RU2405225C2 - Dielectric insulating gasket for vacuum tube - Google Patents
Dielectric insulating gasket for vacuum tube Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405225C2 RU2405225C2 RU2008119482/07A RU2008119482A RU2405225C2 RU 2405225 C2 RU2405225 C2 RU 2405225C2 RU 2008119482/07 A RU2008119482/07 A RU 2008119482/07A RU 2008119482 A RU2008119482 A RU 2008119482A RU 2405225 C2 RU2405225 C2 RU 2405225C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gasket
- vacuum tube
- contact surface
- section
- cross
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
- H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
- H01H2033/6665—Details concerning the mounting or supporting of the individual vacuum bottles
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Insulators (AREA)
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к области электрического оборудования и электрических систем и, в частности, к выключателям и устройствам коммутации, использующим вакуумные трубки, работающие от среднего и высокого напряжения.The present invention relates to the field of electrical equipment and electrical systems and, in particular, to switches and switching devices using vacuum tubes operating on medium and high voltage.
Частным вариантом применения изобретения является перенос электричества по воздушной линейной сети.A particular application of the invention is the transfer of electricity through an air line network.
Уровень техникиState of the art
В электрических системах и приборах для выключателей используют вакуумные трубки, которые должны выдерживать напряжения, в том числе диэлектрические напряжения между контактами, находящимися внутри трубки в вакууме, а также между наружными концами трубки, находящимися в окружающем воздухе. Чтобы обеспечить необходимую компактность, для гомогенизации диэлектрической стойкости между контактами под напряжением и наружными концами вакуумных выключателей требуется использовать изоляционные элементы, отличные от воздуха, даже снаружи вакуумных трубок.In electrical systems and devices for circuit breakers, vacuum tubes are used that must withstand voltages, including dielectric voltages between the contacts inside the tube in vacuum, and also between the outer ends of the tube in ambient air. In order to ensure the necessary compactness, to homogenize the dielectric resistance between the energized contacts and the outer ends of the vacuum circuit breakers, it is required to use insulating elements other than air, even outside the vacuum tubes.
В частности, речь идет о твердых или текучих диэлектрических изоляторах, таких как парниковый газ SF6. Действительно, изоляция вакуумных трубок в воздухе не позволяет получить удовлетворительные диэлектрические характеристики при небольших размерах.In particular, these are solid or fluid dielectric insulators, such as SF6 greenhouse gas. Indeed, the insulation of vacuum tubes in air does not make it possible to obtain satisfactory dielectric characteristics at small sizes.
Вместе с тем изоляция вакуумных трубок в диэлектрической газообразной среде, такой как SF6, является дорогостоящей. Действительно, необходимо использовать герметичную емкость, оборудованную вводами тока, и такие устройства являются очень вредными для окружающей среды, в частности, с точки зрения загрязнения, утилизации и парникового эффекта.However, insulation of vacuum tubes in a dielectric gaseous medium such as SF6 is expensive. Indeed, it is necessary to use a sealed container equipped with current inputs, and such devices are very harmful to the environment, in particular in terms of pollution, disposal and the greenhouse effect.
Системы твердой изоляции вакуумных трубок являются очень чувствительными к температуре и не позволяют производить демонтаж и разборку в конце срока службы после крепления и склеивания. Это имеет отрицательные последствия для окружающей среды.The solid insulation systems of vacuum tubes are very temperature sensitive and do not allow dismantling and disassembling at the end of the service life after fastening and gluing. This has negative environmental effects.
Чтобы снизить это вредное влияние на окружающую среду, было предложено использовать смешанный изоляционный материал, сочетающий одновременно твердый изолятор и газообразный изолятор, такой как воздух под атмосферным давлением, или другие газы, такие как азот. В этом случае твердый изолятор занимает небольшой объем, так как его выполняют в виде прокладки, которая выполняет функцию герметизации по отношению к газу и диэлектрическую функцию. Однако в известных технических решениях такой тип изоляции не обеспечивает высоких диэлектрических характеристик для вакуумных трубок.To reduce this environmental impact, it has been proposed to use a mixed insulating material that combines both a solid insulator and a gaseous insulator, such as atmospheric pressure air, or other gases, such as nitrogen. In this case, the solid insulator occupies a small volume, since it is performed in the form of a gasket, which performs the sealing function with respect to gas and the dielectric function. However, in known technical solutions, this type of insulation does not provide high dielectric characteristics for vacuum tubes.
