SU705909A1 - Система электродов дл вакуумного коммутационного прибора - Google Patents

Abstract

1.СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ '• .ВАКУУМНОГО КОММУТАЦИОННОГО ПРИБОРА, например, дугогасительной камеры, '•'[ содержаща  токоподвод щие стержни, и по крайней мере один контакт, имеющий токоподвод щее основание, кольцевую ; контактирующую часть, внутренний дйа-; метр которой больше диаметра токопод- вод щего стержн i и размещенный внут»ри кольцевой контактирующей части .металлический вкладыш, электрически соединенный с основанием, о т л и- ч а ю щ а   с.-  тем, что, с целью,.- ' увеличени  коммутируемого тока, указанное электричес1<ое1 соединение вы- . . полнено смещенным относительно геометрической оси токоподвод щего стержн . : 2. Система по п.1, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что электрическое соединение выполнено на боковой поверхности вкладыша кольцевой контактирующей части и'расположено по дуге с'углом 5-180°.3. Система по п.1, отличаю-' щ а   с   тем, что электрическое ' соединение выполнено на торцовой поверхности между вкладышем и основанием площадью от 1/1000 до 1/2 плот щади торца вкладыша. . .fS.. (Л

Description

Изобретение относитс  к электродам дл  вакуумных коммутационных приборов, в частности контактам вакуумных дугогасительных камер или основных электродов, преимущественно анода, вакуумных управл емых разр дников .

Известны контакты дл  вакуумных коммутационных приборов, которые при протекании по ним тока дуги создают радиальную составл ющую магнитного пол , вызыва  перемещение дуги, что позвол ет коммутировать токи более 10 кА. Дл  увеличени  износостойг кости контактирующие и дугогас щие части контактов совмещают. Дл  перемещени -дуги по торцовой поверхности чашеобразного контакта цилиндри- ческа  часть последнего косыми прорез ми поделена на наклонные зубцы.

Така  система однако не может быть использована дл  коммутации токов в несколько дес тков килоампер, поскольку при перемещении по контакту дуга фиксируетс  на кромках зубцов, оплавл ет их и прибор выводитс  из стро . ...

