Вакуумная дугогасительная камера с контролем вакуума

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 12.80 (21) 322086S/24-07 )$$) М. Кд.з с присоединением заявки М Н 01 Н 33/66

Государственимй комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.316 °. 524 (088. 8) Опубликовано 07.0283. Бюллетень Но 5

Дата опубликования описания .07. 02. 83

1 с

A.Å,Êëèì÷óê ф ф

Ф

"--1 -:, ;-.. т ;- с": ь - 1 ю

Минусинское отделение Всесоюзного ор а 4фрина электротехнического института им. В.И.Ле а (72) Автор изобретения (73 ) Заявитель (54) ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

С КОНТРОЛЕМ ВАКУУМА

Изобретение относится к вакуумным дугогасительным камерам и может быть-использовано в лабораторных и промывленных условиях для контроля вакуума в дугогасительных камерах вакуумных выключателей, для определения возможности их эксплуатации и вывода из работы в случае аварийной ситуации. f0

Известна вакуумная дугогасительная камера с устройством для контроля вакуума, в которой на центральную металлическую часть вакуумной дугогасительной камеры нанесен слой электроизоляционного материала и слой металла.При измерении потенциала металлического слоя судят о степени вакуума в камере (1).

Недостатком данной. камеры является то, что потенциал металлического слоя зависит от емкости слоя электроизоляцнонного материала. При напряжении, при котором воздух..становится практически проводящим, влияние воздушных включений на емкость диэлектрика исчезает, поэтому устройство имеет низкую разрешающую способность.

Наиболее близкой к предлагаемой является вакуумная дугогасительная камера, содержащая корпус., дугогасительные контакты, экран, датчик контроля давления со вспомогательными электродами., соединенный с изме рительной схемой, в которой для обнаружения повышения давления проводят измерение электрических характеристик диэлектрика, в частности определение электрической прочности промежутка в вакуумной дугогасительной камере (21.

Недостатком данных камер является то, что- сложно выбрать и установить такое расстояние между электродами, чтобы его произведение на давление соответствовало участку вблизи минимума кривой Пашена, а также то, что при измерении имеет место большой разброс пробивного напряжения.

Цель изобретения — повышение точности измерения давления в вакуумной дугогасительной камере.

Поставленная цель достигается тем, что в вакуумной дугогасительной камере, содержащей корпус дугогасительные контакты, экран, датчик контроля давления со вспомогательными электродами и измерительную схему, в качестве датчика давления выбрана

995140

Формула изобретения

Вакуумная дугогасительная камера с контролем вакуума, содержащая корпус, дугогасительные контакты, экран,датчик контроля давления со вспомогательными электродами,. соединенный с измерительйой схемой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения давления, в качестве датчика выбрана пластина термостойкого твердого пористого диэлектрика, металлизированного с двух сторон, а измерительная схема выполнена в виде элемента измерения тангенса угла диэлектрических потерь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Акцептованная заявка Японии

Р 36068/73, кл. 59 И 141 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 455390, кл. Н 01 Н 33/66, 1973. пластина термостойкого твердого пористого диэлектрика., металлизирован-. .ного с двух сторон, изменяющая свои диэлектрические потери при перемене давления внутри камеры, а измерительная схема выполнена в виде элемента измерения тангенса угла диэлектрических потерь.

На фиг.1 изображена блок-схема вакуумной дугогасительной камеры; на фиг.2 — зависимость тангенса угла диэлектрических потерь и емкости для силикатного стекла с воздушными включениями в вакууме и при атмосферном давлении.

Вакуумная дугогасительная камера содержит металлический собирающий экран 1, к которому прикреплен образец кристаллического диэлектрика 2 (слюда, кварц, отдельные виды керамики и т.д.), с фольговым электродом 3. Через выроды 4 экран 1 и 20 фольговый электрод 3 соединены через переключатель с типовым измерительным устройством 5 для измерения тангенса угла диэлектрических потерь.

Кривая 6 (фиг.2) показывает измене- ZS ние емкости диэлектрика без воздушных включений, кривая 7 — емкость

его с воздушными включениями, а линии 8-10 показывают изменение тангЕнса угла диэлектрических потерь соответственно при давлении

10 мм рт.ст.-10 мм рт.ст. и атмосферном давлении.

Измерение давления в вакуумной дугогасительной камере производят следующим образом.

Измерительное устройство 5 подключают к выводам 4 экрана 1 и фольгового электрода 3 в момент измерения и производят измерение тангенса угла диэлектрических потерь крис-. таллического диэлектрика 2 . Из-. мерения производятся при напряжении в пределами от 0 до 10 кВ при частоте 50 Гц. Напряженность электрического поля в воздушных прослойках или порах кристаллического диэлектрика при переменном напряжении всегда . больше, чем в твердых материалах, которые в большинстве случаев имеют большую электрическую прочность, чем воздух в нормальных условиях. При натекании в вакуумную дугогасительную камеру воздуха при сравнительно низком напряжении, приложенном к образцу диэлектрика, в его воз- .Ь душных прослойках или порах начинается ударная ионизация, при которой проводимость воздуха сильно увеличи вается, вызывая весьма крутой рост тангенса угла диэлектрических потерь с ростом напряжения. В случае вакуума ионизация начинается при более высоком напряжении, и тангенс угла диэлектрических потерь растет, не проявляя тенденции к стаби.лизации своего значения. По величине максимумов и их положе- нию на оси напряжения можно судить о давлении в вакуумной дугогасительной камере. Если в вакуумной дугогасительной камере произошло повышение давления, то рост тангенса угла диэлектрических потерь будет происходить при сравнительно низком напряжении.

Измерительным устройством 5 фиксируется максимальное значение тангенса угла диэлектрических потерь при изменении напряжения в схеме из мерения от 0 до 10 кВ. По величине максимума тангенса угла диэлектрических потерь и его положению на оси напряжения (фиг.2) определяется степень вакуума в камере.

Использование кристаллического диэлектрика в качестве датчика дав-. ления и измерение его тангенса угла диэлектрических йотерь позволяет измерить давление в вакуумной дугогасительной камере с большой точностью ввиду того, что в области максимума значения тангенса угла диэлектрических потерь достаточно велики и могут быть измерены с точностью +0,5%.

995140

20Р.

Р,2

О,Р

8 VêУ

Заказ 655/36 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.,ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Попова

Редактор Н.Гришанова Техреду.Костик КорректорМ.Коста