Показанная на фиг.1 вакуумная трубка 101 на двух концах своей наружной поверхности охвачена двумя прокладками 102А и 102В. Верхняя прокладка 102А установлена вблизи неподвижного контакта вакуумной трубки 101, тогда как нижняя прокладка 102В установлена вблизи подвижного контакта. Все устройство помещено в жесткий корпус 103 из изоляционного материала. Однако конструкция прокладок 102А и 102В выполнена таким образом, что на уровне их поверхностей 104, контактирующих с внутренней стенкой жесткого корпуса 103, остается воздух.The vacuum tube 101 shown in FIG. 1 is surrounded by two gaskets 102A and 102B at two ends of its outer surface. The upper gasket 102A is installed near the stationary contact of the vacuum tube 101, while the lower gasket 102B is installed near the movable contact. The entire device is housed in a
На фиг.2А в частичном разрезе показана деталь поверхности 104, показанной на фиг.1. Эта поверхность содержит несколько кромок 105 заостренного сечения, отделенных друг от друга промежуточным пространством 106.On figa in partial section shows a detail of the surface 104 shown in figure 1. This surface comprises several sharpened
На фиг.2В тоже в частичном разрезе показано это же место прокладки из предшествующего уровня техники. Эту прокладку вставляют в жесткий корпус 103, и ее кромки сплющиваются или, скорее, загибаются в одном направлении под давлением внутренней стенки корпуса 103, действующим на сторону каждой кромки 105. Следовательно, между каждой кромкой 105 вдоль линии В-В' остается воздух. Точно так же воздух может оставаться вдоль линии А-А' на другой поверхности. Этот воздух, имеющий низкую диэлектрическую прочность, существенно ограничивает диэлектрические характеристики системы. Дуга зажигания может легко перемещаться радиально внутри каждого промежуточного пространства 106, стремясь достичь самой слабой точки на окружности следующей кромки 105, и распространяться таким образом в следующем промежуточном пространстве 106. Диэлектрическая прочность устройства является функцией суммы самых слабых точек на каждой окружности прокладки 102. Кроме того, толщина изолятора в некоторых местах этой прокладки 102 является слишком незначительной, чтобы обеспечивать хорошие диэлектрические характеристики. Следует учесть, что форма прокладки 102 из предшествующего уровня техники не позволяет производить демонтаж и разборку в конце срока службы по причине невозвратного эффекта кромок 105.On figv also in partial section shows the same location of the gasket from the prior art. This gasket is inserted into the
Задачей настоящего изобретения является получение высоких диэлектрических характеристик при небольших размерах вакуумных трубок путем усовершенствования их изоляции, в частности, препятствуя прохождению электрических разрядов или искр вдоль контактных поверхностей прокладки во время работы. Кроме того, преследуется цель соблюдения требований по защите окружающей среды. В связи с этим ставится цель обеспечения полной и легкой разборки системы изоляции в конце срока службы вакуумной трубки. Кроме того, задачей является уменьшение используемого твердого изоляционного материала. За счет этого предлагается снизить стоимость по сравнению с системой, использующей полностью твердую изоляцию.The present invention is to obtain high dielectric characteristics with small sizes of vacuum tubes by improving their insulation, in particular, preventing the passage of electrical discharges or sparks along the contact surfaces of the gasket during operation. In addition, the aim is to comply with environmental protection requirements. In this regard, the goal is to ensure complete and easy disassembly of the insulation system at the end of the life of the vacuum tube. In addition, the objective is to reduce the used solid insulating material. Due to this, it is proposed to reduce the cost in comparison with a system using fully solid insulation.
С другой стороны, в европейской заявке ЕР 1017142 А1 описан выключатель-прерыватель, содержащий смешанную систему изоляции.On the other hand, in European application EP 1017142 A1, a circuit breaker comprising a mixed insulation system is described.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В этой связи основным объектом настоящего изобретения является диэлектрическая изоляционная прокладка для вакуумной трубки, предназначенная для изоляции вакуумной трубки путем использования, по меньшей мере, одной прокладки, установленной вокруг вакуумной трубки внутри корпуса, при этом каждая прокладка содержит внутреннюю контактную поверхность и наружную контактную поверхность, при этом внутренняя и наружная контактные поверхности соединены двумя боковыми поверхностями.In this regard, the main object of the present invention is a dielectric insulating gasket for a vacuum tube, designed to isolate a vacuum tube by using at least one gasket installed around the vacuum tube inside the housing, with each gasket containing an inner contact surface and an outer contact surface, wherein the inner and outer contact surfaces are connected by two side surfaces.
Согласно изобретению, поскольку внутренняя контактная поверхность корпуса и наружная поверхность вакуумной трубки выполнены гладкими, то и внутренняя и наружная контактные поверхности прокладки являются гладкими, не содержат никакой полости и являются частью группы, образованной формами поверхности, содержащими выпуклые поверхности по отношению к продольной оси прокладки и поверхности, имеющие наклон, который не меняет направления по отношению к продольной оси прокладки. Таким образом, во время монтажа прокладки не остается газового кармана в пограничных зонах, с одной стороны, между внутренней контактной поверхностью корпуса и наружной контактной поверхностью прокладки и, с другой стороны, между наружной поверхностью вакуумной трубки и внутренней контактной поверхностью прокладки, благодаря чему устраняется любая возможность появления частичного электрического разряда, с одной стороны, между внутренней контактной поверхностью корпуса и наружной контактной поверхностью прокладки и, с другой стороны, между наружной поверхностью вакуумной трубки и внутренней контактной поверхностью прокладки.According to the invention, since the inner contact surface of the housing and the outer surface of the vacuum tube are smooth, both the inner and outer contact surfaces of the gasket are smooth, do not contain any cavity and are part of the group formed by surface shapes containing convex surfaces with respect to the longitudinal axis of the gasket and surfaces having an inclination that does not change direction with respect to the longitudinal axis of the gasket. Thus, during installation of the gasket there is no gas pocket in the boundary zones, on the one hand, between the inner contact surface of the housing and the outer contact surface of the gasket and, on the other hand, between the outer surface of the vacuum tube and the inner contact surface of the gasket, thereby eliminating any the possibility of a partial electric discharge, on the one hand, between the inner contact surface of the housing and the outer contact surface of the gasket and, on the other hand between the outer surface of the vacuum tube and the inner contact surface of the gasket.
Это устранение возможности прохождения разряда определяется способностью прокладки идеально прилегать к наружной поверхности вакуумной трубки или к внутренней поверхности кожуха, препятствуя образованию электрических искр, которые могут привести к обугливанию поверхности прокладки и/или наружной поверхности вакуумной трубки или внутренней стороны кожуха и к образованию, таким образом, пути для тока.This elimination of the possibility of passage of the discharge is determined by the ability of the gasket to perfectly adhere to the outer surface of the vacuum tube or to the inner surface of the casing, preventing the formation of electric sparks, which can lead to carbonization of the gasket and / or outer surface of the vacuum tube or the inner side of the casing and thus , paths for current.
Основной вариант выполнения предусматривает, что эти внутренняя и наружная контактные поверхности прокладки выполнены цилиндрическими.The main embodiment provides that these inner and outer contact surfaces of the gasket are cylindrical.
Согласно второму варианту выполнения эти внутренняя и наружная контактные поверхности прокладки выполнены конусными.According to a second embodiment, these inner and outer contact surfaces of the gasket are tapered.
Согласно третьему варианту выполнения внутренней и наружной контактных поверхностей прокладки каждая из них выполнена из двух конусных частей, имеющих разную конусность и соединенных определенным радиусом сопряжения, образуя расширяющееся V.According to the third embodiment of the inner and outer contact surfaces of the gasket, each of them is made of two conical parts having different taper and connected by a certain radius of mating, forming an expanding V.
В этих двух последних вариантах выполнения следует отметить, что по своему общему направлению эти внутренняя и наружная поверхности предпочтительно выполнены конусными и имеют противоположную конусность относительно друг друга.In these last two embodiments, it should be noted that in their general direction, these inner and outer surfaces are preferably conical and have opposite taper with respect to each other.
Что касается общего выполнения прокладки, то ширина внутренней и наружной контактных поверхностей предпочтительно равна или превышает 5 мм, чтобы ограничить возможность появления и прохождения разряда на уровне этих пограничных зон.With regard to the overall implementation of the gasket, the width of the inner and outer contact surfaces is preferably equal to or greater than 5 mm in order to limit the possibility of the appearance and passage of a discharge at the level of these boundary zones.
Предпочтительно также, чтобы минимальная толщина прокладки вдоль ее продольной оси была, по меньшей мере, равна 4 мм. Эти два размера позволяют значительно повысить диэлектрическую прочность прокладки.It is also preferred that the minimum thickness of the gasket along its longitudinal axis is at least 4 mm. These two sizes can significantly increase the dielectric strength of the gasket.
В различных предусмотренных вариантах выполнения прокладка содержит выемку в поперечном сечении для ограничения усилий внутри прокладки.In various provided embodiments, the gasket comprises a recess in cross section to limit forces within the gasket.
Что касается боковых поверхностей, то для контроля тепловых расширений эти боковые поверхности могут быть выполнены из двух частей с разными наклонами.As for the side surfaces, to control thermal expansions, these side surfaces can be made of two parts with different slopes.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна из указанных боковых поверхностей была закругленной, а другая - прямой.Preferably, at least one of said side surfaces is rounded and the other straight.
Предпочтительно также выполнение этих боковых поверхностей частично закругленными, при этом одна часть выполнена вогнутой, а другая - выпуклой.It is also preferred that these side surfaces are partially rounded, with one part concave and the other convex.
Прокладка может иметь трапециевидное сечение, то есть обе контактные поверхности, внутренняя и наружная, являются параллельными оси вращения прокладки, а боковые поверхности имеют наклон противоположного направления.The gasket may have a trapezoidal section, that is, both contact surfaces, internal and external, are parallel to the axis of rotation of the gasket, and the side surfaces have an inclination of the opposite direction.
Поперечное сечение прокладки может иметь Н-образную форму.The cross section of the gasket may be H-shaped.
Поперечное сечение прокладки может иметь N-образную форму.The cross section of the gasket may be N-shaped.
Поперечное сечение прокладки может иметь М-образную форму.The cross section of the gasket may be M-shaped.
Оно может также иметь квадратную или прямоугольную форму.It may also be square or rectangular.
В случае, когда поперечное сечение прокладки содержит выемку, оно может иметь W-образную или U-образную форму.In the case where the cross section of the gasket contains a recess, it may have a W-shaped or U-shaped.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Настоящее изобретение и его различные технические отличительные признаки будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено:The present invention and its various technical features will be more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг.1 - вид, иллюстрирующий использование двух прокладок, согласно предшествующему уровню техники;figure 1 is a view illustrating the use of two gaskets, according to the prior art;
фиг.2А и 2В - частичный разрез активной части прокладки согласно уровню техники;figa and 2B is a partial section of the active part of the strip according to the prior art;
фиг.3А - продольный разрез прокладки согласно настоящему изобретению;figa is a longitudinal section of a gasket according to the present invention;
фиг.3В - продольный разрез двух прокладок согласно настоящему изобретению;figv is a longitudinal section of two gaskets according to the present invention;
фиг.4A-4D - детальный вид четырех вариантов выполнения прокладок в соответствии с настоящим изобретением;figa-4D is a detailed view of four options for performing gaskets in accordance with the present invention;
фиг.5А-5М - вид сечений различных прокладок в соответствии с настоящим изобретением.figa-5M is a view of sections of various gaskets in accordance with the present invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Как показано на фиг.3А и 3В, вакуумная трубка 1 установлена в корпусе 10, образующем полюс электрического прибора среднего или высокого напряжения. В этом примере корпус 10 образует жесткий полюс используемого прибора, такого как прерыватель. Когда этот прерыватель находится в разомкнутом положении, подвижный контакт 5А вакуумной трубки 1 и неподвижный контакт 5В, каждый из которых выполнен на конце вакуумной трубки 1, имеют разные электрические потенциалы. Поэтому необходимо обеспечить диэлектрическую изоляцию вакуумной трубки 1, установив между этими двумя подвижным 5А и неподвижным 5В контактами, образующими два электрода с разными потенциалами, прокладку 20, являющуюся диэлектрической изоляционной прокладкой. После установки прокладка 20 препятствует прохождению искр или разрядов вдоль пунктирных линий А-А' и В-В'. В этой связи следует напомнить, что диэлектрическая прочность вакуума внутри вакуумной трубки 1 намного выше диэлектрической прочности воздуха снаружи вакуумной трубки 1.As shown in figa and 3B, the
Как показано на фиг.3В, в случае использования двух прокладок они изолируют кольцевое пространство 24, ограниченное боковой поверхностью каждой из прокладок 20, наружной поверхностью 6 вакуумной трубки 1 и внутренней поверхностью 16 корпуса 10. Изолированное таким образом пространство 24 содержит газообразную текучую среду, такую как воздух или другую текучую среду такого же типа. Таким образом, две прокладки 20 и ограничиваемое ими пространство 24 образуют диэлектрический барьер между двумя подвижным 5А и неподвижным 5В контактами с разными потенциалами. Эта конфигурация позволяет избежать любого диэлектрического зажигания или обхода одного из газообразных элементов, ограниченного прокладками 20, либо за счет прохождения, либо за счет пробоя. В частности, диэлектрическая непроницаемость или диэлектрическая прочность обеспечивается, кроме всего прочего, следующими тремя аспектами:As shown in FIG. 3B, in the case of using two gaskets, they isolate the
- тесный контакт между прокладками 20 и вакуумной трубкой 1, в частности по ее наружной поверхности 6 вдоль линии А-А', и контакт между прокладками 20 и корпусом 10, в частности по его внутренней поверхности 16 вдоль линии В-В';- close contact between the
- радиальное сжатие прокладок 20, которые выполнены из эластомерного материала, и- radial compression of the
- толщина изоляционного эластомерного материала каждой прокладки 20 с правильно определенными размерами.- the thickness of the insulating elastomeric material of each
В этой связи отмечается, что в варианте, описанном со ссылками на фиг.3В, каждая прокладка 20 имеет сечение, состоящее из двух конусных частей 20А и 20В противоположного наклона. Иначе говоря, сечение этой прокладки имеет приблизительно U-образную форму. Здесь представлен пример относительно простой формы прокладки, и далее будут описаны более сложные формы.In this regard, it is noted that in the embodiment described with reference to FIG. 3B, each
Очень важной технической особенностью прокладки в соответствии с настоящим изобретением является то, что периферическая наружная поверхность, а также периферическая внутренняя поверхность каждой прокладки 20 является гладкой. Действительно, используют корпус 10, внутренняя поверхность 16 которого выполнена гладкой, и точно так же вакуумная трубка 1 имеет гладкую наружную поверхность 6. Таким образом, избегают наличия остаточного воздуха между этими поверхностями в момент монтажа. Общая форма прокладки оптимизирована, чтобы получить неоднородное, но достаточное контактное давление в пограничной зоне прокладки/корпус и прокладка/ вакуумная трубка. Напряжения прижатия прокладки вокруг вакуумной трубки 1 превышают напряжения на уровне прижатия прокладки к корпусу 10. Это позволяет прокладке оставаться на месте на вакуумной трубке 1 во время монтажа, демонтажа и разборки.A very important technical feature of the gasket in accordance with the present invention is that the peripheral outer surface as well as the peripheral inner surface of each
Как видно из этой фиг.3В, положение прокладок 20 на вакуумной трубке 1 оптимизировано и они позиционированы на вакуумной трубке в зонах, где диэлектрические поля способствуют повышению диэлектрической прочности. В частности, эти прокладки 20 не находятся в контакте с электродами, образованными подвижным 5А и неподвижным 5В контактами. В противном случае возникает опасность пробоя прокладок при появлении очень сильного локального электрического поля. Действительно, наличие выступа на одном из этих электродов может привести к концентрации электрического поля. В случае, если диэлектрическая уплотнительная прокладка оказывается в контакте с одним из этих электродов, на последний действует слишком сильное электрическое поле, и он может повредиться в результате пробоя.As can be seen from this figv, the position of the
На фиг.4А детально показан первый вариант выполнения прокладки.On figa shows in detail the first embodiment of the gasket.
Наружная контактная поверхность, которая выполнена гладкой, по сути дела состоит из двух поверхностей 31А и 31В, причем обе являются конусными относительно оси 30 прокладки и имеют разный наклон, образуя U-образную форму, сильно открытую наружу. Их сопряжение образовано наружным радиусом RE сопряжения. Аналогично, внутренняя контактная поверхность состоит из двух частей 32А и 32В с разным наклоном относительно оси 30, при этом одна из них, в данном случае поверхность 32А, может быть цилиндрической. Эти две внутренние контактные поверхности тоже соединены внутренним радиусом RI сопряжения. Эти радиусы RE и RI сопряжения позволяют избежать наличия остаточного воздуха во время монтажа прокладки. Прокладки 20 показаны установленными вокруг вакуумной трубки 1 и внутри корпуса 10 с гладкими контактными поверхностями, однако необходимо подчеркнуть, что эти наружные и внутренние контактные поверхности являются гладкими, пока прокладки не установлены.The outer contact surface, which is made smooth, essentially consists of two
В этом варианте выполнения обе боковые поверхности тоже состоят из нескольких частей. Одна из них содержит выемку 35, образованную двумя усеченными конусными поверхностями 35А, соединенными радиальной поверхностью 35В. Эта выемка позволяет ограничить усилия внутри прокладки, когда она подвергается сжатию во время фазы установки вакуумной трубки в корпус.In this embodiment, both side surfaces also consist of several parts. One of them comprises a
Точно так же другая боковая поверхность состоит из двух поверхностей 33А и 33В, которые выполнены в виде усеченного конуса и имеют разный наклон, образуя открытую U-образную форму. Остальная часть боковых поверхностей образована радиальными частями 34С, с одной стороны, и 34А и 34В, соединяющими выемку 35 с внутренней контактной поверхностью, с другой стороны.Similarly, the other side surface consists of two
Этот вариант выполнения имеет внешний вид U, одна из вертикальных частей которого слегка продолжена вниз. Другие возможные сечения прокладки будут указаны ниже.This embodiment has the appearance of U, one of the vertical parts of which is slightly extended downward. Other possible gasket cross sections will be indicated below.
Независимо от предусмотренной формы, толщина в направлении, параллельном направлению оси 30 прокладки, должна быть равной или превышать 4 (четыре) миллиметра. За счет этого, естественно, повышается механическая прочность, но при этом, прежде всего, повышается диэлектрическая прочность прокладки, что, в частности, существенно ограничивает возможность появления разряда в результате пробоя прокладки.Regardless of the intended shape, the thickness in the direction parallel to the direction of the
Точно так же, если внутренние и наружные контактные поверхности 32А и 32В имеют достаточно большую осевую высоту, образуя обширные, а не точечные опорные поверхности, они, прежде всего, способствуют повышению диэлектрической прочности прокладки. Осевая высота должна быть, таким образом, не менее 5 (пяти) миллиметров. Кроме того, следует отметить, что электрические поля на уровне границы раздела, образованной внутренними контактными поверхностями 32А и 32В и наружной поверхностью вакуумной трубки, больше полей на уровне границы раздела, образованной наружными контактными поверхностями 31А и 31В и внутренней поверхностью корпуса. Таким образом, ширина внутренних контактных поверхностей 32А и 32В больше ширины наружных контактных поверхностей 31А и 31В. При одинаковом значении давления прижатия это позволяет прокладке оставаться на месте на вакуумной трубке во время монтажа, демонтажа и разборки.Similarly, if the inner and
Прокладка выполнена из эластомерного материала. Во время установки ее деформация позволяет получить достаточное контактное давление на уровне ее внутренних контактных поверхностей 32А и 32В и на уровне ее наружных контактных поверхностей 31А и 31В. Система является мало чувствительной к температуре. Действительно, за счет формы своих боковых поверхностей прокладка может свободно расширяться во время повышений температуры и сжиматься во время понижений температуры.The gasket is made of elastomeric material. During installation, its deformation allows sufficient contact pressure to be obtained at the level of its
Действительно, отношение находящихся под давлением поверхностей, то есть внутренних 32А и 32В и наружных 31А и 31В контактных поверхностей, к свободным поверхностям, то есть к боковым поверхностям 33А, 33В, 34А, 34В, 35А и 35В, является достаточно ограниченным, чтобы эластомерный материал прокладок мог свободно расширяться и сжиматься под действием температуры. Это позволяет значительно ограничить термомеханические напряжения внутри прокладки. В зависимости от соотношения нагруженных поверхностей и свободных поверхностей эти термомеханические напряжения могут привести к повреждению систем.Indeed, the ratio of the pressurized surfaces, i.e., the inner 32A and 32B and the
Такая прокладка качественно рассчитана на номинальное напряжение 38 кВ. Она может выдерживать напряжения стандартов CEI и ANSI: длительное напряжение с частотой 50 Гц/60 с/95кВ, ударное напряжение 200 кВ при частичных разрядах, меньших или равных 5 пКл. Она выдерживает температуры от -40°С до +115°С в непрерывном режиме.Such a gasket is qualitatively rated for a rated voltage of 38 kV. It can withstand voltages of CEI and ANSI standards: continuous voltage with a frequency of 50 Hz / 60 s / 95 kV, impact voltage of 200 kV with partial discharges less than or equal to 5 pC. It withstands temperatures from -40 ° C to + 115 ° C in continuous operation.
Другие варианты выполнения детально показаны на фиг.4В, 4С и 4D.Other embodiments are shown in detail in FIGS. 4B, 4C and 4D.
На фиг.4В показан вариант выполнения прокладки, в основном имеющей форму, сходную с формой прокладки, показанной на фиг.4А, за исключением того, что наружная 41 и внутренняя 42 контактные поверхности являются цилиндрическими и параллельными оси 40 прокладки. Прокладка тоже содержит выемку 45, выходящую на боковую поверхность, дополненную двумя частями 44А и 44В боковой поверхности. Другая боковая поверхность содержит часть 44С, сопрягающуюся перпендикулярно с внутренней контактной поверхностью 42.FIG. 4B shows an embodiment of a gasket generally having a shape similar to that of the gasket shown in FIG. 4A, except that the outer 41 and inner 42 contact surfaces are cylindrical and parallel to the
На фиг.4С показан вариант выполнения прокладки с конусными наружной 51 и внутренней 52 контактными поверхностями, имеющими наклон в противоположных направлениях. Остальная часть боковых поверхностей имеет вид, аналогичный предыдущему варианту, то есть содержит выемку 55, дополненную двумя боковыми частями 54А и 54В, при этом другая боковая поверхность дополнена боковой частью 54С.On figs shows an embodiment of the gasket with a tapered outer 51 and inner 52 contact surfaces having an inclination in opposite directions. The rest of the side surfaces has a view similar to the previous embodiment, that is, it contains a
Наконец, на фиг.4D показан четвертый вариант выполнения, в котором наружная 61 и внутренняя 62 контактные поверхности выполнены изогнутыми с относительно большим радиусом кривизны. Следует отметить, что общее направление этих двух поверхностей слегка наклонено относительно оси 60 прокладки, то есть общее направление имеет вид усеченного конуса и является противоположным от одной поверхности к другой. Этот тип прокладки также содержит боковую выемку 65, дополненную двумя боковыми частями 64А и 64В, при этом другая боковая поверхность дополнена боковой частью 64С.Finally, FIG. 4D shows a fourth embodiment in which the outer 61 and inner 62 contact surfaces are curved with a relatively large radius of curvature. It should be noted that the general direction of these two surfaces is slightly inclined relative to the
На фиг.5А-5М проиллюстрирована возможность выполнения прокладки с сечением, отличающимся от прокладки, показанной на фиг.4. Действительно, сечение, показанное на фиг.5А, является прямоугольником. Таким образом, боковые поверхности перпендикулярны к оси 50, тогда как внутренняя контактная поверхность и наружная контактная поверхность параллельны этой оси.On figa-5M illustrated the ability to perform gaskets with a cross section different from the gasket shown in figure 4. Indeed, the cross section shown in FIG. 5A is a rectangle. Thus, the side surfaces are perpendicular to the
Аналогично, на фиг.5В показано сечение в виде квадрата.Similarly, FIG. 5B shows a square section.
Сечение, показанное на фиг.5С, является трапециевидным, при этом внутренняя контактная поверхность и наружная контактная поверхность остаются концентричными с осью 50, однако боковые поверхности соответственно имеют противоположный наклон.The cross section shown in figs is trapezoidal, while the inner contact surface and the outer contact surface remain concentric with the
Сечение, показанное на фиг.5D, содержит боковые поверхности, образованные двумя частями с противоположным наклоном относительно перпендикуляра к боковой оси 50, то есть образующими слегка выпуклые поверхности.The cross section shown in FIG. 5D contains lateral surfaces formed by two parts with an opposite inclination relative to the perpendicular to the
Сечение, показанное на фиг.5Е, содержит боковую поверхность, перпендикулярную к оси 50, и закругление выпуклой формы.The cross section shown in FIG. 5E contains a lateral surface perpendicular to the
Сечение, показанное на фиг.5F, содержит две боковые поверхности из двух частей разного и противоположного наклона, образующих одну боковую поверхность, выпуклую в виде V, и другую боковую поверхность, вогнутую в виде V.The cross section shown in FIG. 5F contains two side surfaces of two parts of different and opposite inclination, forming one side surface convex in the form of V, and the other side surface concave in the form of V.
На фиг.5G показана прокладка, одна из боковых поверхностей которой образована двумя поверхностями противоположного наклона, образующими выпуклую боковую поверхность, а другая образована слегка закругленной поверхностью.Fig. 5G shows a gasket, one of whose side surfaces is formed by two surfaces of opposite inclination, forming a convex side surface, and the other is formed by a slightly rounded surface.
На фиг.5Н показана прокладка, каждая из боковых поверхностей которой состоит из двух частей и, в частности, содержит вогнутую часть и выпуклую часть, причем эти боковые поверхности имеют S-образную форму.On fign shows a gasket, each of the side surfaces of which consists of two parts and, in particular, contains a concave part and a convex part, and these side surfaces are S-shaped.
Сечение, показанное на фиг.5I, имеет сечение в виде Н, при этом в каждой боковой поверхности выполнена четырехсторонняя выемка.The cross section shown in FIG. 5I has a cross section in the form of H, with a four-sided recess in each side surface.
На фиг.5J показано сечение U-образной формы.Fig. 5J shows a cross section of a U-shape.
На фиг.5К показано сечение прокладки W-образной формы.Figure 5K shows a section of a W-shaped gasket.
На фиг.5L показано сечение М-образной формы.Fig. 5L shows a cross section of an M-shape.
Наконец, на фиг.5М показано сечение N-образной формы.Finally, FIG. 5M shows an N-shaped section.
Диэлектрические характеристики прибора, оборудованного такими прокладками, являются относительно высокими при достаточно компактных габаритах прибора.The dielectric characteristics of a device equipped with such gaskets are relatively high with fairly compact dimensions of the device.
Диэлектрическая прочность является высокой на границах контакта между прокладкой и корпусом и между прокладкой и вакуумной трубкой.Dielectric strength is high at the interface between the gasket and the housing and between the gasket and the vacuum tube.
Внутри прокладки диэлектрическая прочность тоже является высокой.Inside the gasket, dielectric strength is also high.
Возможность предупреждения прохождения разрядов определяется способностью прокладки идеально прилегать к наружной поверхности вакуумной трубки или к внутренней стороне кожуха, чтобы противостоять появлению электрических искр, которые могут обуглить поверхность прокладки и/или наружную поверхность вакуумной трубки между А и А', и/или внутреннюю сторону кожуха между В и В' (фиг.3А и 3В) и создать, таким образом, проход для тока либо между А и А', либо между В и В'.The ability to prevent the passage of discharges is determined by the ability of the gasket to perfectly adhere to the outer surface of the vacuum tube or to the inner side of the casing to withstand the appearance of electric sparks that can carbonize the gasket surface and / or the outer surface of the vacuum tube between A and A ', and / or the inner side of the casing between B and B '(figa and 3B) and thus create a passage for the current either between A and A', or between B and B '.
Разборка прибора в конце срока службы является достаточно легкой, и снижено количество используемого изоляционного материала, что соответствует нормам защиты окружающей среды.Dismantling the device at the end of its service life is quite easy, and the amount of insulating material used is reduced, which complies with environmental standards.
Это решение имеет относительно невысокую стоимость, может быть легко внедрено в промышленность, благодаря скоростной технологии формовки и сборки без использования клея.This solution has a relatively low cost, can be easily implemented in the industry, thanks to high-speed technology of molding and assembly without the use of glue.
Система мало чувствительна к температурным колебаниям, поскольку прокладки могут свободно расширяться или сжиматься.The system is not very sensitive to temperature fluctuations, since the gaskets can expand or contract freely.
Установка на место является легкой с учетом того, что прокладка легко деформируется.Reinstallation is easy, given that the gasket is easily deformed.
