Вакуумный выключатель

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2552108:

Общество с ограниченной ответственностью "Астер Электро" (RU)

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 относится к электротехнике, в частности к созданию вакуумных выключателей, предназначенных для коммутации электрических цепей преимущественно переменного тока.

Известен «ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» RU ПМ 18862 (20.07.2001) [1], содержащий изолирующий корпус с верхним токоподводящим фланцем и нижним токоотводом, закрепленными по концам цилиндрического канала корпуса, в котором расположена дугогасительная вакуумная камера, имеющая внутреннюю и внешнюю изоляции, внешняя изоляция, выполненная из кремний-органической резины, имеет тарельчатую форму и размещена с внешней стороны цилиндрической поверхности внутренней изоляции.

Недостатком известной конструкции являются повышенные габариты смонтированной электроконструкции и неудобство монтажа, обусловленные необходимостью дополнительного монтажа трансформаторов тока, а также низкая электропрочность, особенно в процессе длительной эксплуатации, обусловленная возможностью пробоя изоляции между внутренней и внешней изоляцией.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ КОЛОНКОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАРУЖНОЙ УСТАНОВКИ» RU ПМ 43999 (10.02.2005) [2], содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на жестком опорном изоляторе, установленном на раме, в котором внешняя изоляция модуля и опорного изолятора выполнена из кремнийорганической резины.

Известный вакуумный выключатель обладает удобством монтажа и сниженными габаритами электроустановки.

Недостатком известного вакуумного выключателя являются невысокие показатели электропрочности, надежности и долговечности, обусловленные возможной утечкой, особенно при перепадах температур и с течением времени между внутренним жестким конструкционным изолятором и внешней гибкой изоляцией из кремнийорганической резины.

Техническим результатом предлагаемого конструкторско-технического решения является повышение электрической прочности, долговечности, термической стойкости.

Технический результат достигается тем, что вакуумный выключатель наружной установки, содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном (жестком) изоляторе, (установленном на раме), в котором внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из (трекингостойкого материала) кремнийорганической резины, характеризуется тем, что внешняя поверхность опорного изолятора, (контактирующая) прилегающая к внутренней поверхностью внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой.

На токоотводах могут располагаться трансформаторы тока, причем трансформаторы тока размещены внутри (общего) внешнего изолятора модуля. Указанное выполнение позволит повысить изоляционные свойства изделия благодаря уменьшению накопления пыли и других посторонних частиц между внешними конструкционными элементами изделия.

Токоотводы могут снабжаться кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающих к токоотводу. Наличие электроизоляции тарельчатой формы на токоотводах позволит дополнительно увеличить электропрочность изделия.

Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться совместно с изолятором модуля. Указанное выполнение позволит повысить изоляционные свойства изделия благодаря отсутствию переходов с различающейся диэлектрической проницаемостью в структуре изолятора в области стыков, локально повышающих напряженность электрического поля.

Кремнийорганические электроизоляторы токоотводов могут выполняться раздельно с изолятором модуля. Указанное выполнение достаточно технологично при достижении удовлетворительного изоляционного результата.

Поперечный разрез вакуумного выключателя, выполненного с применением пп.1-3 Формулы, схематически представлен на Фиг.1, вид сбоку на Фиг.2, общий внешний вид на фиг.3, где:

1 - дугогасительный модуль;

2 - токоотводы;

3 - опорный изолятор;

4 - внешний изолятор из кремнийорганической резины;

5 - внешняя поверхность опорного изолятора;

6 - трансформаторы тока;

7 - электроизоляторы тарельчатой формы.

Вакуумный выключатель действует следующим образом: дугогасительный модуль 1 снабжен токоотводами 2 для подключения кабелей (не показаны). Внешний изолятор 4 из кремнийорганической резины охватывает внешнюю поверхность 5 опорного изолятора 3. Трансформаторы тока 6 расположены внутри внешнего изолятора 4. Электроизоляторы тарельчатой формы 7 расположены на токоотводах 2.

Технический результат - повышение электрической прочности и изоляционных показателей - достигается тем, что удлиняется путь возможных утечек между внутренним и внешним изоляторами.

Технический результат - повышение долговечности - обусловлен уменьшенной возможностью попадания загрязнений в пространство между корпусом и внешней изоляцией.

