SU922902A1 - Вакуумная дугогасительная камера с двойным разрывом ’ 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электро- " технике, а именно к вакуумным коммутационным аппаратам.

Известны конструкции вакуумных 5

дугогасительных камер (ВДК) с двойным разрывом, состоящие из оболочки одного подвижного, неподвижного и промежуточного контактов. Наличие двойного разрыва обеспечивает повы- ю шение напряжения, коммутационной способности и износостойкости ВДК [1] и [2} .

Недостаток этих ВДК - необходимость синхронного размыкания контактов. В этом случае дуга размыкания возникает в двух разрывах, что способствует снижению времени горения дуги, повышению предельной Коммутационной способности и изноСОСТОЙКОСТИ. · , · ΖΙ)

При несинхронном отключении дуга, возникшая в первом разрыве, может успеть погаснуть прежде, ' чем возникнет второй разрыв.

В этом случае контакты первого раз- ^5 рыва будут подвергнуты сильному разрушению,^ζчто может привести к неработоспосдбности ВДК.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобрете- 30

2

йию является устройство, в котором промежуточный контакт соединен с сильфоном, который позволяет ему совершать возвратно-поступательное движение. Сильфон укреплен.на экране, который защищает диэлектрическую часть оболочки ВДК от продуктов эрозии контактов. При включении первыми замыкаются без тока подвижный контакт с промежуточным, а затем промежуточный с неподвижным контактом. Следовательно, последняя пара контактов воспринимает воздействие дуги замыкания, энергия которой может быть особенно велика, когда ВДК включается в момент короткого замыкания [3].

Однако эта пара контактов может также сильно подвергаться воздействию и дуги размыкания, если несинхронность размыкания контактов будет соизмерима со временем существования дуги размыкания. Чтобы уменьшить эту несинхронность, необходимо увеличить скорость размыкания подвижного контакта, а это вызывает определенные трудности при проектировании коммутационного аппарата с такими ВДК.

3

922902

4

Кроме,того, известная ВДК обладает неспособностью коммутировать небольшие токи без появления значительных коммутационных перенапряжений, превышающих электропрочность изоляции низковольтного электрооборудо- 5 вания. Это связано с тем, что их контакты изготовлены из материала с большим током среза.·

Цель изобретения - снижение коммутационных .перенапряжений до зна- Ю чений, не опасных для изоляции низковольтного электрооборудования.

Эта цель достигается тем, что в ВДК с двойным разрывом, неподвижный контакт и обращенная к нему часть] 5 промежуточного контакта выполнены из материала₍ отличного от материала подвижного контакта и обращенной к нему части промежуточного контакта, а межконтакТный промежуток между подвижным и промежуточным контактами не менее чем в 1,2 раза больше, чем межконтактный промежуток между неподвижным и промежуточным контактами.

Неподвижный контакт и обращенная к нему часть промежуточного контакта могут быть выполнены из материала с высокой электропроводностью] дугостойкостью и стойкого к свариванию, например металлокерамического вольфрама, пропитанного сплавом медь-висмут.

Подвижный контакт и обращенная к нему часть промежуточного контакта выполнены из материала с низким то- 35 ком среза, например из молибдена, содержащего сплав на основе сурьмы.

Кроме того,неподвижный и промежуточный .контакты могут иметь дополнительную' электрическую связь в ви- 40 де резистора, сопротивление которого не менее чем в 1,5 раза выше переходного сопротивления этих контактов.

Применение разнородных материалов 45 контактов позволяет стабилизировать предельную'коммутационную способность и износостойкость при коммутации токов короткого замыкания и существенно снизить перенапряжения до значений, не опасных для изоляции электрооборудования при коммутации малых токов. Последнее достигается применением материалов с малым током среза, а два первых параметра - применением высокоэлектропроводных, дугостойких и стойких к свариванию материалов.

