SU949732A1 - Vacuum arc chute - Google Patents

Vacuum arc chute Download PDF

Info

Publication number
SU949732A1
SU949732A1 SU813229734A SU3229734A SU949732A1 SU 949732 A1 SU949732 A1 SU 949732A1 SU 813229734 A SU813229734 A SU 813229734A SU 3229734 A SU3229734 A SU 3229734A SU 949732 A1 SU949732 A1 SU 949732A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
contacts
side walls
gap
vdk
current
Prior art date
Application number
SU813229734A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кемаль Кадырович Намитоков
Дмитрий Павлович Солопихин
Иван Яковлевич Суровцев
Original Assignee
Харьковский институт инженеров коммунального строительства
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский институт инженеров коммунального строительства, Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Низковольтного Аппаратостроения filed Critical Харьковский институт инженеров коммунального строительства
Priority to SU813229734A priority Critical patent/SU949732A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949732A1 publication Critical patent/SU949732A1/en

Links

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Description

(54) ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА(54) VACUUM DIGITAL CAMERA

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к вакуумным коммутационным аппаратам.The invention relates to electrical engineering, namely to vacuum switching devices.

Известны вакуумные дугогасительные камеры (ВДК), содержащие оболочку из металла и диэлектрика, сильфон, систему экранов, подвижный и неподвижный токопроводы с контактами, кото рые способны коммутировать большие и малые токи в цеп х с реактивной нагрузкой, дл  этого примен ют контакты , включающие в себ  материал с высокой упругостью паров 1,1,Known vacuum arc chambers (VDK), containing a sheath of metal and dielectric, bellows, screening system, moving and fixed conductors with contacts, which are capable of switching large and small currents in the circuits with reactive load, for this purpose, use contacts that include a material with high vapor pressure 1.1,

Наличие в. контактах материала с высокой упругостью паров снижает предельную коммутационную способность ВДК до 3-5 кА. Применение ограничителей перенапр жени  усложн ет конструкцию коммутационного аппарата и повышает его стоимость.Availability in contact material with high vapor pressure reduces the maximum switching capacity VDK to 3-5 kA. The use of overvoltage limiters complicates the design of the switching apparatus and increases its cost.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к данной  вл етс  ВДК, содержаща  ободочку из металла и диэлектрика, оильфон, систему экранов и токопро- воды с контактами, на одном из которых выполнен цилиндрический выступ, вход щий с гарантированным зазором в соответствующую выемку в друге контакте. При размикании контактовThe closest in technical essence and the achieved result to this is the VDK, which contains a rim of metal and dielectric, an oylfon, a system of shields and current lines with contacts, one of which has a cylindrical protrusion, which with a guaranteed clearance in the corresponding recess in the other contact. When mixing contacts

выступ полностью не выходит из выемки , т.е. между ними всегда сутцествует посто нный зазор. Величина зазора iвыбираетс  такой, чтобы возникающее в цепи вследствие среза тока, перенапр жение пробивало его и самым ограничивалось. Кроме того, дл  уменьшени  электрической прочности-зазоУра на цилиндрических поверхност х the projection does not completely come out of the recess, i.e. there is always a constant gap between them. The size of the gap i is chosen such that the overvoltage arising in the circuit due to the cut-off current pierces it and is the most limited. In addition, to reduce dielectric strength on cylindrical surfaces

10 выступа или выемки делаютс  острые выступы 2.10 protrusions or notches, sharp protrusions are made 2.

В этой ВДК применена сложна  и нетехнологична  контактна  система, котора :к тому же не обеспечивает In this VDK, a complex and non-technological contact system is used, which: besides does not provide

Claims (2)

15 высокой надежности ограничени  перенапр жений из-за возможного перехода искрового разр да в друговой. Такой переход ничем не ограничен и возник;ающий дуговой разр д будет при20 водить к изменению величины зазора за счет -эрозии обращенных друг к другу поверхностей выступа в выемки. Кроме того, така  контактна  систе- . ма не мэжет быть использована в низ25 ковольтных БДК, так как в этом случае зазор должен быть очень малым (не превышать дес тых долей миллиметра) Целью изобретени   вл етс  noBHiueние надежности работы и срока служ30 бы ВДК. . Указанна  цель достигаетс  тем, что в известной ВДК контакты выполнены в виде вход щих друг в друга стаканов, а гарантированный зазор образуетс  их боковыми стенками, изготовленнами из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением , например нихрома, при этом на обращенные друг к другу поверхности боковых стенок нанесен слой материала с малой работой выхо да электронов (не более б .Цж), например окиси тори . Кроме того, боковым стенкам може быть придана форма многогранной призмы Наличие контактов в виде стакано изготовление которых может быть осуществлено штамповкой и выт жкой, позвол ет упростить их конструкцию и повысить техноло1:ичность изготовлени  . Изготовление боковых стенок стаканов из материалов с высоким удель ным электросопротивлением позвол ет устранить переход искрового разр да в дуговой, так как при его возникновении ток в цепи значительно огра ничен электрическим сопротивлением материала боковых стенок, что обеспечивает повышение надежности ограничени  перенапр женийр так как вел чина зазора практически не мен етс  в течение всего срока службы ВДК. Нанесение на обращенные друг к д ГУ поверхности боковых стенок стака нов материала с работой выхода электронов не более б-1СГ Дж позвол ет снизить величину ограничени  перенапр жений при одновременном увеличении шириньг зазора. Это дает возможность снизить требовани  к точности изготовлени  ВДК и примени их в низковольтных вакуумных коммутационных аппаратах. На чертеже изображен один из возможных вариантов ВДК с предлага емой контактной системой. ВДК содержит оболочку, включающую диэлектрическую и металлическую части. Диэлектрическа  часть оболоч ки 1, выполненна  в форме цилиндра. содержит металлические диски 2, кот рые вакуумноплотно присоединены к торцам цилиндра. Через отверстие нижнего диска 2 проходит подвижный токопровод 3, вакуумноплотно соединенный с ним сильфоном 4 и направл ющей , втулкой 5. К подвижному токо проводу 3 прикреплен экран б. Череэ отверстие верхнего диска 2 йроходит неподвижный токопровод 7. Внутри оболочки ВДК к верхнему диску 2 при креплен экран 8. На торцах подвижно го 3 и неподвижного 7 токопроводов укреплены контакты соответственно 9 и 10 в форме стаканов, между стенками которых имеетс  посто нный зазор. Устройство работает следующим об-J разом. При размыкании контактов между ними возникает вакуумна  дуга, котора  гаснет при переходе переменного тока через нулевое значение или раньше в зависимости от величины отключенного тока. При отключении токов в несколько ампер дуга может прекратить свое существование даже при амплитудном значении тока, причем врем  уменьшени  его от амплитудного значени  до нул  составл ет . В результате такой боль шй скорости изменени  тока в электрической цепи, содержащей реактивные нагрузки, возникают значительные коммутационные перенапр жени , величина которых может быть в несколько раз выше электропрочности изол ции электрооборудовани . Но так как пробивное напр жение посто нного зазора между поверхност ми подвижного и неподвижного контактов не превышает электропрочности изол ции, то комму- тационные перенапр жени  будут пробивать этот зазор и тем самым ограничиватьс  на уровне безопасной величины . При размыкании контактов подвижный токопровод может смещатьс  при несовпадении оси камеры с осью аппарата. При этом будет измен тьс  зазор между боковыми стенками контактов. Дл  устранени  этого  влени  ВДК снабжен направл ющей втулкой, котора  не допускает смещени  подвижного токопровода выше допустимого значени . В замкнутом положении контакты соприкасаютс  основани ми контактов и прижимаютс  друг к другу усилием, определ емым разностью давлений вне и внутри оболочки ВДК, эффективным сечением и жесткостью сильфона. Применение предлагаемой ВДК в низковольтных коммутационных аппаратах позвол ет существенно (повысить их коммутационную износостойкость. Формула изобретени  It Вакуумна  дугогасительна  камера , содержаща  оболочку из металла и диэлектрика, сильфон, систему экранов и токопровода с контактами, на одном из которых выполнен цилиндрический выступ, вход щий с зазором в соответствующую выемку в другом контакте/ отличающа с  тем, что с целью повышени  надежности работы и срока службы вакуумной дугогасительной камеры, контакты выполнены в ркде вход щих друг в друга стаканов , а зазор образуетс  их боковыми стенк€1ми, изготовленными из материЕша с высоким удельным электричесКИМ сопротивлением, например нихрома, при этом на обращенные друг к другу поверхности боковых стенок нанесен слой материала с малой работой выхода электронов, например окиси тори .15 high reliability of limiting overvoltages due to the possible transition of a spark discharge to another. Such a transition is unlimited and has arisen; the arcing arc discharge will lead to a change in the size of the gap due to the erosion of the protruding surfaces facing each other into the