Высоковольтный выключатель

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к созданию вакуумных выключателей, предназначенных для коммутации электрических цепей переменного тока.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение массогабаритных показателей, а именно снижение веса и повышение компактности устройства, повышение надежности устройства. Технический результат достигается тем, что вакуумный выключатель, содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с подвижным и неподвижным контактами, штоком привода подвижного контакта, токосъемники, установленные на корпусе, электрически соединенные с контактами вакуумной дугогасительной камеры, подвижный контакт дугогасительной камеры соединен с соответствующим токосъемником посредством гибких U-образно изогнутых металлических шин, концы гибких шин параллельны направлению движения подвижного контакта при этом количество гибких металлических шин равно четырем.

Гибкие металлические шины могут выполняться с прямоугольным сечением, причем плоскость изгиба шины перпендикулярна широкой стороне сечения гибкой шины. Направление свободного прогиба шин в устройстве параллельно направлению движения подвижного контакта дугогасительной камеры. Гибкие шины могут располагаться зеркально симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центральную ось вакуумной дугогасительной камеры. Каждая гибкая шина может быть выполнена из набора взаимнопараллельных плоских медесодержащих проводников. Токосъемник, соединенный с гибкими шинами может быть выполнен в виде полой детали (в форме полого прямого цилиндра с внешней и внутренней образующими сложной формы) с ребрами на внешней стороне и плоскими медными подложками, расположенными во внутренней части токосъемника.

Полезная модель может быть с успехом использована для производства вакуумных выключателей с улучшенными массогабаритными характеристиками и повышенной надежностью.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к созданию вакуумных выключателей, предназначенных для коммутации электрических цепей переменного тока.

Известен «ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» RU 2115189 [1], содержащий вакуумную дугогасительную камеру, подвижный контакт которой соединен с контактным выводом двумя шинами, содержащими части, расположенные в одной плоскости по разные стороны относительно оси дугогасительной камеры, шины соединены между собой гибким тоководом, одна из них жестко укреплена на подвижном контакте, другая неподвижна, отличающийся тем, что шины выполнены в виде параллельных пластин, причем подвижная шина выполнена в виде прямоугольной пластины, неподвижная шина закреплена на корпусе и выполнена Т-образной формы, перекладина которой параллельна подвижной шине, а перпендикулярная часть является токоподводом, гибкий токовод выполнен в виде двух расположенных между концами шин пластин U-образной формы, свободный прогиб которых обращен к оси камеры.

Недостатком известной конструкции является высокая степень зависимости усилия поджатия от механических свойств гибких тоководов, которые, к тому же, имеют временную зависимость. Недостатком также является невысокие массогабаритные показатели вакуумного выключателя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «СИЛОВОЙ ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» SU 1089659 [2], содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с подвижным и неподвижным контактами, токосъемники, установленные на корпусе, электрически соединенные с контактами вакуумной дугогасительной камеры, подвижный дугогасительный контакт соединен с соответствующим токосъемником посредством гибких U-образно изогнутых металлических шин, концы шин параллельны направлению движения подвижного контакта.

Известный вакуумный выключатель имеет малую зависимость усилия поджатия дугогасительной камеры от механических свойств гибких тоководов.

Недостатком известного вакуумного выключателя являются невысокие массогабаритные показатели, а именно - повышенный вес и повышенные габариты (низкая компактность) устройства. Также устройство обладает пониженными теплоотводящими способностями, что снижает надежность устройства.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение массогабаритных показателей, а именно снижение веса и повышение компактности устройства, и повышение надежности устройства.

Технический результат достигается тем, что вакуумный выключатель, содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с подвижным и неподвижным контактами, токосъемники, установленные на корпусе, электрически соединенные с контактами вакуумной дугогасительной камеры, подвижный дугогасительный контакт соединен с соответствующим токосъемником посредством гибких U-образно изогнутых металлических шин, концы гибких шин параллельны направлению движения подвижного контакта характеризуется тем, что, количество гибких металлических шин равно четырем.

Гибкие металлические шины могут выполняться с прямоугольным сечением, причем плоскость изгиба шины перпендикулярна широкой стороне сечения гибкой шины. Указанная конфигурация шин позволяет минимизировать усилия изгиба.