Технический результат - повышение термической стойкости - обусловлен более плотным контактом между внешней изоляцией из кремнийорганической резины и внешней поверхностью опорного изолятора, предотвращающим термическое смещение между внешним и опорным изолятором.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом использовано для производства вакуумных выключателей с улучшенными изоляционными характеристиками и повышенной надежностью.

1. Вакуумный выключатель наружной установки, содержащий дугогасительный модуль, снабженный токоотводами и закрепленный на опорном изоляторе, в котором внешний изолятор дугогасительного модуля и опорного изолятора выполнен из кремнийорганической резины, отличающийся тем, что внешняя поверхность опорного изолятора, прилегающая к внутренней поверхности внешнего изолятора из кремнийорганической резины, выполнена ребристой.

2. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что на токоотводах расположены трансформаторы тока, причем трансформаторы тока размещены внутри внешнего изолятора модуля.

3. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что токоотводы снабжены кремнийорганическими электроизоляторами тарельчатой формы, непосредственно прилегающими к токоотводу.

4. Вакуумный выключатель по п.3, отличающийся тем, что кремнийорганические электроизоляторы токоотводов выполнены совместно с внешним изолятором модуля.

5. Вакуумный выключатель по п.3, отличающийся тем, что кремнийорганические электроизоляторы токоотводов выполнены раздельно с внешним изолятором модуля.

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.

Вакуумный выключатель для устройства автоматической защиты // 2550153

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.

Вакуумный прерыватель для использования в цепях среднего и высокого напряжения // 2546657

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).

Конфигурация электрических контактов для вакуумного выключателя // 2545514

Изобретение относится к конфигурации электрических контактов для вакуумного выключателя. Техническим результатом является создание простого в изготовлении электрического контакта с высокими коммутационными характеристиками.

Вакуумный выключатель // 2545163

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.

Встроенная полюсная часть с изоляционным корпусом, изготовленным из термопласта // 2544842

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.

Компактный вакуумный прерыватель с избирательным инкапсулированием // 2543984

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 с трехкомпонентным приводом // 2542718

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 с двумя устойчивыми состояниями для средневольтного автоматического выключателя // 2540114

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.

Способ сборки реактивной пайкой и вакуумный патрон, собранный этим способом // 2536840

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.

Контактная система вакуумного выключателя // 2556881

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 среднего напряжения // 2560923

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.

Автоматический выключатель с общим корпусом // 2562133

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 // 2562248

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.

Вакуумный выключатель тока // 2567115

Изобретение относится к силовой коммутационной аппаратуре и предназначено для использования в вакуумных выключателях и контакторах постоянного и переменного тока. Вакуумный выключатель тока содержит дугогасительную камеру с аксиальными подвижным и неподвижным электродами, снабженными кольцевыми контактами. Электроды прикреплены к корпусу камеры, причем подвижный электрод прикреплен при помощи токоввода и металлической гофры. Внутри дугогасительной камеры, на уровне расположения контактов, закреплен цилиндрический экран. Снаружи, к корпусу дугогасительной камеры, со стороны неподвижного электрода, на уровне расположения промежутка между контактами, прикреплен при помощи диэлектрического кольца постоянный магнит. Этот магнит выполнен в форме радиально намагниченного кольца, формируя между контактами поперечно-радиальное оси поле. Технический результат: увеличение напряженности магнитного поля между кольцевыми контактами, улучшение коммутационных характеристик. 1 ил.

Армированная волокном изоляция для залитых вакуумных выключателей // 2572609

Изобретение относится к вакуумному выключателю (300), залитому в изолирующий материал (301), включающий в себя первый основной слой (100), содержащий первый подслой (101), второй подслой (102) и третий подслой (103). Второй подслой (102) расположен между первым подслоем (101) и третьим подслоем (103). Первый подслой (101), второй подслой (102) и третий подслой (103) содержат волокна, при этом первый подслой (101) содержит группу первых волокон (110), расположенных параллельно друг другу. Технический результат - повышение внешней диэлектрической прочности вакуумного выключателя, обладающего необходимой механической защитой от внешних воздействий. 3.н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ производства полюсного наконечника автоматического выключателя // 2572811