notches. In addition, such a contact system -. It can not be used in low-voltage BDK, since in this case the gap should be very small (do not exceed tenths of a millimeter). The aim of the invention is to ensure reliable operation and service life 30 VDC. . This goal is achieved by the fact that in a known VDK contacts are made in the form of glasses entering one another, and the guaranteed gap is formed by their side walls made of a material with high electrical resistivity, such as nichrome, on the surfaces of the side walls facing each other. a layer of material with a small work of the electron output (no more than 6 kg) is deposited, for example, thorium oxides. In addition, the side walls can be shaped as a multi-sided prism. The presence of contacts in the form of glasses, which can be made by stamping and drawing, simplifies their design and improves the technology of manufacturing. Manufacturing the side walls of glasses from materials with high electrical resistivity makes it possible to eliminate the transition of the spark discharge to the arc, since when it occurs the current in the circuit is significantly limited by the electrical resistance of the material of the side walls, which provides increased reliability of limiting overvoltage. practically does not change during the whole service life of the VDK. The application of the surface of the side walls of the containers of material with an electron work function of no more than 1 cm J to the PG facing each other allows one to reduce the magnitude of the overvoltage restriction while simultaneously increasing the gap width. This makes it possible to reduce the accuracy requirements for manufacturing VDKs and apply them in low-voltage vacuum switching devices. The drawing shows one of the possible variants of VDK with the proposed contact system. VDK contains a shell comprising dielectric and metal parts. The dielectric part of shell 1 is in the shape of a cylinder. contains metal discs 2, which are vacuum-tightly attached to the ends of the cylinder. A movable conductor 3 passes through the hole in the lower disk 2, which is vacuum-tightly connected to it by a bellows 4 and a guide, a sleeve 5. A screen is attached to the moving current wire 3 b. Through the hole of the upper disk 2, the fixed conductor 7 goes. Inside the VDK shell, the upper disk 2 is attached to the screen 8. At the ends of the movable 3 and fixed 7 conductors, contacts 9 and 10 respectively are shaped in the form of glasses, between which there is a constant gap. The device works as follows about -J at a time. When the contacts between them open, a vacuum arc arises, which goes out when the alternating current passes through zero or earlier, depending on the value of the disconnected current. With the disconnection of currents of several amperes, the arc can cease to exist even at the amplitude value of the current, and the time to reduce it from the amplitude value to zero is. As a result of such a high rate of change of current in an electrical circuit containing reactive loads, significant switching overvoltages occur, the magnitude of which can be several times higher than the electrical strength of electrical equipment insulation. But since the breakdown voltage of a constant gap between the surfaces of the moving and fixed contacts does not exceed the electrical strength of the insulation, the switching overvoltages will penetrate this gap and thereby be limited to the level of a safe value. When the contacts open, the moving conductor may shift if the axis of the chamber does not coincide with the axis of the apparatus. This will change the gap between the side walls of the contacts. To eliminate this phenomenon, the VDK is provided with a guide sleeve, which prevents the movable current lead from shifting above the allowable value. In the closed position, the contacts are in contact with the bases of the contacts and are pressed against each other by the force determined by the pressure difference outside and inside the VDC shell, the effective cross section and the stiffness of the bellows. Application of the proposed VDK in low-voltage switching devices allows significantly (increasing their switching durability. Claim of the invention It is a vacuum interrupter chamber containing a sheath of metal and dielectric, bellows, a system of screens and conductors with contacts, one of which has a cylindrical protrusion the gap in the corresponding recess in another contact / characterized in that in order to increase the reliability of operation and the service life of the vacuum interrupter chamber, the contacts are made in There are glasses in each other, and the gap is formed by their side walls made of a material with high electrical resistivity, such as nichrome, while a layer of material with a low electron work function, such as oxide, is applied to facing surface surfaces of the side walls. tory. 2. Камера поп.1, отличающа с  тем, что боковые стенки2. Camera pop.1, characterized in that the side walls контактов выполнены в форме многогранной призмы.Contacts are made in the form of a multifaceted prism. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Патент Великобритании 1142200, кл. Н 1 N, 1965.1. The patent of Great Britain 1142200, cl. H 1 N, 1965. 2.Патент ФРГ 2063120, кл. 21 С 35/09, 1970.2. The patent of Germany 2063120, cl. 21 C 35/09, 1970. i(j°,,,LLi (j ° ,,, LL ..
SU813229734A 1981-01-05 1981-01-05 Vacuum arc chute SU949732A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813229734A SU949732A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Vacuum arc chute

