Высоковольтный переключатель на герконе

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп877648 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявленс 120280 (21) 2880464/24-07 (51}М. Кл.з

Н 01 Н 36/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3р1р81 Бюллетень Мо 40 (5З} У4К 621. 316. 546 (088. 8) Дата опубликования описания 30.10.81 (72) Авторы изобретения

В.И.Гуревич, П.И.Савченко и О.И.Измайлов

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В .И. Ленина (71) Заявитель (54) В61СОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ HA ГЕРКОНЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления тиристорами высоковольтного переключателя, а также в системах управления высоковольтных выключателей.

Известны системы радиоуправления тиристорами, включающие радиопередатчик, имеющий потенциал земли и соединенный с блоком управления, и радиоприемники, настроенные на разные частоты (фазы), имеющие потенциал тиристоров. Управление тиристорами осуществляется путем изменения частоты (или фазы) передатчика (,1). 15

Недостатком таких устройств является их сложность и недостаточная надежность вследствие низкой помехоустойчив ос т и.

Известно также применение силовых 20 фототиристоров, управляемых импульсами инфракрасного света с заземленного прожектора (21.

Однако такие системы также слож25 ны и дороги.

Известен высоковольтный переключатель на герконе, содержащий диэлектрический корпус, в котором расположены обмотка возбуждения, установ- 30 ленная на ферромагнитном сердечнике, и геркон, .отделенный слоем диэлект(.31.

Недостатком устройства является невозможность его работы при напряжениях свыше 35 кВ, поскольку это потребует значительного увеличения зазора между герконом и обмоткой, когда геркон перестает срабатывать даже при очень большой мощности обмотки возбуждения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является высоковольтный переключатель на герконе, содержащий диэлектрический корпус, заполненный герметизирующим диэлектриком, в котором расположен первый ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждения, геркон, постоянный магнит и второй ферромагнитный сердечник, выполненный из диэлектрического материала (4).

Недостатком известного устройства является ограниченная величина рабочего напряжения, поскольку с увеличением длины ферромагнитного сердечника свыше 150-200 мм (для увеличения рабочего напряжения) напряженность магнитного поля у геркона ста«

877648 ние между обмоткой возбуждения и герконом и, следовательно, допустимое рабочее напряжение. Применение магнитодиэлектрической изоляции, заполняющей пространство между цилиндрами корпуса, позволяет устранить влияние внешних магнитных полей. новится недостаточной для его сраба- тывания даже при значительной мощности обмотки возбуждения. Кроме того, при работе н электрических аппаратах возможно влияние магнитных полей то- коведущих частей на геркон и обмотку возбуждения и, н результате этого, 5 возникают сбои и спонтанные срабаты: вания, что ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения — расширение области применения за счет повышения 10 допустимого рабочего напряжения устройства и исключения влияния внешних магнитных полей.

Поставленная цель достигается тем, что н высоковольтный переключатель на герконе, содержащий диэлектрический корпус, заполненный герметизирующим диэлектриком, в котором расположен первый ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждения, геркон, постоянный магнит и второй ферромагнитный сердечник, выполненный иэ диэлектрического материала, введен третий ферромагнитный сердечник, выполненный из диэлектрическо го материала, диэлектрический корпус 25 выполнен в ниде двух коаксиальных цилиндров, пространство между которыми заполнено магнитодиэлектрическим изоляционным материалом, постоянный магнит, геркон и обмотка ноэбуж- 39 .дения установлены продольными осями параллельно друг другу и перпендикулярно к продольной оси диэлектрического корпуса, второй и третий ферромагнитные сердечники установлены 35 между выводами геркона и концами одного ферромагнитного сердечника с обмоткой возбуждения параллельно друг другу °

Кроме того, в него введены перегородки, выполненные из листового материала с нысокой электрической прочностью, например политэтрафторэтилена, установленные между герконом и обмоткой возбуждения.