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной  вл етс  контактна  система, в которой большой .ток отключени  может быть получен с помощью системы электродов, в которой совмещенна  контйктирующа  и дугогасительна  части представл ют собой кольцо внутренним диаметром, превышающим диаметр токоподвода. Кольцо собирают из частично перекрывающихс  ступенчатых дугообразных , элементов..Благодар  большому взаимному перекрытию дугооЬразных элемен:тов радиальное поле получаетс - более мощным,, что при одновременном сокраг щении числа радиальных прорезей спог србствуёт.более быстрому перемещению дуги по поверхности к онтактов. :; Однако пр)И достаточно больших . токах возможно оплавление той части поверхности контакта, котора  расположёна внутри кольца на геометрической оси.токоподвода. Обычно такому оплавлению подвергаетс . noeepxHoctb .электрода, играющего роль анода. Длительное горение дуги по.оси сим-; метрии конта ктной системы возможно, поскольку при случайном вознйкновег НИИ дуги в этой зоне на нее (дугу) в силу осевой симметрии контактной системы не действует сдувающее маг ,нитное.поле. ,;. .. - .... . . ч : . Цёлыо изобретени   вл етс  увеличение коммутируемого :сильноточными вакуумными дуговыми приборами тока путем .исключени  возможности длитель ного существовани  дуги в зоне геометрической оси контактной системы. ,. Это достигаетс  тем, что в предло женной системе электродов, каждый из контактов которой содержит токоподвод щие стержни, основание, кольцевую контактирующую часть, внутренний диаметр которой больше диаметра т6коподвод щего стержн , и металлический . вкладыш, электрическисоединен-пЛ ный с основанием, указанное соедине нйе. вьшолнено смещенным относительно геометрической оси то колод вод щего стержн . Это соединение может быть. .выполнено На .бокбвой поверхности . ;:вкладыша и кольцевой контактирующей части и расположено по дуге с углом :5-180°.:. . , .. ;„ , . ;-. г Это соединение может быть выпол .|нено и на торцовой поверхности меж;ду вкладышем и основанием площадью. от 1/1000 до 1/2 площади вкладыша. .: На фиг. 1-3 схематически изображена предложенна  система, три проекции; на фиг. и 5 - предложенна  сис тема, другой вариант, две проекции; на фиг.6,7 - второй контакт системы. Система содержит контактирующую и дугогас щуга части кольцевой формы (кольцо 1), токоподвод 2, v иaмeтp которого меньше внутреннего диаметра кольца 1, металлический вкладыш 3, токоподвод щее основание k и деталь 5 дл  придани  жесткости контакту. Кольцо 1 может быт;ь выполнено в форме витка, как это изображено или, например, набрано из-частично перекрывающихс  дугообразных; элементов. .Важно лишь то, что при горении на нем дуги образуетс  магнитное поле, перемещающее ее в межконтактнрм зазоре . Это достигаетс  тем, что виток электрически соедин етс  непосредствённо с оснб.ванием лишь одним концом б -(фиг. 1-5). Элемент механического креплени  - деталь 5 не должен существенно искажать направление то-Ь ка в кольцо. Достигаетс  это за счет . ;6олее высокого электрического сопротивлени  детали 5, в сравнении с сопротивлением кольца. Тонкостенный цилиндр (деталь 5) изготовлен из нержавеющей стали, через него пайкой твердым припоем механически соедин ют кольцо 1 и основание . Металлический вкладыш 3 размещён в кольце и непосредственно электрически соединен либо с в.нутренней .поверхностью этого кольца (фиг.1-8), либо непосредственно с токоподвод щим основанием 4 (фиг.4 ).- .. .-.:; ч . :.;, ...;-. .: В первом случае соединение осуществл етс  на части перимеНтра вкла- дыша, например изогнутой пластиной 7 через которую с помощью твёрдого припо  осуществл етс  электрическое. соединение вкладыша с кольцом. Длина-дуги б6. На которой бсущёствл етс  элeктpи eckoё соединение этих деталей,- должна находитьс  в пределах 5-180°. Минимальный размер дуги ограничиваетс  достаточностью прочности места пайки, площадь которого должна быть не менее дес ти квадратных милг. лиметров. Пластина 7 может быть за.менена соответствующим выступом на одной из деталей дугогас щей части кольца 1 или вкладыша.3. С точки . :зрени  создани  максимальной асимметрии электрического соединени  вкладыша с витком лучше, если длина дуги возможно меньше. Описанный прием . . соединени  вкладыша с кольцом целе- . сообразно примен ть, когда кольцо представл ют собой виток. BO втором случае (фиг..5) вкла- дыш 3 электрически соединен непосред ственно с токоподвод щим основанием частью своей TopuoBovl поверхности. Сделать это можно, например, путем пайки твердым припоем через пластину 8 ,(фиг.). Пластина О может быть заменена соответствующим выступом на одной из соедин емых деталей. Дл  лучшей работы вкладыша по такому спо собу электрического соединени  с остальной частью контакта пластина 8 должна быть размещена у кра  вкладыша и должна иметь небольшую площадь. Минимальный размер площади электрического контакта, как и в первом слу чае обусловлен жесткостью соединени  и должен быть-не менее 10 мм. Максимальный размер должен быть не более половины площади торца вкладыша, пос кольку в противном случае уменьшает . с  магнитное.поле, сдувающее дугу с вкладыша. Такое соединение вкладыша с остальной частью контакта целесо-, образно примен ть в случае, когда кольцо 1 образуетс  перекрывающимис  ступенчатыми дугообразными элементами или имеет множество косых прорезей По обоим способам электричесьсого соединени  вкладыша с остальной частью контакта это соединение должно быть расположено в максимальной степени . эксцентрично относительно геометри . ческой оси токоподвода 2. Лишь при этом условии вкладыш обеспечивает наиболее эффективное выдувание дуги из центральной части контактной системы . Вкладыш может иметь одну или несколько прорезей 9, что способствует усилению магнитного пол  возле ; него.. . Дл  механического креплени  вклады ша могут также использоватьс  элементы , подобные детали 5, выполненные из материалов с высоким, по сравнению с медью, электрическим сопротивление ем, например из нержавеющей стали. Второй контакт дугогасительной камеры может быть выполнен как зер- кальное отражение первого. Вопможмо применение контакта простейшей тарельчатой формы, не создающего магнитного пол  дл  вращени  дуги, В этом случае перемещение дуги происходит за счет воздействи  магнитного пол  первого контакта. Но лучше всего, когда в качестве второго контакта используетс  электрод, показанный на фиг.6 и 7. -Кольцева  часть этого контакта не содержит каких-либо прорезей дл  создани  магнитного пол , вращающего дугу. 8 кольце 10 размещен вкладыш 3,  вл ющийс  зеркальным отражением вкладыша 3 первого контакта. Работает пара контактов следующим образом.. . Когда контакты наход тс  в замкнутом состо нии, они контактируют по торцовым поверхност м кольца 1 .и кольца 10. При размыкании контактов, начинаетс  энергичное Перемещение дуг ги в межконтактном промежутке, пос- кольку дуга с момента ее возникнове., ни  находитс  а зоне мощного радиалы ного магнитного пол . Если дуга, в силу тех или иных причин, оказ,ь1ваетс  на поверхности любого из вн фышей ;}, около ниХ образуетс  магнитное поле, которое в силу асимметрии : электрического брединени  вкладышей сдувает дугу с них. Дуга вновь возвращаетс  на.кольцёвыё части контактов. Этим обеспечиваетс  непрерывность перемещени  дуги по всей рабочей поверхнос ти обоих контактов, что поз- . вол ет увеличить отключаемые токи. . В управл емых вакуумных paзp дниr::J ках в качестве электрода должен быть, выполнен анод. Причем кольцева  часть.его должна создавать магнитное поле дл  вращени  дуги. Использование дл  анода электрода, показанного на фиг.б,7, не допускаетс . Катодный электрод разр дника может иметь любу конструкцию и должен быть оборудован поджигающим устройством. т

3

W/: ////

тшмтт

6-5

ш

ш

Claims (3)

1.СИСТЕМА ЭЛЕКТР0Д08 ДЛЯ '· ВАКУУМНОГО КОММУТАЦИОННОГО ПРИБОРА, например, дугогасительной камеры, содержащая токоподводящие стержни, и по крайней мере один контакт, имеющий токоподводящее основание, кольцевую контактирующую часть, внутренний диаметр которой больше диаметра токоподводящего стержня, и размещенный внут* ри кольцевой контактирующей части металлический вкладыш, электрически соединенный с основанием, о т л ич а ю щ а я с. я тем, что, с целью,; I увеличения коммутируемого тока, указанное электрическое соединение вы- . полнено смещенным относительно геометрической оси токоподводящего стержня.

2. Система по п.1, о т лич а ющ а я с я тем, что электрическое соединение выполнено на боковой поверхности вкладыша кольцевой контактирующей части и расположено по дуге с углом 5-180°.

3. Система по п.1, отличающ а я с я тем, что электрическое < соединение выполнено на торцовой поверхности между вкладышем и основанием площадью от 1/1000 до 1/2 пл о* щади торца вкладыша.

(/) с