Вакуумный выключатель

Союз Советских Социалистических республик(51)М. Кл. Н 01 Н 33/бб Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.10.80, бюллетень М 38 Дата опубликования описания 17. 10. 80(54) ВАКУУИНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Известен вакуумный выключатель переменного тока(1), снабженный устройством для уменьшения перенапряжений, возникающих нри отключении. В одном из контактов помещен вспомогательный разрядник, который с помощью специальной -схемы поджигается при возникновенни перенапряжения и инициирует пробой основного промежутка, что 10 приводит к снятию перенапряжений.Наличие схемы для поджига и поджигающего устройства усложняет кон- струкцию и увеличивает габариты вакуумного выключателя.Извесхен вакуумный выключатель 2) содержащий контактную систему и металлическое экранирующее устройство, помещенные в вакуумноплотную оболочку из диэлектрика, закрытую с торцов металлическими Фланцами с укрепленными на них торцовыми экранами. Оболочка разделена на примерно равные секции металлическими уплотнениями, на каждом из которых укреплен симмет 2 с рично расположенный металлический экран, электрически изолированный от жругих.экранов и от контактов. Повышение электрической прочности достигается тем, что изолированные экраны З 0 укрепленные на уплотнениях, разделяют пространство внутри оболочки вдоль ее оси на промежутки, имеющие близкие по величине электрические емкости. Каждое из уплотнений с внешней стороны имеет кольцевое утолщение с закругленной поверхностью, выступающее над оболочкой и скрепляющее слои диэлектрика с уплотнением,Описанный вакуумный выключатель имеет сложную конструкцию.Наиболее близким по технической сущности к изобретению можно считать вакуумный выключатель, у которого между контактами и выводом экрана охватывающего контактный промежуток, включены резисторы 13).Основной недостаток описанного выключателя состоит в том, что указанное включение резисторов не позволяет выравнивать распределение напряжения по поверхности изоляторов вакуумной дугогасительной камеры, а вынолнение резисторов в виде отдельных элементов значительно увеличивает габариты вакуумного выключателя.Цель изобретения - повышение электрической прочности изоляторов путем выравнивания распределения напряженияпо их поверхности и уменьшение габаритов вакуумного выключателя.Укаэанная цель достигается тем, что резисторы, включенные между экраном и контактами и служащие для уменьшения коммутационных перенапряжений, явл-ются нелинейными конструктивно выполнены в виде оболочек, покрывающих наружную поверхность изоляторов вакуумной дугогасительной камеры. Благодаря этому нелинейные резисторы,помимо защитной, выполняют функцию проводяиего покрытия, выравнивающего распределение напряжения по изолятору.На фиг, 1 схематично показана конструкция вакуумного выключателя; на фиг. 2 - схема замещения.Корпус вакуумной дугогасительной камеры образован двумя цилиндрически- ми изоляторами 1,2, соединенными через металлическое уплотнение 3, и закрыт металлическими фланцами 4,5. На фланце 4 укреплен неподвижный контакт 6, а на фланце 5 с. помощью сильфона 7-подвижный контакт 8. Контакты 6,8 окружены защитным металлическим экраном 9, который установлен на уплотнении 3. С наружной стороны на изоляторы 1, 2.монтируются оболочки 10, 11, представляющие собой нелинейные резисторы, включенные между экраном 9 и контактами 6,8 так как,это показано на схеме замещения, где С удельная поверхностная емкость; ВО,- удельное поверхностное нелинейное сопротивление.В качестве материала, используемого для изготовления оболочек, покрыва 1 ощих изоляторы, может быть использована, например, керамика на основе оксида цинка, обладающая высокой не- линейностью вольт-амперной характеристики и применяемая для изготовления разрядников без искровых промежутков Толщина оболочек определяется элект" рическими параметрами коммутируемой цепи.Если амплитуда перенапряжения,возникающего при коммутации цепи, превы" сит допустимый уровень, ток, протека" ющий через шунтирующие резисторы 10,11, резко возрастает и не позволяетволне перенапряжения распространяться по цепи. В статическом режиме приразомкнутых контактах и .нормальномфазном напряжении через резисторыпротекает незначительный ток, обеспечивающий выравнивание распределениянапряжения по изоляторам.Габариты вакуумного выключателяво многом определяются размерами высоковольтных изоляторов и устройств, 0 применяемых для защиты от перенапря"жений, Конструктивное совмещение защитного устройства и выравнивающегопокрытия в оболочке, покрывающей изоляторы, позволяет уменьшить габариты 15 вакуумного выключателя в 1,3.-1,5 раза и повысить рабочее напряжение вакуумного выключателя в 1,2-1,4 раза.Формула изобретенияВакуумный выключатель, содержащийвакуумную дугогасительную камеру,внутри которой расположены контакты, 25 электрически разъединенные изолятора-ми являющимися частью корпуса вакуумной дугогасительной камеры, экран,окружающий контакты, резисторы которые включены между экраном и контактами, о т.л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения габаритов вакуумного выключателя и увеличенияэлектрической прочности изоляторовпутем выравнивания расйределения напряжения по их поверхности, в качестве резисторов взяты нелинейные резисторы, которые конструктивно выполнены в виде оболочек и покрывают,наружную поверхность изоляторов.40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3411038,:кл, 200-144, 1969.2. Авторское свидетельство СССР4 ф 9 213123, кл. Н 01 Н 33/66, 1965.3. Акцептованная заявка Японии9 30530/71, 1977(прототип).771748 таэитель В. ред ,Н.Граб п Подпис ППП Патент , г. роду уле иа СосРедактор Т.,Орловская Т 6 Тираж ИИПИ Государственного комитета СС ио делам изобретений и открыти 035, Москва , Ж-Э 5, Рауюская наб