Благодаря введению второго и 45 третьего ферромагнитных сердечников, установленных между концами ферромагнитного сердечника с обмоткой возбуждения и выводами геркона, напряженность магнитного поля в области 50 геркона увеличивается вдвое. Вследствие этого появляется возможность увеличить длину второго и третьего ферромагнитных сердечников, соединяющих обмотку, и геркон в два раза, что приводит к резкому повышению рабочего напряжения.

На чертеже показан высоковольтный переключатель на герконе.

Устройство,содержит корпус, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндров 1, пространство между которыми заполнено магнитодиэлектрической изоляцией 2, например, типа МДИ.

Внутренняя полость корпуса заполнена диэлектриком 3 с высокой электрической прочностью, например эпоксидной смолой. В теле диэлектрика расположены обмотка 4 возбуждения с ферромагнитным сердечником, геркон 5 и постоянный магнит б. Между обмоткой 4 и герконом 5 установлены перегородки, выполняющие роль электрических барьерон 7, выполненных в виде дисков из политэтрафторзтилена. Между полюсами обмотки возбуждения и выводами геркона установлены второй и третий ферромагнитные сердечники 8 из диэлектрического материала, напри лер из феррита.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии тока н обмотке 4 возбуждения постоянный магнит б создает магнитное поле, в зоне которого находится геркон 5. Напряженность поля, создаваемая магнитом, недостаточна для срабатывания геркона. При подаче н обмотку 4 возбуждения импульса тока такой полярности, что магнитное поле между торцами сердечников 8 совпадает с направлением поля постоянного магнита б, происходит увеличение суммарного магнитного поля и геркон 5 срабатывает, замыкая свои контакты. После .окончания импульса тока и обесточивания обмотки 4 геркон 5 удерживается во включенном состоянии под действием слабого магнитного поля, создаваемого магнитом б.

Для выключения геркона н обмотку возбуждения подают импульс тока обратной полярности. При этом магнитное поле обмотки возбуждения уже не увеличивает, а наоборот, ослабляет магнитное поле постоянного магнита.

Контакты геркона размыкаются и устройство возвращается в исходное состояние. таким образом, в переключателе удается существенно увеличить расстояИзменение конструкции корпуса и применение магнитодиэлектрической изоляции, являющейся магнитным экраном, позволяет эксплуатировать устройство при наличии внешних магнитных полей, например, в силовом трансформаторе и высоковольтном выключате.—

Л8 ° 65

Формула изобретения

1. Высоковольтный переключатель на герконе, сбдержащий диэлектрический корпус, заполненный герметизируюшим диэлектриком, н котором располо877648

Составитель А. Пучков

Редактор В.Пилипенко Техред М.Гергель . Корректор М.Пожо

Заказ 9628/79 Тираж 787 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жен первый ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждения, геркон, постоянный магнит и Второи ферромагнит-! ный сердечник, выполненный из диэлектрического материала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью pacIIIHрения области применения, в него введен.третий ферромагнитный сердечник, выполненный из диэлектрического материала, диэлектрический корпус выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров, пространство между которыми заполнено магнитодиэлектрическим изоляционным материалом, постоянный магнит, геркон и обмотка возбуждения установлены продольными осями друг параллельно другу и перпендикулярно к 15 продольной оси диэлектрического кор- пуса, а второй и третий ферромагнитные сердечники установлены между выводами геркона и концами одного ферромагнитного сердечника с обмоткой 20 возбуждения параллельно друг другу.

2. Переключатель по п. 1, о т. л и ч а ю шийся тем, что в него введены перегородки, выполненные из листового материала с высокой электрической прочностью, например политзтрафторэтилена, установленнйе между герконам и обмоткой возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. HVDC - сап thyristors compete.

"E lectr, Res." 1967, 171, 9 19, р. 689-690 (ЭИ "ЭССС", вып. 5, 1968, реф. 24) .

2. Swi thing power wi th à lases

beem "Е!ectr South 1967, 47, Р 2,.р. 70-71 (ЭИ "ЭССС", вып. 23, 1967, реф. 122) .

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2560930/24-07, кл. Н 01 Н 36/00, 1978

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2756579/24-07, кл. Н 01 Н 36/00, 1979.