Контактная система вакуумной дугогасительной камеры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских социалистические

Республик

< 943898 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30 ° 12.80 (21) 3228115/24-07 с присоединением заявки.йе (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень Ют 26

Дата опубликования описания 15.07.82 (51)М. Кл.

Н 01 Н 33/66

Р удврстееввке кемятет

СССР ео делен взебретевийи втерытвй (53) УДК621 316..524(088.8) К.К. Намитоков, Д.П. Солопихин и .Я. Сфдйфвв, Харьковский институт инженеров комм/наУьнр р строительства и Всесоюзный научно-и следова Ы@фщ /,) проектно-конструкторский и технолог кйФ4йд;чтут низковольтного аппаратостроения (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54)-КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА ВАКУУМНОЙ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЙ

КАМЕРЫ тор (2).

Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано преимущественно в вакуумных коммутационных аппаратах.

Известны контактные системы ва5 куумных дугогасительных камер (ВДК), обеспечивающие коммутацию малых токов и не создающие в цепи с реактивной нагрузкой коммутационных перенапряже" ний, опасных для изоляции электрооборудования. Это достигается либо применением контактов, в состав которых входят компоненты из материала с высокой упругостью паров (1 1,либо применение ограничителей nepeHanpH" жений, включающих последовательно соединенные резистор и конденса"

Введение в контакты материала с 2о высокой упругостью паров снижает коммутационную способность ВДК, а применение RC-цепочки для ограничения перенапряжений усложняет конструкцию . и повышает стоимость вакуумного коммутационного аппарата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является контактная система, включающая контакты, один из которых имеет выемку, а второй выступ, входящий в выемку с постоянным зазором. Когда контакты рамыкаются, то выступ не выходит полностью из выемки и между ними всегда имеется зазор. Величина этого зазора выбрана так, что возникающие в цепи перенапряжение пробивает его и тем самйм ограничивается. Кроме того,для уменьшения электрической прочности зазора на цилиндрических поверхностях выступа или выемки сделаны острые выступы $ 3).

Недостатки этой системы - близость расположения зазора от места соприкасания контакта и возникновения дуги, что может привести к перекрытию зазора продуктами эрозии кон943898

30

Формула изобретения

40

55 тактов, возможности перехода искрового разряда, .возникшего за счет пробоя зазора коммутационным перенапряжением в дуговой, который разрушает цилиндрические поверхности выступа и вы-емки, приводя в конечном итоге к увеличению зазора и величины ограничиваемых перенапряжений, а также к раэрушению острых выступов как искровым, так и дуговым разрядами, следствием 10 чего может быть увеличение электрической прочности зазора, приводящее к невозможности применения системы в низковольтных ВДК из-эа больших трудностей соблюдения очень малЫх 15 (десятые доли миллиметра), требуемых в этом случае, зазоров.

Целью изобретения является повышение надежности работы контактной системы. 20

Указанная цель достигается тем, что в контактной системе, включающей контакты, один иэ которых имеет выемку, а второй — выступ, входящий. в выемку с постоянным зазором, контакт с выемкой снабжен бортиком, а контакт с выступом - углублением, профиль которого соответствует профилю бортика, глубина - больше высоты бортика на величину максимального допустимого линейного износа контактов, а ширина больше ширины бортика.

Для обеспечения невозможности перехода искрового разряда в дуговой выступ выполняется из материала с удельным электрическим сопротивлением, превышающим 5 мкОм см, либо выступ и боковая поверхность выемки

° покрываются дополнительным слоем из материала с работой выхода электронов не более 5 ° 10 Дж..

-Я

Применение указанной системы контактов предотвращает перекрытие постоянного зазора продуктами эрозии контактов.

На чертеже приведена предлагаемая контактная система ВДК, общий вид.

Система содержит контакт 1 с выступом 2, покрытым дополнительным слоем 3, контакт 4 с выемкой 5 и кольцевым бортиком 6, входящим в кольцевое углубление 7 контакта 1.На боковую поверхность выемки 5 нанесен дополнительный слой 8, контакты и 4 соприкасаются по кольцу 9, а между выступом 2 и выемкой 4 имеется постоянный зазор 10.

Контактная система ВДК работает следующим образом.

В замкнутом состоянии контакты

1 и 4 соприкасаются по кольцу 9, на котором возникает дуга после размыкания контактов. Продукты разрушения контактов из-за наличия бортика 6 не могут попасть в постоянный зазор

10, предусмотренный между выступом

2 и выемкой 5 °

Предлагаемая контактная система позволяет исключить воэможность перекрытия постоянного зазора продуктами эрозии контактов, что гарантирует ограничение перенапряжений, возникающих при коммутации малых токов в цепях с реактивной нагрузкой. Изготовление выступа, например, из керамики обеспечивает невозможность перехода искрового разряда в дуговой после пробоя постоянного зазора возникающими .перенапряжениями.

Нанесенный дополнительный слой, например, из кальция и гафния позволяет увеличить ширину постоянного зазора, снизить требование к точности изготовления и сборки деталей

ВДК, а также возможность применить предложенную контактную систему в низковольтных вакуумных коммутационных аппаратах.

1. Контактная система вакуумной дугогасительной камеры, содержащая контакты, один из которых имеет выемку, а второй — выступ, входящий в выемку с постоянным зазором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, контакт с выемкой снабжен бортиком, а контакт с выступом - углублением, профиль которого соответствует профилю бортика, глубина - больше высоты бортика на величину максимального износа контактов, а ширина больше ширины бортика.

2. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выступ выполнен из материала с удельным электрическим сопротивлением, превышающим 5 мкОм см.

3. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выступ и боковая поверхность выемки покрыты дополнительным слоем из материала с низкой работой выхода электронов, например, гафния,гексаборида лантана, окиси тория.

Составитель 6. Торщин

Редактор М. Петрова Техред H.Tenep Корректор М.Коста

Заказ 5136/65 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии If 1142200, кл. Н 1 й, 1965.

943898

2. Патент Швейцарии И 520397, кл. H 01 Н 33/66, 1970, 3. Заявка ФРГ М 2063120, кл. 21с, 35/09, 1970