может выполняться с минимумом одним карданным шарниром. Узел, передающий крутящий момент, может выполняться в форме пружины. Технический результат - повышение компактности и надежности вакуумного выключателя за счет возможности изменения геометрического взаиморасположения его полюсов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Вакуумный выключатель наружной установки содержит дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном изоляторе, который установлен на раме. Внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из кремнийорганической резины. Внешняя поверхность опорного изолятора, прилегающая к внутренней поверхности внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой. На токоотводах могут располагаться трансформаторы тока, размещенные внутри общего внешнего изолятора дугогасительного модуля. Токоотводы могут снабжаться кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающих к токоотводу. Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться совместно или раздельно с изолятором модуля. Технический результат - повышение электрической прочности, термической стойкости и долговечности выключателя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение касается контактной системы вакуумного выключателя, в межконтактном объеме которой используют жидкометаллическое рабочее тело. В геометрических центрах подвижного и неподвижного контактов выполнены глухие цилиндрические отверстия, а в отверстие подвижного контакта и на его контактирующую поверхность помещено жидкометаллическое рабочее тело. При включении выключателя подвижный контакт приходит в движение и жидкометаллическое рабочее тело приобретает кинетическую энергию и при соприкосновении контактов перемещается в глухое цилиндрическое отверстие неподвижного контакта, а затем под действием силы тяжести перемещается обратно в глухое цилиндрическое отверстие подвижного контакта. Технический результат - снижение перенапряжений при коммутациях и тока среза, а также повышение пробивного напряжения в отключенном положении выключателя, что повышает надежность срабатывания и снижает потери электроэнергии при протекании тока нагрузки. 1 ил.

Прерыватель цепи (1) среднего напряжения содержит изолирующую рамку (2) основания, несущую на себе полюсную сборку, имеющую для каждой фазы блок (3, 4, 5) прерывания, содержащий неподвижный и подвижный контакты, взаимно соединяемые и разъединяемые, привод (6) для активации операций размыкания и замыкания прерывателя цепи и блок (7) управления и диагностики, содержащий коробку (8) управления, имеющую корпус (81), вмещающий множество вспомогательных устройств (50-55, 86) прерывателя цепи (1). Коробка (8) содержит совместно сформированное соединение штепсельного типа для соединения с соответствующим совместно сформированным соединением штепсельного типа, содержащимся в изолирующей рамке (2). Технический результат - упрощение конструкции и электромонтажа прерывателя цепи с минимизацией сварочных процедур. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к автоматическому выключателю для коммутации цепей среднего и высокого напряжений. Выключатель содержит полюсную часть (1) и магнитный привод (2). Полюсная часть (1) содержит чашеобразный корпус (4) из изоляционного материала, в котором размещен вкладыш-разъединитель (3), приводимый в действие приводной тягой (12). Чашеобразный корпус (4) разделен на верхнюю часть (5), в которой размещен вкладыш-разъединитель (3), и нижнюю часть (6), в которой размещен магнитный привод (2). Приводная тяга (12) вкладыша-разъединителя (3) расположена соосно с якорем (13) магнитного привода (2), который содержит снаружи резьбу (17), соответствующую внутренней резьбе на чашеобразном корпусе (4) в области (16) отверстия. Технический результат - создание компактного автоматического выключателя, расположенного в общем безопасном корпусе. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Вакуумная электронно-лучевая трубка (1) имеет корпус с двумя расположенными и выполненными симметрично относительно средней плоскости (S) областями (9, 10) корпуса из изолирующего материала. Каждая из этих областей (9, 10) включает части (11-16) корпуса из изолирующего материала. Между каждыми соседними частями корпуса, а также между частями корпуса и каждыми соседними другими частями (6, 8, 17) корпуса расположены распространяющиеся внутрь трубки экранирующие элементы (18-25), геометрические размеры которых определяются в зависимости от прикладываемого напряжения и возможной критической силы поля между соседними экранами в соответствии с приведенными соотношениями. Технический результат - повышение диэлектрических свойств при одновременно материалосберегающей конструкции трубки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх