SU1121714A1 - Контактна система - Google Patents

Abstract

КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА, преимуществейно дл  вакуумных электрических аппаратов, содержаща  стержневые подвижный и неподвижный контакты со взаимно перпендикул}фными ос ми, расположенные в магнитном поле, параллельном оси неподвижного контакта, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  срока службы и снижени  коммутационных перенапр жений, подвижным и неподвижным контактами расположен дополнительно введенный охватывающий неподвижный контакт,подпружиненный промежуточный цилиндрический контакт. 9

Description

1C

«

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к низковольтным вакуумным электрическим аппаратам.

Известны контактные системы, в которых дл  перемещени  дуги по контактной поверхности при размыкании контактов используетс  магнитное поле, создаваемое, в частности, токоподводами, вьтолненными в виде спиралей, закрученных в противоположные стороны l .

Врем  горени  дуги в такой контактной системе относительно велико , что приводит к повышенной электрической эрозии контактных поверхностей .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  контактна  система, содержаща  стержневые подвижный и неподвижный контакты со взаимно перпендикул рными ос ми, расположенными в магнитном поле, параллельном оси неподвижного контакта 2.

Электрический контакт в этой контактной системе ограничен большой областью, в которой при размыкании контактов возникает дуга Ограниченна  область возникновени  дуги способствуетПовышенному износ контактов и соответственно снижению срока службы аппарата.

Кроме того, опорна  точка электрической дуги, перемещающа с  под действием магнитного пол ,дойд  до кра  подвижного контакта, может не перейти на электрически соединенный с ней цилиндр. При этом происходит задержка дуги в одно.й точке поверхности подвижного контакта, что резко увеличивает его износ.

Кроме того, гашение дуги за счет ее раст гивани  происходит при относительно большом токе, что приводит к коммутационным перенапр жени м , а однократный разрыв цепи не обеспечивает надежного отключени  тока.

Цель-изобретени  - увеличение срока службы и снижение коммутационных перенапр жений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в контактной системе, преимущественно дл  вакуумных электрических аппаратов, содержащей стержневые подвижный и неподвижный контакты со взаимно перпендикул рными ос ми, расположенные в магнит217142

ном поле, параллельном оси неподвижного контакта, между подвижным и неподвижным контактами расположен дополнительно введенньй охватывающий - неподвижный контакт подпружиненный промежуточньй цилиндрический контакт

Наличие промежуточного цилиндрического контакта увеличивает площадь контактировани , создает услови  Q дл  плавного перемещени  электрической дуги по окружности, обеспечивает двойной разрыв цепи. Это увеличивает срок службы и снижает коммутационные перенапр жени .

На фиг.1 приведена предлагаема  контактна  система на фиг.2 - возможный вариант размещени  контактной системы в оболочке вакуумной дугогасительной камеры на фиг. 3 - раз2Q рез А-А на фиг.2 иллюстраци  относи- .тельного направлени  магнитного (Н) и электрического (Е) полей внутри .промежуточного контакта (стрелки, указывающие направлени  полей,постав5 лены условно. Направление каждого из полей может быть и обратным показанному на фиг.З).

Контактна  система содержит подвижный контакт 1 с контактной накладкой 2, промежуточный контакт 3 с внешней накладкой 2, промежуточцый контакт 3 с внешней контактной накладкой 4, неподвижный контакт 5, основание 6 промежуточного контакта, расположенное в направл ющей втулке

7, и возвратную пружину 8 промежуточного контакта. Контактна  система размещена в корпусе 9, с которым подвижный контакт 1 соединен сильфоном 10. Катушка 11 созда0 ет магнитное поле Н, направленное параллельно оси неподвижного контакта 5.

Контактна  система работает следующим образом.

В процессе включени  (замыкани  цепи) подвижньй контакт 1 перемещаетс  вниз, его контактна  накладка 2 прижимаетс  к контактной накладке 4 промежуточного контакта 3, ос0 нование 6 которого входит глубже

во втулку 7, в результате чего внутренн   поверхность промежуточного контакта 3 прижимаетс  к неподвижному контакту 5 вдоль всей длины

5 контакта 3 и цепь оказываетс 

замкнутой. При этом ток протекает по цепи, мину  возвратную пружину 8. При отключении подвижный контакт

1 перемещаетс  вверх, пружина 8 перемещает вслед за ним промежуточньй контакт 3. В образовавшемс  между неподвижным контактом 5 и промежуточным контактом 3 в зазоре возникает электрическа  дуга. Под действием магнитного пол  Н, создаваемого катушкой 11 (на фиг.2 она изображена состо щей из двух секций) и направленного параллельно оси неподвижного контакта 5, опорные точки дуги свободно перемещаютс  по окружност м внутренней поверхности промежуточного контакта 3 и внешней поверхности неподвижного контакта 5 до момента перехода тока через нуль, сопровождающегос  гашением дуги. Сильфон 10 обеспечивает возможность перемещени  подвижного контакта 1 без нарушени  герметичности .корпуса 9.

Приведенный на фиг.2 вариант размещени  контактов в камере не ис слючает других конструктивных решений. В частности, возможен вариант вакуумировани  только внутренней полости промежуточного контакта с применением, например, сильфонов, работающих на сдвиг. .Магнитное поле в зазоре между неподвижным и промежуточным контактами может быть усилено введением цилиндрических ферромагнитных сердечников , охватьшающих неподвижный контакт за пределами промежуточного контакта.

Введение промежуточного контакта 3, позвол ющего постепенно увеличивать зазор по окружности в про12171А4

цессе расхолдени  неподвижного и промежуточного контактов, не только способствует плавному перемещению опорных точек дуги, но и обеспечи5 вает постепенное уменьшение тока за счет возрастающего частичного выведени  частиц плазмы из зоны разр дки путем направлени  траектории их движени  магнитным полем с возвращением на электрод, из которого они эмитированы .

Процесс движени  частиц в скрещен- ных электрическом и магнитном пол х обеспечивает также частичную передачу энергии, накопленной в индуктивности коммутируемой цепи, частицами плазмы, т.е. идет на зар д гидромагнитной емкости (система ведет себ  аналогично конденсатору), а часть энергии рассеиваетс  на поверхности контактов.

Поскольку не все частицы плазмы обладают скорост ми, обеспечивающими искривление их траектории до возвращени  на электрод, может иметь место небольшой остаточный ток, отключение которого осуществл етс  вторым разрывом цепи на участке между промежуточным и подвижным контактами . Наличие второго контактного промежутка в сочетании со скрещенными магнитным и электрическим пол ми

отключение не только передопускает но и посто нного тока. мещенного.

Предлагаемую контактную систему целесообразно использовать в вакуумных электрических аппаратах с высокими требовани ми к износостойкости и коммутационным перенатф хенн м.

Claims (1)

1. КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА, преимуществейно для вакуумных электрических аппаратов, содержащая стержневые подвижный и неподвижный контакты со взаимно перпендикулярными осями, расположенные в магнитном поле, параллельном оси неподвижного контакта, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы и снижения коммутационных перенапряжений, между подвижным и неподвижным контактами расположен дополнительно введенный охватывающий неподвижный контакт,подпружиненный промежуточный цилиндрический контакт и пп 1121714