RU2400855C1 - Vacuum current switch - Google Patents
Vacuum current switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400855C1 RU2400855C1 RU2009118677/09A RU2009118677A RU2400855C1 RU 2400855 C1 RU2400855 C1 RU 2400855C1 RU 2009118677/09 A RU2009118677/09 A RU 2009118677/09A RU 2009118677 A RU2009118677 A RU 2009118677A RU 2400855 C1 RU2400855 C1 RU 2400855C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contacts
- electrodes
- electrode
- fixed
- contact
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой коммутационной аппаратуре, и предназначено для использования в вакуумных выключателях и контакторах постоянного и переменного тока.The invention relates to electrical engineering, namely to power switching equipment, and is intended for use in vacuum circuit breakers and contactors of direct and alternating current.
Известен вакуумный выключатель тока, содержащий дугогасительную камеру с аксиальными подвижным и неподвижным электродами с торцевыми контактами, закрепленными на корпусе камеры, и магнитную систему, формирующую между контактами поперечное оси поле. Магнитная система расположена по оси со стороны одного из контактов и выполнена формирующей поперечно-радиальное поле [Патент РФ №2230385, МПК Н01Н 33/664, опубл. 2004.06.10].A vacuum current switch is known, comprising an arcing chamber with axial movable and fixed electrodes with end contacts fixed to the camera body, and a magnetic system forming a field transverse to the axis between the contacts. The magnetic system is located on the axis from the side of one of the contacts and is made forming a transverse radial field [RF Patent No. 2230385, IPC Н01Н 33/664, publ. 2004.06.10].
Недостатком этого вакуумного выключателя является конструкция центральной части корпуса камеры, расположенной внутри неподвижного электрода с кольцевым контактом. Эта часть корпуса электрически связана с неподвижным контактом, а магнитное поле вблизи нее перпендикулярно к ней, так как является аксиальным по своей природе. Дуга, возникающая между контактами при их размыкании, выталкивается из рабочего зазора и может устойчиво гореть между центральной частью подвижного электрода и центральной частью корпуса, расположенной внутри неподвижного контакта, так как электрическое и магнитное поля параллельны у оси. Таким образом, ухудшаются коммутационные характеристики выключателя: снижается величина коммутирующего тока и увеличивается время прерывания дуги.The disadvantage of this vacuum circuit breaker is the design of the central part of the camera housing located inside the fixed electrode with an annular contact. This part of the housing is electrically connected to a fixed contact, and the magnetic field near it is perpendicular to it, since it is axial in nature. The arc arising between the contacts when they open is pushed out of the working gap and can stably burn between the central part of the movable electrode and the central part of the housing located inside the stationary contact, since the electric and magnetic fields are parallel to the axis. Thus, the switching characteristics of the circuit breaker deteriorate: the value of the switching current decreases and the time of interruption of the arc increases.
Наиболее близким, принятым за прототип, является вакуумный выключатель тока, содержащий дугогасительную камеру с аксиальными подвижным и неподвижным электродами с кольцевыми контактами, закрепленными на корпусе камеры, и соосную с ней магнитную систему, содержащую постоянный магнит, расположенный по оси со стороны неподвижного электрода, и формирующую между контактами поперечно-радиальное оси поле. Центральная часть корпуса камеры, расположенная внутри неподвижного контакта, выполнена электрически изолированной от неподвижного контакта [Патент РФ №2291513, МПК Н01Н 33/664, опубл. 2007.01.10.].The closest adopted for the prototype is a vacuum circuit breaker containing an arcing chamber with axial movable and fixed electrodes with ring contacts mounted on the camera body, and a magnetic system coaxial with it, containing a permanent magnet located along the axis from the side of the fixed electrode, and forming a field between the contacts of the transverse radial axis. The central part of the camera housing, located inside the fixed contact, is electrically isolated from the fixed contact [RF Patent No. 2291513, IPC Н01Н 33/664, publ. 2007.01.10.].
Недостатком данного вакуумного выключателя является низкая напряженность магнитного поля в межконтактном промежутке.The disadvantage of this vacuum circuit breaker is the low magnetic field strength in the contact gap.
Задачей изобретения является увеличение концентрации магнитного поля в межконтактном промежутке, уменьшение электроэрозионного износа контактов и улучшение коммутирующих характеристик.The objective of the invention is to increase the concentration of the magnetic field in the contact gap, reducing the electrical discharge erosion of the contacts and improving the switching characteristics.
Поставленная задача решена за счет того, что вакуумный выключатель тока содержит так же как в прототипе дугогасительную камеру с аксиальными подвижным и неподвижным электродами с кольцевыми контактами. Электроды прикреплены к корпусу камеры, причем неподвижный электрод прикреплен при помощи токовода и гофры, а соосно кольцевым контактам со стороны неподвижного электрода расположена магнитная система, содержащая постоянный магнит и формирующая между контактами поперечно-радиальное оси поле.The problem is solved due to the fact that the vacuum current switch contains, as in the prototype, an arcing chamber with axial movable and stationary electrodes with ring contacts. The electrodes are attached to the camera body, and the fixed electrode is attached using a current lead and corrugation, and coaxially to the ring contacts on the side of the fixed electrode is a magnetic system containing a permanent magnet and forming a transverse radial axis between the contacts.
Согласно изобретению в неподвижном кольцевом контакте со стороны его крепления к электроду выполнены радиальные, равномерно расположенные по окружности пазы, в которых расположены П-образные постоянные магниты, изолированные от неподвижного электрода и неподвижного кольцевого контакта. Контактирующая поверхность кольцевых контактов по оси электродов расположена на уровне плоскости полюсов магнитов.According to the invention, in a fixed ring contact from the side of its attachment to the electrode, radial grooves are made uniformly spaced around the circumference, in which U-shaped permanent magnets are located, isolated from the fixed electrode and the fixed ring contact. The contact surface of the ring contacts along the axis of the electrodes is located at the level of the plane of the poles of the magnets.
В предлагаемом вакуумном выключателе тока за счет того, что постоянные магниты имеют П-образную форму и равномерно расположены по окружности неподвижного кольцевого контакта, концентрация магнитного поля между кольцевыми контактами увеличивается. Растет электродинамическое воздействие на электрическую дугу, что увеличивает скорость движения ее между кольцевыми контактами, а следовательно, уменьшается электроэрозионный износ контактов и улучшаются коммутационные характеристики: продлевается срок службы выключателя и уменьшается время прерывания дуги.In the proposed vacuum current circuit breaker due to the fact that the permanent magnets are U-shaped and evenly spaced around the circumference of the stationary ring contact, the concentration of the magnetic field between the ring contacts increases. The electrodynamic effect on the electric arc is increasing, which increases its speed of movement between the ring contacts, and consequently, the erosion of the contacts is reduced and the switching characteristics are improved: the circuit breaker service life is extended and the arc interruption time is reduced.
На фиг.1 схематично изображен вакуумный выключатель тока и магнитная система, расположенная на неподвижном электроде, где А-А - вид в разрезе сверху, В-В - вид в разрезе снизу.Figure 1 schematically depicts a vacuum current switch and a magnetic system located on a fixed electrode, where aa is a sectional view from above, bb is a sectional view from below.
Вакуумный выключатель тока содержит корпус 1, разделенный высоковольтным изолятором 2, образуя при этом дугогасительную камеру с аксиальными подвижным 3 и неподвижным 4 электродами. Электроды 3 и 4 могут быть изготовлены из высокопроводящего материала, например меди. С одной стороны подвижный электрод 3 прикреплен к корпусу при помощи токовода 5 и металлической гофры 6, которая отделяет вакуумную среду камеры от окружающей среды. Электроды 3 и 4 снабжены кольцевыми контактами 7 и 8. Кольцевые контакты могут быть выполнены из немагнитного материала, например из молибдена. В кольцевом контакте 8 выполнены радиальные, равномерно расположенные по окружности пазы, в которые вставлены постоянные магниты 9 П-образной формы, образуя магнитную систему. Постоянные магниты могут быть изготовлены на основе самария - кобальта. Количество постоянных магнитов зависит от диаметра кольцевого контакта 8 и ширины постоянного магнита 9. Контактирующая поверхность кольцевых контактов 7, 8 по оси электродов 3, 4 находится на уровне плоскости полюсов магнитов 9. Разделительные изоляторы 10 размещены между электродом 4 и постоянными магнитами 9, а также между кольцевым контактом 8 и постоянными магнитами 9.The vacuum current switch contains a
Вакуумный выключатель тока работает следующим образом.The vacuum circuit breaker operates as follows.