Гибкие шины могут располагаться зеркально симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центральную ось вакуумной дугогасительной камеры. Зеркально расположенные шины позволяют дополнительно минимизировать габариты устройства.

Каждая гибкая шина может быть выполнена из набора взаимнопараллельных плоских медесодержащих проводников. Выполнение шины из набора относительно тонких проводников позволит дополнительно минимизировать усилия изгиба.

Токосъемник, соединенный с гибкими шинами может быть выполнен в виде полой детали с ребрами на внешней стороне. Ребра на внешней поверхности позволят улучшить охлаждение устройства.

Поперечный разрез вакуумного выключателя схематически представлен на Фиг.1, где:

1 - изоляционный корпус;

2 - вакуумная дугогасительная камера;

3 - неподвижный контакт вакуумной дугогасительной камеры;

4 - подвижный контакт вакуумной дугогасительной камеры;

5 - токосъемник неподвижного контакта вакуумной дугогасительной камеры;

6 - токосъемник подвижного контакта вакуумной дугогасительной камеры;

7 - гибкие изогнутые металлические шины;

8 - шток привода подвижного контакта;

Поперечный разрез примера выполнения токосъемника подвижного контакта вакуумной дугогасительной камеры согласно П.5 Формулы представлен на Фиг.2, где:

9 - ребра на внешней стороне токосъемника.

Вакуумный выключатель действует следующим образом: На изоляционном корпусе 1 (Фиг.1) закреплены токосъемник неподвижного контакта дугогасительной камеры 5 и токосъемник подвижного контакта 6. Вакуумная дугогасительная камера 2 прикреплена любым известным способом неподвижным контактом 3 к токосъемнику неподвижного контакта 5. Подвижный контакт вакуумной дугогасительной камеры 4 электрически соединен с токосъемником подвижного контакта 6 гибкими изогнутыми металлическими шинами 7, расположенными зеркально симметрично. Подвижный контакт 4 вакуумной дугогасительной камеры приводится в действие приводом (не показан) посредством штока привода подвижного контакта 8. Поперечный разрез вдоль плоскости, параллельной одной паре взаимно противоположных металлических шин ничем не отличается от поперечного разреза, расположенного под прямым углом вдоль другой пары взаимно противоположных металлических шин. Токосъемник подвижного контакта 6 может быть выполнен в форме полой детали с ребрами охлаждения 9 на внешней стороне токосъемника.

Технический результат - повышение компактности достигается тем, что при изготовлении вакуумного выключателя с заданным суммарным поперечным сечением металлических шин площадь сечения каждой шины может быть уменьшена пропорционально количеству шин. Уменьшение площади сечения металлических шин дает возможность уменьшить геометрические размеры шин, что позволяет увеличить компактность устройства.

площади сечения металлических шин дает возможность уменьшить геометрические размеры шин, что позволяет увеличить компактность устройства.

Повышение количества параллельно подключенных шин также дает улучшение теплоотвода от шин, что повышает надежность устройства, в частности большую устойчивость устройства при перегреве.

Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом использована для производства вакуумных выключателей с повышенными массо-габаритными характеристиками и повышенной надежностью.

1. Вакуумный выключатель, содержащий изоляционный корпус, в котором установлена вакуумная дугогасительная камера с подвижным и неподвижным контактами, штоком привода подвижного контакта, токосъемники, установленные на корпусе, электрически соединенные с контактами вакуумной дугогасительной камеры, подвижный контакт дугогасительной камеры соединен с соответствующим токосъемником посредством гибких U-образно изогнутых металлических шин, концы гибких шин параллельны направлению движения подвижного контакта, отличающийся тем, что количество гибких металлических шин равно четырем.

2. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что гибкие металлические шины выполнены с прямоугольным сечением, причем плоскость изгиба шины перпендикулярна широкой стороне сечения гибкой шины.

3. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что гибкие шины расположены зеркально симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центральную ось вакуумной дугогасительной камеры.

4. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что каждая гибкая шина выполнена из набора взаимно параллельных плоских медесодержащих проводников.

5. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что токосъемник, соединенный с гибкими шинами, выполнен в виде полой детали с ребрами на внешней стороне.