Вакуумный выключатель

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЬТОРСКОМУ СЬИ ЕТЕЛЬСТЬУ

«Ä771748 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12. 09. 78 (2>) 2662516/24-07 с присоединением заявки М— (51)M. Кл.

Н 01 Н 33/66

Государственны1 комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.80. бюллетень М 38

Дата опубликования описания 17. 10. 80 (53) УДК 621. 316... 54 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Федянин, A. К. Кейб и Б. И. Убиенных (71) Заявитель (54) ВАКУУИНЫИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Известен вакуумный выключатель переменного тока(1), снабженный устройством для уменьшения перенапряжений, возникающих при отключении. В одном из контактов помещен вспомогательный разрядник, который с помощью специальной -схемы поджигается при возникновенни перенапряжения и инициирует пробой основного промежутка, что тп приводит к снятию перенапряжений.

Наличие схемы для поджига и поджигающего устройства усложняет кон струкцию и увеличивает габариты вакуумного выключателя.

Извесхен вакуумный выключатель (2) содержащий контактную систему и ме1 таллическое экранирующее устройство, помещенные в вакуумноплотную оболочку из диэлектрика, закрытую с торцов металлическими Фланцами с укрепленными на них торцовыми экранами.

Оболочка разделена на примерно равные секции металлическими уплотнениями, на каждом из которых укреплен симмет рично расположенный металлический экран, электрически изолированный от жругих экранов и от контактов. Повышение электрической прочности достигается тем, что изолированные экраны укрепленные на уплотнениях, разделяют пространство внутри оболочки вдоль ее оси на промежутки, имеющие близкие по величине электрические емкости. Каждое из уплотнений с внешней стороны имеет кольцевое утолщение с закругленной поверхностью, выступающее над оболочкой н скрепляющее слои диэлектрика с уплотнением.

Описанный вакуумный выключатель имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению можно ссчитать вакуумный выключатель, у которого между контактами и выводом экрана охватывающего контактный промежуток, включены резисторы(3).

Основной недостаток описанного выключателя состоит в том, что указанное включение резисторов не позволяет выравнивать распределение напряжения Ilo поверхности изоляторов вакуумной дугогасительной камеры, а вынолнение резисторов в виде отдельных элементов значительно увеличивает габариты вакуумного выключателя.

Цель изобретения — повышение электрической прочности изоляторов путем выравнивания распределения напряжения

771748 по их поверхности и уменьшение габаритов вакуумного выключателя.

Укаэанная цель достигается тем, что резисторы, включенные между экраном и контактами и служащие для уменьшения коммутационных перенапряжений, явл-ются нелинейными конструктивно выполнены в виде оболочек, покрывающих наружную поверхность изоляторов вакуумной дугогасительной камеры. Благодаря этому нелинейные резисторы,помимо защитной, выполняют функцию проводяиего покрытия, выравнивающего распределение напряжения по изолятору.

На фиг. 1 схематично показана конструкция вакуумного выключателя; на фиг. 2 — схема замещения.

Корпус вакуумной дугогасительной камеры образован двумя цилиндрически-.. ми изоляторами 1,2, соединенными через металлическое уплотнение 3, и закрыт металлическими фланцами 4,5. На фланце 4 укреплен неподвижный контакт

6, а на фланце 5 с. помощью сильфона

7-подвижный контакт 8. Контакты 6,8 окру>хены защитным металлическим экраном 9, который установлен на уплотнении 3. С наружной стороны на изоляторы 1, 2.монтируются оболочки 10, 11, представляющие собой нелинейные резисторы, включенные между экраном

9 и контактами 6,8 так как,это показано на схеме замещения, где Сп удельная поверхностная емкость; RU удельное поверхностное нелинейное сопротивление.

В качестве материала, используемого для изготовления оболочек, покрывающих изоляторы, может быть использована, например, керамика на основе оксида цинка, обладающая высокой не линейностью вольт-амперной характеристики и применяемая для изготовления разрядников без искровых промежутков

Толщина оболочек определяется элект" рическими параметрами коммутируемой цепи.

Если амплитуда перенапряжения,возникающего при коммутации цепи, превысит допустимый уровень, ток, протекающий через шунтирующие резисторы 10, 11, резко возрастает и не позволяет волне перенапряжения распространяться по цепи. В статическом режиме при разомкнутых контактах и .нормальном фазном напряжении через резисторы протекает незначительный ток, обеспечивающий выравнивание распределения напряжения по изоляторам.

Габариты вакуумного выключателя во многом определяются размерами высоковольтных изоляторов и устройств, применяемых для защиты от перенапряжений, Конструктивное совмещение защитного устройства и выравнивающего покрытия в оболочке, покрывающей изоляторы, позволяет уменьшить габариты I5 вакуумного выключателя в 1,3.-1,5 раза и повысить рабочее напряжение вакуумного выключателя в 1,2-1,4 раза.

Формула изобретения

Вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру,внутри которой расположены контакты, 25 электрически разъединенные изолятора- ми являющимися частью корпуса вакуумной дугогасительной камеры, экран, окружающий контакты, резисторы которые включены между экраном и контактами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов вакуумного выключателя и увеличения электрической прочности изоляторов путем выравнивания расйределения напряжения по их поверхности, в качестве резисторов взяты нелинейные резисторы, которые конструктивно выполнены в виде оболочек и покрывают . наружную поверхность изоляторов.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3411038,: кл. 200-144, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

45 Р 213123, кл. Н 01 Н ЗЗ/66, 1965.

3. Акцептованная заявка Японии

Р 30530/71, 1977(прототип).

771748

Puz.1 Составитель В. Попова

Редактор Т Орловская Текред,Н.Граб Корректор В. Синицкай

Заказ 6 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва » Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,