Высоковольтное вакуумное реле

О П И С А Н И Е н 18367 О 4ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621. 318. ,56(088.8) по делам изабретеиий и атхрытийДата опубликования описания 17 .06 . 81(54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ВАКУУМНОЕ РЕЛЕ Изобретение относехнике, а именно к якэл ро ым соков вакуумным реле.Известны вакуумныеняемые в радиоэлектроре, содержащие герметную камеру, в которойобмотка, магнитопровокрепления и контактыНедостатком таких рбыстрая потеря вакуумаствие. вьщеления газов реле, применной аппаратуичную вакуум врасположены д .с деталями Г 13 яетсяре вследяциигих е явл кам из изо т.д.змачеорядка проводов, каркасов катушек и дру изоляционных деталей, флюсов и Кроме того,эти реле не предна ны для работы на напряжениях п 10-330 кВ.Известно высоковольтное вакуумное реле 21, в котором магнитопровод и обмотка вынесены из вакуумной камеры, а связь с контактами, находящимися в вакууме, осуществляется с помощью гибкого сильфона (гофрированной мембраны). Недостатком такои конструкции является наличие гибких подвижных элементов, резко увеличивающих опасность разгерметизации вакуумной камеры. Кроме того, в процессе работы возможно ухудшение вакуума за счет нежелательных выделений из материала контактов н магнитопровода, возникающих при их нагреве и в результате механического износа. Имеет место повышенная опасность сваривания контактов в вакууме. При коммутации нагрузки контактами, расположенными в вакууме, имеет место явление среза тока и перенапряжение, вызывающие пробой изоляции в нагрузке.Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является высоковольтное вакуумное реле, содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом 3.Данная конструкция позволяет уменьшить, но не устраняет полностью опас3 8367 ность потери вакуума. Кроме того, работа контактов в вакууме ухудшает процесс коммутации и сопряжена с вероятностью сваривания контактов и появления перенапряжений в нагрузке.Целью изобретения являются устранение опасности потери вакуума и улучшение процессов коммутации.Поставленная цель достигается тем, что контакты и обмотка с магнитопроводом вынесены из зоны вакуума- и расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с другом и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использован газонаполненный геркон.Кроме того, в указанном реле вакуумная камера может быть выполнена в виде полого цилиндра с двойными стенками, с ребристой поверхностью и перегородкой в средней части, причем объем между двойными стенками вакуумирован, а геркон и обмотка помещены соосно с противоположных сторон . перегородки и залиты герметизирующим диэлектриком.Кроме того, в данном реле указаннаяперегородка с обеих сторон може 1иметь форму полусферы, плавно пере 30ходящей в стенки цилиндра, а на ееповерхности с двух сторон помещеныэлектрические экраны из немагнитногометалла, например алюминия, полностью повторяющие форму перегородки.35Кроме того, в качестве герметизи-рующего диэлектрика может быть применен эпоксидный компаунд с тонкодисперсным ферромагнитным наполнителем,40На чертеже изображено высоковольтное вакуумное реле.Реле содержит вакуумную камеру 1из изоляционного материала, напримерстекла, выполненную в форме полого45цилиндра с развитой поверхностью иперегородкой 2 в средней части. Между двойными стенками камеры находится вакуум. На внешней поверхностивакуумной камеры, а именно с проти 50воположных сторон перегородки 2 помещены соосно обмотка 3 с магнитопроводом 4 и геркон 5.Перегородка 2 имеет форму полусферы, плавно переходящей в стенки,55а.непосредственно на ее поверхностиприкреплены электрические экраны6 из алюминия. толщиной 0,3-0,5 мм,служащие для выравнивания потенциапа. 04 фГеркон 5 и обмотка 3 с магнитопроводом 4 залиты герметизирующим диэлектриком 7, в качестве которого использован эпоксидный компаунд с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем, который является одновременно и магнитным экраном.При подаче в обмотке 3 тока создается магнитное лоле, формируемое магнитопровод 4, которое пронизывает перегородку 2 и , воздействуя на контакты геркона 5, вызывает его срабатывание,За счет выноса из зоны вакуума всех элементов устройства возможно полное устранение опасности потери вакуума, а в то же время высокие изоляционные свойства вакуума позволяют при небольших зазорах между обмоткой и герконом прикладывать между ними напряжения порядка 110- 330 кВ.Использование в качестве контактов газонаполненйого геркона, отделенного от обмотки и магнитопровода вакуумной камерой, позволило при сохранении высоких изоляционных свойстввакуума устранить отрицательные явления, возникающие при работе контактов в вакуумеПрименение в качестве герметизирующего диэлектрика эпоксидного компаунда с мелкодисперсным ферромагнитным наполнителем позволяет защититьобмотку и геркон от воздействия внешних магнитных полей.Формула изобретения1. Высоковольтное вакуумное реле,содержащее вакуумную камеру из изоляционного материала, контакты и обмотку с магнитопроводом, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью устранения опасности потери вакуума и улучшения процессов коммутации, контакты и обмотка с магнитопроводом вынесены из зоны вакуума и расположены на внешней поверхности вакуумной камеры соосно друг с другом и с противоположных сторон вакуумной камеры, а в качестве контактов использо - ван газонаполненный геркон.2, Реле по и. 1, о т л и ч а ю -зщ е е с я тем, что вакуумная камера выполнена в виде полого цилиндра с двойными стенками, с ребристой по.836704 Составитель СГордонРедактор Г,Петрова Техред Е.Гаврнлещко Коррект Стец Тираж 784 И Государственного делам изобретений 5, Москва, 0-35, Ра 24/40ВНИИП Подписноомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 ка ППП "Патент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Фил 5верхностью и перегородкой в средней части, причем объем между двойными стенками вакуумирован, а геркон и обмотка размещены соосно с противоположных сторон перегородки и залиты герметизирующим диэлектриком.3. Реле по и. 2, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что перегородка с обеих сторон имеет форму полусферы, плавно переходящей.в стенки, а на ее поверхности с двух сторон расположены электрические экраны из немагнитного металла, например алюминия, полностью повторяющие формы перегородки.4. Реле по и. 2, о т л и ч а - ю щ е е с ятем, что в качестве 6герметизирующего диэлектрика применен эпоксидный компаунд с тонкодисперсным ферромагнитным наполнителем, открытая поверхность которого защищена водостойким лаком. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авилов В.Е., Курочкин Ю.М. 10 Вакуумные реле. М., Энергия,1968, с. 117.