20

25

30

50

55

В случае применения дополнительной электрической связи с резисто- 60 ром между неподвижным и промежуточным контактами полностью исключается требование синхронности размыкания контактов ВДК с двумя разрывами. 65

На фиг. 1 изображено сечение ВДК с двумя разрывами а и б, подвижным 1, промежуточным 2 и неподвижным 2 контактами и оболочкой 4; на фиг. 2 - сечение ВДК с. двумя разрывами а , б и дополнительной электрической связью 5 с резистором 6 между неподвижным 3 и промежуточным

2 контактами.

ВДК с двумя разрывами работает следующим образом.

При включении первыми замыкаются контакты 1 и 2 промежутка а , а затем контакты 2 и 3 промежутка б. Так как последние контакты изготовления из материала с высокой электропроводностью ,и стойкостью к свариванию, то не наблюдается существенного разрушения и сильного сваривания контактов 2 и 3 даже при их замыкании в момент короткого замыкания. Если же между контактами** 2 и 3 включен резистор, то дуга замыкания возникает между контактами 1 и 2. Так как резистор ограничивает ток силовой цепи, то также не наблюдается существенного разрушения контактов 1 и 2 при их замыкании в момент короткого замыкания.'

При отключении ВДК контакты 2 и 3 и 1 и 2 размыкаются либо одновременно, т.е. синхронно, либо неодновременно (несинхронно). При синхронном размыкании контактов имеет место наибольшая нестабильность дуги между контактами 2 и 3, но так •как расстояние между ними мало, то из-за перенапряжений наблюдается пробой этого промежутка и повторное возникновение дуги. В дальнейшем дуга погаснет между контактами 1 и 2 только при малых токах, когда величина перенапряжений уже мала, а расстояние между контактами велико.

Если же между контактами 2 и

3 включен резистор, то стабильность дуги обеспечивается выбором материала контактов 1 и 2 . Таким образом, наличие контактов с малым током среза обеспечивает стабильность горения дуги при отключении малых токов и тем самым достигается снижение величины коммутационных перенапряжений до значений, не опасных для изоляции низковольтного электрооборудования.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в вакуумных коммутационных аппаратах на напряжение до 1140 В, к которым предъявляются повышенные требования по предельной коммутационной способности, коммутационным перенапряжением, разработку которых осуществляет институт ''ВНИИэлектроаппарат''. ВДК с двойным разрывом, имеющая разно5 .

922902

6

родные контакты, позволяет коммутировать малые токи без возникновения перенапряжений, опасных для низковольтного электрооборудования и обеспечивает стабильную высокую коммутационную способность и износостойкость .

Claims (4)

1. Формула изобретения

   1. Вакуумная дугогасительная камера с двойным разрывом, содержащая оболочку, экран, подвижный и неподвижный контакты и расположенный между ними промежуточный контакт, о т личающаяс я тем, что, с целью снижения коммутирующих перенапряжений, неподвижный контакт и обращенная к нему часть промежуточного контакта выполнены из материала,отличного от материала подвижного контакта и обращенной к нему части промежуточного контакта, а межконтактный промежуток между подвижным и промежуточным контактами не менее чем в 1,2 раза больше, чем межконтактный промежуток между неподвижным и промежуточным контактами.
2. 2, Камера поп. 1, отличающая с я тем, что неподвижный контакт и обращенная к нему часть промежуточного контакта выполнены из материала с высокой электропроводностью, дугостойкостью и стойкого к свариванию, например металлокера5 мический вольфрам пропитанный сплавом медь-висмут.
3. 3. Камера поп. 1, отличающаяся тем, что подвижный контакт и обращенная к нему часть про10 межуточного контакта выполнены из материала с низким током среза, например молибдена, содержащего сплав на основе сурьмы.
4. 4. Камера по π. 1, отличаю15 щ а я с я тем, что неподвижный и

   промежуточный контакты, снабжены дополнительной электрической связью в виде резистора, сопротивление которого не менее чем в 1,5 раза выше

   20 переходного сопротивления этих контактов'.