Коммутационный аппарат

(56) 1. Авторское свидетельств517071, кл. Н 01 Н 33/1 О, 12. Авторское свидетельство932924, кл. Н 01 Н 33(00, 1 54) (57) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус в виде полого илиндрического изолятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, под вижный контакт которой выполнен в виде мембраны, расположенной на матрице в виде кольца, и пневмоклапан с индукционно-дииамическим приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия коммутационного аппарата при замыкании электрической цепи, матрица, на которой расположена мембрана, снабже. на радиальными пазами, равномерно расположенными по периметру матрицы, причем мембрана огибает матрицу с внутренней стороны.Г1 Изобретение относигся к сильноточнойэлектротехнике и предназначено для быстрого замыкания сильноточных и высоковольтных элекрических цепей, например, в импульсных источниках питания с индуктивными накопителями.Известен коммутационный аппарат, содержащий корпус в виде полого изолятора,закрытого.с торцов фланцами, и контактную систему, состоящую из подвижного инеподвижного контактов, причем неподвижный контакт установлен на верхнем фланце, а подвижный контакт - на нижнем,Для управления подвижным контактом коммутационный аппарат снабжен воздухопроводом. Замыкание контактов коммутационного аппарата происходит при подаче сжатого газа по воздухопроводуво внутреннюю полость подвижного контакта, а разыкание контактов - при сбросе сжатого газа из внутренней полости подвижного контакта 1.Недостатком коммутатора является егоневысокое быстродействие, что связано снизкой скоростью подачи и сброса сжатогогаза из внутренней полости подвижногоконтакта через воздухопровод для управления подвижным контактом.Известен коммутационный аппарат, содержащий корпус в виде полого цилиндрического изолятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, контакты которой расположены на фланцах, и пневмоклапан с индукционно-динамическим приводом. Подвижный контакт коммутационного аппарата выполнен в виде мембраны,внутри которой расположена профилированная матрица. Контактная система коммутационного аппарата выполнена с отверстием, которое расположено концентрически с пневмоклапаном и мембраной. Замыкание контактной системы коммутационногоаппарата происходит при подаче сжатогогаза во внутренний объем контактной системы, а размыкание - при сбросе сжатого газа из внутреннего объема контактнойсистемы с помощью пневмоклапана с индукционно-динамическим приводом. Коммутационный аппарат предназначен длябыстрого размыкания электрических цепей 12,Недостатком известного устройства является его низкое быстродействие при замыкании электрической цепи, это связано стем, что замыкание электрической цепи происходит путем подачи сжатого газа во внутренний объем устройства.Цель изобретения - повышение быстродействия коммутационного аппарата призамыкании электрической цепи.Поставленная цель достигается тем, чтов коммутационном аппарате, содержащемкорпус в виде полого цилиндрического изо)25305) лятора, закрытого с торцов фланцами, контактную систему, подвижный контакт которой выполнен в виде мембраны, расположенной на матрице в виде кольца, и пневмоклапан с индукционно-динамическим при.- водом, расположенная внутри мембраны матрица снабжена радиальными пазами, равномерно расположенными по периметру матрицы, причем мембрана огибает матрицу с внутренней стороны.Это позволяет обеспечить быстрое замыкание контактной системы коммутационного аппарата путем сброса сжатого газа из внутреннего объема коммутационного аппарата с помощью быстродействующего пневмоклапана с индукционно-динамическим приволом. На фиг. 1 показано конструктивное выполнение предлагаемого коммутационного аппарата, продольный разрез; на фиг. 2 - форма и взаимное расположение мембраны и матрицы, вид сверху.Герметизированный корпус коммутационного аппарата выполнен в виде полого цилиндрического изолятора 1, закрытого с торцов фланцами, состоящими из неподвижных контактов 2 и 3, и опорных изоляторов 4 и 5. В неподвижном контакте 2 имеется отверстие для подачи сжатого газа во внутренний объем корпуса коммутационного аппарата. Г 1 одвижные контакты выполнены в виде пустотелой дисковой мембраны 6, изготовленной из листового хорошо проводящего металла, например листовой меди. Мембрана 6 расположена на матрице 7, снабженной радиальными пазами 8, которые равномерно расположены по периметру матрицы 7. Пазы 8 служат для подвода сжатого газа к мембранным контактам 6. Мембранный контакт 6 изолирован от неподвижных контактов 2 и 3 с помощью изоляторов 9. Опорный изолятор 4 выполнен с отверстием, соосно с которым расположен пневмоклапан 10 в виде полого цилиндра из хорошо проводящего материала, например алюминиевого сплава. Под пневмоклапаном0 расположен индуктор 11, запрессованный в изолятор 4. Индуктор 11 выполнен в виде плоской многовитковой катушки из медной изолированной шины. Пневмоклапан 10 имеет возможность перемещаться в пазу, выполненном в опорном изоляторе 5. По внутреннему диаметру пневмоклапан 10 уплотнен, а между внешним диаметром пневмоклапана 10 и опорным изолятором 5 имеется зазор для подвода сжатого газа во внешний по отношению к мембране 6 объем. Для обеспечения механической прочности коммутационного аппарата и герметизации его внутреннего объема корпус аппарата стянут по периметру шпильками или болтами.115120 2 Составитель В. Поповаецкая Техред И. Верес КорректорТираж 682 ПодписноИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Максимишинс едактор О. Юрков а каз 6666/39 ВНИАппарат работает следующим образом.Через,.-отверстие в неподвижном контакте 2 во внутренний объем корпуса коммутационного аппарата подается сжатый газ. Через отверстие в опорном изоляторе 5 сжатый газ подается во внешний по отношению к мембране 6 объем, Давление сжатого газа, подаваемого через отверстие в опорном изоляторе 5, превышает давление сжатого газа, подаваемого через отверстие в неподвижном контакте 2. При этом мембрана 6 поджимается к матрице 7 и контактная система коммутационного аппарата размыкается. Коммутационный аппарат готов к работе.Замыкание контактной системы коммутационного аппарата производится следующим образом,В заданный момент времени в индуктор 11 подается импульс тока от импульсного источника питания, например конденсаторной батареи. Возникающее при этом импульсное магнитное поле индуктора 11 отбрасывает пневмоклапан 10, и сжатый газ из внешнего по отношению к мембране 6 объема сбрасывается в атмосферу. Давление сжатого газа внутри мембраны 6 становится больше давления сжатого газа снаружи мембраны 6. Вследствие этого мембрана 6 упруго деформируется и контактная система коммутационного аппарата замыкает- ся Предлагаемый коммутационный аппаратимеет относительно высокое быстродействие при замыкании электрических цепей, что 15 позволяет значительно упростить системукоммутации тока в импульсных источниках питания с индуктивным накопителем энергии.Кроме того, аппарат прост в изготовлении и эксплуатации.