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813229734A SU949732A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Vacuum arc chute

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949732A1 true SU949732A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20936357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813229734A SU949732A1 (en) 1981-01-05 1981-01-05 Vacuum arc chute

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949732A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104766757A (en) * 2015-03-06 2015-07-08 天津平高智能电气有限公司 Vacuum arc-extinguishing chamber and static end assembly thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104766757A (en) * 2015-03-06 2015-07-08 天津平高智能电气有限公司 Vacuum arc-extinguishing chamber and static end assembly thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3038980A (en) Vacuum-type circuit interrupter
US5168139A (en) Load-break switch having a vacuum interrupter and method of operation
Yanabu et al. Post arc current of vacuum interrupters
US3182156A (en) Vacuum-type circuit interrupter
US3708638A (en) Vacuum type electric circuit breaker
US4488021A (en) Gas insulated disconnector
KR920006060B1 (en) Vacuum switch tube
US4525612A (en) Gas insulated switch
US3544884A (en) Load tap changer apparatus employing parallel circuits comprising vacuum and no-load switches
US5276285A (en) High rupture capacity circuit-breaker
SU949732A1 (en) Vacuum arc chute
US2109226A (en) Circuit breaker
US3614361A (en) Contact with low-cathode drop material insert
US2979589A (en) Circuit interrupters
US3283101A (en) Double-break vacuum switch with bellows mounted movable bridging contact
US4661665A (en) Vacuum interrupter and method of modifying a vacuum interrupter
ATE103414T1 (en) HIGH VOLTAGE LOAD BREAKER WITH DIELECTRIC EXTINGUISHING GAS.
EP0074186A1 (en) Current limiting device
US3586804A (en) Disconnect switch
US3310649A (en) Electrical switch with electrostatic prevention of arc formation
SU955266A1 (en) Vacuum arc-extinguishing chamber
US4797522A (en) Vacuum-type circuit interrupter
US4142081A (en) Contact system for high-voltage power circuit breakers
US4488022A (en) Mechanism for adjusting the speed of displacement of an arc contact for a switching apparatus
US1919987A (en) Vacuum circuit interrupting apparatus