Упомянутая система выполнена разборной.The mentioned system is made collapsible.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0553153A FR2892227B1 (en) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | DIELECTRIC INSULATION SEAL FOR VACUUM BULB |
FR0553153 | 2005-10-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008119482A RU2008119482A (en) | 2009-11-27 |
RU2405225C2 true RU2405225C2 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=36636428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119482/07A RU2405225C2 (en) | 2005-10-18 | 2006-10-16 | Dielectric insulating gasket for vacuum tube |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090139956A1 (en) |
EP (1) | EP1938350B1 (en) |
CN (1) | CN101292318B (en) |
AT (1) | ATE441935T1 (en) |
BR (1) | BRPI0617323A2 (en) |
CA (1) | CA2626166C (en) |
DE (1) | DE602006008972D1 (en) |
ES (1) | ES2333049T3 (en) |
FR (1) | FR2892227B1 (en) |
MY (1) | MY164256A (en) |
RU (1) | RU2405225C2 (en) |
WO (1) | WO2007045635A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI743857B (en) * | 2020-06-30 | 2021-10-21 | 緯創資通股份有限公司 | Electronic device and sealing structure thereof |
CN112038166B (en) * | 2020-09-17 | 2022-08-23 | 安徽普众机电有限公司 | High-voltage insulating ceramic vacuum switch tube |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2168872A (en) * | 1934-10-02 | 1939-08-08 | Arthur Mutscheller | High voltage and high vacuum discharge device |
US2320170A (en) * | 1942-04-21 | 1943-05-25 | Bell Telephone Labor Inc | Cushion mounting for electrical apparatus |
US2519436A (en) * | 1946-03-11 | 1950-08-22 | Breeze Corp | Sealing and electrical shielding gasket |
GB1299714A (en) * | 1969-03-28 | 1972-12-13 | Perkins Engines Ltd | Internal combustion engine crankcase cover assemblies |
US4157236A (en) * | 1977-02-28 | 1979-06-05 | Beloit Corporation | Electrostatic dry former |
DE8403264U1 (en) * | 1984-02-04 | 1984-05-10 | Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen | Encapsulated switch |
US5247424A (en) * | 1992-06-16 | 1993-09-21 | International Business Machines Corporation | Low temperature conduction module with gasket to provide a vacuum seal and electrical connections |
RU2142187C1 (en) * | 1997-07-18 | 1999-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Таврида Электрик Р" | Series tel recloser (overhead line circuit breaker) |
-
2005
- 2005-10-18 FR FR0553153A patent/FR2892227B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-16 WO PCT/EP2006/067453 patent/WO2007045635A1/en active Application Filing
- 2006-10-16 CA CA2626166A patent/CA2626166C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-16 AT AT06807308T patent/ATE441935T1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-10-16 CN CN2006800387840A patent/CN101292318B/en active Active
- 2006-10-16 DE DE602006008972T patent/DE602006008972D1/en active Active
- 2006-10-16 EP EP06807308A patent/EP1938350B1/en not_active Not-in-force
- 2006-10-16 RU RU2008119482/07A patent/RU2405225C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-10-16 MY MYPI20081007A patent/MY164256A/en unknown
- 2006-10-16 BR BRPI0617323-3A patent/BRPI0617323A2/en not_active Application Discontinuation
- 2006-10-16 ES ES06807308T patent/ES2333049T3/en active Active
- 2006-10-16 US US12/083,722 patent/US20090139956A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007045635A1 (en) | 2007-04-26 |
EP1938350B1 (en) | 2009-09-02 |
EP1938350A1 (en) | 2008-07-02 |
CA2626166A1 (en) | 2007-04-26 |
DE602006008972D1 (en) | 2009-10-15 |
BRPI0617323A2 (en) | 2011-07-19 |
RU2008119482A (en) | 2009-11-27 |
CN101292318B (en) | 2012-05-09 |
ES2333049T3 (en) | 2010-02-16 |
CN101292318A (en) | 2008-10-22 |
CA2626166C (en) | 2015-04-14 |
US20090139956A1 (en) | 2009-06-04 |
MY164256A (en) | 2017-11-30 |
ATE441935T1 (en) | 2009-09-15 |
FR2892227A1 (en) | 2007-04-20 |
FR2892227B1 (en) | 2007-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6130394A (en) | Hermetically sealed vacuum load interrupter switch with flashover features | |
US20100246102A1 (en) | Insulation of a switchgear device of vacuum cartridge type by insert moulding | |
RU2405225C2 (en) | Dielectric insulating gasket for vacuum tube | |
CN111480212B (en) | High-voltage power switch and method for electromagnetically shielding a vacuum interrupter in an insulator | |
JP4177628B2 (en) | Compound insulation type gas insulated switchgear | |
US3996437A (en) | Vacuum contactor for motor control and method of making | |
CN111415836B (en) | Vacuum interrupter for vacuum circuit breaker | |
RU2188474C2 (en) | Power switch | |
CN114551147A (en) | Multisection porcelain shell type vacuum arc-extinguishing chamber with external shielding structure | |
US20130001200A1 (en) | Vacuum Valve and Switchgear Equipped with Said Vacuum Valve | |
EP4306825A1 (en) | Improved compression sealing gasket and sealing system | |
KR101697625B1 (en) | Gas insulated switchgear and manufacturing method of this | |
EP3086350B1 (en) | Contact of vacuum interrupter | |
CN217009046U (en) | Multisection porcelain shell type vacuum arc-extinguishing chamber with external shielding structure | |
CN210429661U (en) | High-voltage-level vacuum arc-extinguishing chamber structure with outer shielding case | |
KR100528724B1 (en) | Vacuum interrupt of vacuum circuit breaker | |
JPS6245403Y2 (en) | ||
KR20230130076A (en) | Improved compression sealing gasket and sealing system | |
JP2008123761A (en) | Gas-blast circuit breaker | |
KR200217120Y1 (en) | Acceptable structure for a gasket of an electric insulator | |
CN113541032A (en) | Sealing structure for intermittent and partial rotation and translation shaft | |
KR200465840Y1 (en) | Vacuum interupter for a vacuum circuit breaker | |
KR200272023Y1 (en) | A binding structure of insulator for a section switch | |
JP2002218610A (en) | Gas insulated equipment | |
KR20100074912A (en) | Gas insulated switchgear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181017 |