Контактная система высоковольтной вакуумной дугогасительной камеры

 

ПМТО ..

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.78 (21) 2573516/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5l) М, Кл."Н 01 Н 33/66

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.316.54 (088.8) по делам изобретении и открытий (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения

В. А. Воздвиженский и М Е. Данилов (71) Заявитель (54) КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОВОЛЪТНОЙ

ВАКУУМНОЙ ДУГОГАСИТЕЛЪНОЙ КАМЕРЫ

Изобретение относится к области мощной высоковольтной коммутационной техники, а более конкретно к вакуумным дугогасительным камерам (ВДК) на рабочие напряжения 10 кВ и выше. 5

Известны контактные системы (1), в которых электрическая прочность вакуумного промежутка во многом определяется напряженностью электрического поля на поверхности электродов и состоянием этих по- 1п верхностей. Во время эксплуатации вакуумных выключателей поверхность электродов в контактном узле повреждается дугой, а также механически при соприкосновении контактов. Чтобы электрическая прочность 15

ВДК не упала ниже нормы, необходимо выбирать расчетную напряженность электрического поля по наиболее слабому участку.

Эксперименты показывают, что таким слабым местом являются точки соприкосновения контактов. Участки электродов, которые не соприкасаются друг с другом и повреждаются лишь дугой, допускают более высокие расчетные напряженности поля.

Разница в допустимой напряженности электрического поля для участков контактирования и участков, повреждаемых лишь дугой, достигает дву .,- трехкратного значения. В настоящее время в большинстве случаев напряженность электрического поля ЗО в контактном узле регулируется ходом контактов, При этом для того чтобы получить низкое значение напряженности электрического поля в местах контактирования, приходится раздвигать на большое расстояние всю контактную систему, в то время как с точки зрения электрической прочности участки электродов, повреждаемых только дугой, можно было бы раздвигать на расстояние, в два-три раза меньшее, и тем самым облегчить подвижную систему.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является вакуумная дугогасительная камера (2), в которой цилиндрическая изоляционная оболочка закрыта металлическими фланцами; на них вдоль оси ВДК укреплены неподвижные защитные электроды в виде пустотелых металлических цилиндров с тороидальной лобовой поверхностью. Внутри этих защитных электродов перемещаются подвижные контакты, которые при включении выдвигаются из защитных электродов до соприкосновсния друг с другом, а при отключении убираются внутрь защитных электродов. В такой конструкции можно добиться любого соотношения напряженности электрического поля между контактирующими поверхностями и лобовыми поверхностями защитных электродов, 665343

25

50

Недостаток такой конструкции заключается в том, что в ней слабо используется экранирующсе действие защитных электродов, поэтому ход подвижных контактов при высоких рабочих напряжениях должен быть большим. Особенно этот недостаток проявляется в камерах на большие номинальные и отключаемые токи, где площадь контактирующих поверхностей должна быть большой, а следовательно, большим должен быть и диаметр отверстия защитных электродов, что значительно ухудшает их экранирующие свойства на контактирующие поверхности.

Цель изобретения — уменьшение хода подвижного контакта и обеспечения заданной напряженности электрического поля на контактирующих поверхностях.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтная вакуумная дугогасительная камера содержит контактную систему, со:тоящую из двух неподвижных полых защитных электродов, расположенных на некотором расстоянии по продольной оси, и, например, двух подвижных электродов, перемещающихся внутпи отверстий защитных электродов, которые имеют вид щелей, а подвижный контакт состоит из пластин, псремсщающихся в щелях защитных электродов. 1Цели в защитных электродах и контактные пластины выполнены, например, кольцевыми.

На фиг. 1 показана вакуумная дугогасигельная камера, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Вакуумная дугогасительная камера с изоляционным корпусом 1 герметично закрыта металлическими фланцами 2. Дугогасптельная система образована неподвижными защитными электродами 3, 4 и подвижнымп контактам:I 5. Защитные электроды крепятся на токоподводах 6, а подвижныс контакты через стойки 7 соединены с токоподводящими стержнями 8. Уплотнение подвижного токоподводящсго стержня осуществляется сильфоном 9. Внешняя часть и внутренняя часть неподвижного защитного электрода скреплены перемычками 10, между которыми проходят стойки 7, несущие подвижный контакт 5. Дугогасительная система отделена от изоляционного корпуса защитными экранами 11.

Контактная система работает следую цим образом.

При включении один или оба подвижных контакта 5 выдвигаются из защитных электродов до соприкосновения друг с другом.

Через токоподводящие стержни 8, стойки 7 и контакты 5 начинает протекать ток. При отключении контакты 5 раздвигаются и утапливаются внутрь неподвижных защитных электродов 3, 4. Между защитными электродами 3, 4 образована кольцевая щель, ширина которой опрсделястся толщиной подвижного контакта 5. Чем меньше толщина подвижного контакта 5, тем уже щель между защитными электродами 3, 4 и тем меньше требуемое заглубленис поверхности контактирования внутрь защитных электродов. Отношение напряженности Е,. электрического поля на контактирующей поверхности подвижного контакта 5 Е,; к напряженности Е, электрического поля на поверхности защи"íûõ э,лсктродов Е, можно характеризовать коэффициентом снижения поля К, который зависит от угла экранирования

Формула изобретения

1. Контактная система высоковольтной вакуумной дугогасительной камеры, состоящая из двух неподвижных полых защитных электродов, расположенных на некотором расстоянии по продольной оси, и, например, двух подвижных электродов, псремещающихся внутри отверстий защитных электродов, о т л и и а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения хода подвижных контактов и обеспечения заданной напряженности электрического поля на контактирующих повсрхностях, указанные отверстия в защитных электродах выполнены в виде щелей, а подвижный контакт выполнен в виде пластин, перемещающихся в щелях защитных электродов.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что щели в защитных электродах и контактныс пластины выполнены кольцсвыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизс

1. Патснт Англии Мо 1126053, кл, Н 1 N, опублик. 1965.

2. Патент США No 3914568, кл. 200—

144В, опублик. 1968, 665343

Составитель В. Попова

Редактор И. Грузова Техред Л, Камышникова Корректор Л. Брахннна

Заказ 1140/13 Цзд, М 347 Тираж 922 Подписнос

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Типография, пр. Сапмнова. 2