Высоковольтное вакуумное реле

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и ЯЯЯ Щ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл .

Н 01 Н 51/28 (22)Заявлено 30.07.79 (2!) 28D5950/24-07 с присоединением заявки,%

Государстввииый камитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07 ° 06 ° 81. Бюллетень № 21 (53) УДК 621 ° 318. .56(088.8) по делам изабретеиий и атхрытий

Дата опубликования описания 17 .06 . 81 (72) Автор изобретения

В.И.Гуревич (?1) Заявитель, (54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ВАКУУМНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным вакуумным реле.

Известны вакуумные реле, применяемые в радиоэлектронной аппарату5 ре, содержащие герметичную вакуум — ную камеру, в которой расположены обмотка, магнитопровод с деталями крепления и контакты 1.1).

Недостатком таких реле является

1О быстрая потеря вакуума в камере вследствие вьщеления газов из изоляции проводов, каркасов катушек и других изоляционных деталей, флюсов и -т.д.

Кроме того, эти реле не предназначе-. ны для .работы на напряжениях порядка "

110-330 кВ.

Известно высоковольтное вакуумное реле (2J, в котором магнитопровод и обмотка вынесены из вакуумной ка- . меры, а связь с контактами, находящимися в вакууме, осуществляется с помощью гибкого сильфона (гофрированной мембраны).

Недостатком такой конструкции является наличие гибких подвижных элементов, резко увеличивающих опасность разгерметизации вакуумной камеры. Кроме того, в процессе работы возможно ухудшение вакуума за счет нежелательных выделений из материала контактов и магнитопровода, возникающих ° при их нагреве и в результате механического износа. Имеет место повышенная опасность сваривания контактов в вакууме.

При коммутации нагрузки контактами, расположенными в вакууме, имеет место явление среза тока и перенапряжение, вызывающие пробой изоляции в нагрузке.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является высоковольтное вакуумное реле, содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом j3).

Данная конструкция позволяет уменьшить, но не устраняет полностью опас3 8367 ность потери вакуума. Кроме того, работа контактов в вакууме ухудшает процесс коммутации и сопряжена с вероятностью сваривания контактов и появления перенапряжений в нагрузке.

Целью изобретения являются устранение опасности потери вакуума и улучшение процессов коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что контакты и обмотка с магнитопроводом вынесены из зоны вакуумаи расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с другом и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использован газонаполненный геркон.

Кроме того, в указанном реле вакуумная камера может быть выполнена в виде полого цилиндра с двойными стенками, с ребристой поверхностью и перегородкой в средней части, причем объем между двойными стенками вакуумирован, а геркон и обмотка помещены соосно с противоположных сторон . перегородки и залиты герметизирующим диэлектриком.

Кроме того, в данном реле указанная перегородка с обеих сторон може1 иметь форму полусферы, плавно пере30 ходящей в стенки цилиндра, а на ее поверхности с двух сторон помещены электрические экраны из немагнитного металла, например алюминия, полностью повторяющие форму перегородки.

Кроме того, в качестве герметизирующего диэлектрика может быть применен эпоксидный компаунд с тонкодисперсным ферромагнитным наполнителем.

На чертеже изображено высоковольтное вакуумное реле.

Реле содержит вакуумную камеру 1 из изоляционного материала, например стекла, выполненную в форме полого

45 цилиндра с развитой поверхностью и перегородкой 2 в средней части. Между двойными стенками камеры находится вакуум. На внешней поверхности вакуумной камеры, а именно с проти50 воположных сторон перегородки 2 помещены соосно обмотка 3 с магнитопроводом 4 и геркон 5.

Перегородка 2 имеет форму полусферы, плавно переходящей в стенки, 55 а-непосредственно на ее поверхности прикреплены электрические экраны

6 из алюминия. толщиной О, 3-0,5 мм, служащие для выравнивания потенциала.

04 4

Геркон 5 и обмотка 3 с магнитопроводом 4 залиты герметизирующим диэлектриком 7, в качестве которого использован эпоксидный компаунд с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем, который является одновременно и магнитным экраном.

При подаче в обмотке 3 тока создается магнитное лоле, формируемое магнитопровод 4, которое пронизывает перегородку 2 и, воздействуя на контакты геркона 5, вызывает его срабатывание.

За счет выноса из зоны вакуума всех элементов устройства возможно полное устранение опасности потери вакуума, а в то же время высокие изоляционные свойства вакуума позволяют при небольших зазорах между обмоткой и герконом прикладывать между ними напряжения порядка IIO330 кВ.

Использование в качестве контактов газонаполненйого геркона, отделенного от обмотки и магнитопровода вакуумной камерой, позволило при сохранении высоких изоляционных свойств вакуума устранить отрицательные явления, возникающие при работе контактов в вакууме °

Применение в качестве герметизирующего диэлектрика эпоксидного компаунда с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем позволяет защитить обмотку и геркон от воздействия внешних магнитных полей.

Формула изобретения

1. Высоковольтное вакуумное реле, содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью устранения опасности потери вакуума улучшения процессов коммутации, контакты и обмотка с магнитопроводом вынесены из зоны вакуума и расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с другом и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использо— ван газонаполненный геркон.

2. Реле по и. I, о т л и ч а ю— з щ е е с я тем, что вакуумная камера выполнена в виде полого цилиндра с двойными стенками, с ребристой по836?04

/Ю - ЛРкб

Составитель С ° Гордон

Техред Е. Гаврнлешко

Корректор Н.Стец

Редактор Г.Петрова

Заказ 3124/40 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 верхностью и перегородкой в средней части, причем объем между двойными стенками вакуумирован, а геркон и обмотка размещены соосно с противоположных сторон перегородки и залиты герметизирующим диэлектриком.

3. Реле по и. 2, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что перегородка с обеих сторон имеет форму полусферы, плавно переходящей.в стенки, а на ее поверхности с двух сторон расположены электрические экраны из немагнитного металла, например алюминия, полностью повторяющие формы перегородки.

4. Реле по и. 2, о- т л и ч а— ю щ е е с я тем, что в качестве

6 герметизирующего диэлектрика применен эпоксидный компаунд с тонкодисперсным ферромагнитным наполнителем, открытая поверхность которого защищена водостойким лаком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авилов В.Е., Курочкин Ю.М. о Вакуумные реле. 11., "Энергия", 1968, с. 117.

2. First Bri.tish Vacuum contactcr, — "АГ1 Engineering", 1965, В 12, 15 р. 709-710.

3. "General Electric Reviews, 1955, vol 38, Н -11, р. 525-528.