Изобретение касается способа для производства полюсного наконечника автоматического выключателя с помощью прессования внешней изолирующей втулки (9) изолирующим материалом, установки вставки (8) вакуумного прерывателя внутри изолирующей втулки (9), электрического соединения вставки (8) с верхним электрическим контактом (2) и нижним электрическим контактом (3), расположенным в секции стенки втулки (9). Способ предусматривает следующие этапы: прессование внешней изолирующей втулки (9), в которой только верхний электрический контакт (2) заделывается в изолирующий материал; покрытие вставки (8) вакуумного прерывателя дополнительным слоем (11), выполненным из изолирующего материала с компенсацией температурного расширения; установка покрытой вставки (8) вакуумного прерывателя с помощью привинчивания болтом (10) с резьбой на верхний электрический контакт (2). Технический результат - обеспечение эффективного производства полюсного наконечника для компоновки автоматического выключателя, содержащего промежуточный компенсирующий слой, обеспечивающий прочное сцепление между вставкой вакуумного прерывателя и окружающим ее изоляционным материалом. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Разъединитель-выключатель нагрузки вакуумный трехпозиционный // 2574078

Разъединитель-выключатель нагрузки вакуумный трехпозиционный содержит одну или несколько фаз, объединенных общей рамой. Каждая из фаз имеет опорный изолятор с токоподводом и размещенную в защитном изоляционном корпусе вакуумную дугогасительную камеру с пружинным механизмом размыкания контактов и контактным рычагом, поворачивающимся в вертикальной плоскости вокруг оси в корпусе, главный неподвижный контакт, соединенный электрически с токоподводом и вакуумной дугогасительной камерой, а также установленный на другом опорном изоляторе главный подвижный контакт. На главном подвижном контакте дополнительно размещен и электрически с ним связан кулачковый толкатель, а на раме дополнительно установлена металлическая опора, на которой закреплен заземляющий контакт и третий опорный изолятор со вторым токоподводом, соединенный гибкой, токопроводящей связью с подвижным контактом. Главный подвижный контакт совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости. При включении он замыкается с главным неподвижным контактом, при повороте на угол 90° образует видимый разрыв, а при повороте на 180° замыкается с заземляющим контактом. При замыкании и размыкании главных контактов кулачковый толкатель, воздействуя на контактный рычаг, вызывает предварительное замыкание и размыкание контактов и коммутацию тока внутри вакуумной дугогасительной камеры. Технический результат - совмещение в одном аппарате функций выключателя, разъединителя и заземлителя с управлением от одного привода. 4 ил.

Полюсная часть автоматического выключателя и способ ее изготовления // 2574337

Способ изготовления полюсной части (1) автоматического выключателя, содержащей внешний трубчатый изолятор (7), изготовленный из сплошного синтетического материала, внутри которого находится, опираясь на него, вставка (8) вакуумного прерывателя для электрической коммутации средневольтной цепи, предусматривает нанесение слоя (12) из адгезивного материала на по меньшей мере боковую область (11) вставки (8) прерывателя. Вставку (8) прерывателя с покрытием заделывают путем заливки сплошного синтетического материала для формирования единого слоя окружающего внешнего трубчатого изолятора. Толщина промежуточного слоя (12), нанесенного между вставкой (8) и окружающим трубчатым изолятором (7), составляет от 0,5 до 5 мм. При этом промежуточный слой (12) одновременно выполняет функцию механической компенсации и адгезивную функцию. Технический результат - обеспечение прочного сцепления между вставкой вакуумного прерывателя и окружающим её изоляционным материалом без использования дополнительного клеящего вещества. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Контакт для высоковольтной вакуумной дугогасительной камеры // 2575165

Контакт для высоковольтной вакуумной дугогасительной камеры содержит проводящую соединительную деталь, кольцевой внешний контакт и внутренний контакт, расположенный внутри кольца внешнего контакта и не контактирующий с внешним контактом, а также содержит проводящую соединительную деталь. Внутренний контакт и внешний контакт соосны, причем контактная поверхность внутреннего контакта находится в той же плоскости, что и контактная поверхность внешнего контакта. Внешний контакт прикреплен к проводящей соединительной детали. Средство осевого магнитного поля закрыто снаружи проводящей соединительной детали для генерирования осевого магнитного поля. Средство осевого магнитного поля жестко соединено с проводящей соединительной деталью. Внутренний контакт прикреплен к проводящей соединительной детали, при этом средство кольцевого магнитного поля закрыто снаружи проводящей соединительной детали для генерирования кольцевого магнитного поля. Технический результат - быстрое затухание электрической дуги в высоковольтных условиях, что снижает нагрев вакуумной дугогасительной камеры. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.