При замкнутых кольцевых контактах 7, 8 через электроды 3, 4 протекает электрический ток от токовода 5. Магнитная система формирует в плоскости соединения подвижного 7 и неподвижного 8 кольцевых контактов радиальное относительно оси кольцевых контактов магнитное поле. При размыкании кольцевых контактов 7, 8 между ними загорается электрическая дуга, при этом гофра 6 сжимается и обеспечивается герметичность дугогасительной камеры. Механические усилия на дугу, возникающие при взаимодействии электрического тока дуги и поперечного магнитного поля, перемещают ее по контактирующей поверхности кольцевых контактов 7 и 8. Под действием центробежной силы дуга перемещается по радиусу и выталкивается из межконтактного промежутка. Таким образом, дуга локально не перегревает контактирующую поверхность кольцевых контактов 7, 8, что обеспечивает их равномерный и минимальный износ. Двигаясь, дуга быстро остывает и гаснет.With closed
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118677/09A RU2400855C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Vacuum current switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118677/09A RU2400855C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Vacuum current switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2400855C1 true RU2400855C1 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009118677/09A RU2400855C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Vacuum current switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400855C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462780C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Vacuum circuit breaker |
RU2468460C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Vacuum circuit breaker |
-
2009
- 2009-05-18 RU RU2009118677/09A patent/RU2400855C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462780C1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Vacuum circuit breaker |
RU2468460C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Vacuum circuit breaker |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2545514C2 (en) | Configuration of electric contacts for vacuum circuit breaker | |
US8902026B2 (en) | Electric current switching apparatus | |
RU2507624C2 (en) | Vacuum interrupter for vacuum circuit breaker | |
RU2013130731A (en) | CIRCUIT BREAKER | |
RU2550153C2 (en) | Vacuum circuit breaker for automatic protection device | |
RU2567115C1 (en) | Vacuum circuit breaker | |
CN110828226A (en) | Electromagnetic repulsion device and quick switch | |
CN110853971B (en) | Annular permanent magnet strong transverse magnetic DC vacuum arc-extinguishing chamber and DC vacuum switch | |
CN110085475B (en) | Double-coil contact structure of vacuum arc extinguish chamber in mechanical high-voltage direct-current circuit breaker | |
RU2400855C1 (en) | Vacuum current switch | |
JP6029524B2 (en) | Switchgear | |
CN110853972B (en) | DC vacuum arc-extinguishing chamber with composite magnetic circuit structure and DC vacuum switch using same | |
US10256059B2 (en) | Magnetic switch | |
RU2462780C1 (en) | Vacuum circuit breaker | |
RU2468460C1 (en) | Vacuum circuit breaker | |
RU2291513C2 (en) | Vacuum power switch | |
CN105719895A (en) | Vacuum arc-extinguishing chamber of novel double-acting mechanism | |
RU2449405C1 (en) | Contact device for vacuum arc-quenching chamber | |
CN102024614B (en) | Breaker switch | |
CN110942950A (en) | Composite arc-extinguishing type DC contactor | |
RU2230385C2 (en) | Vacuum current switch | |
RU2396626C1 (en) | Arc-extinguishing system | |
RU2562246C1 (en) | Contact system for vacuum arc-quenching chamber | |
CN214068633U (en) | Arc extinguishing device, switch and lightning arrester | |
JP5512474B2 (en) | Switchgear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110519 |