Вакуумный выключатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 19 юц Н 01 НЭЗ/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ ые части которои соединены промежуочными металлическими фланцами, а 9 13 В.А,Воздвиженский сть заполнена изоляциакуумные дугогасительну нняя средои, амеры,ельно по н ные расположенные после- высоте и соединенны дова между нения ла сочлеей мере св камеры," ои посре твом у о край вязанно дним из выводных т л и ч а ю щ и целью повышения нтакт с я оминам то,тока эа счет да, по кр точных фл напротив членения средств метго в жимным устроиством ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт производственного объединения "Уралэлектротяжмаш":им. В.И,Ленина(54)(57) ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий в каждом полюсе секционированную изоляционную оболочку, состав учшения условии теплоотвойней мере один из промежунцев расположен по высоте зла сочленения, а узел со-оединен с укаэанным фланцем м дополнительного введенноческого элемента, выполнене поворотной скобы с при 1 10849Изобретение относится к электротехнике, конкретно к многоразрывнымвакуумным выключателям,В вакуумных выключателях допустимая температура нагрева контактов5внутри ВДК значительно вьше допустимой температуры контактов камеры(где нет вакуума), так как в вакуумеконтакты практически не окисляются,Поэтому в вакуумных выключателях величина номинального тока зависит, впервую очередь, от способов теплоотвода и поддержания в попустимых пределах температуры контактов, расположенных вне ВДК (вводные контакты).Известны одноразрывные вакуумныевыключатели, предназначенные для внут.ренней установки, выводные контактыкоторых находятся в среде окружающего воздуха, применяются традиционные20способы отвода тепла от контактов:увеличение наружной поверхностиконтактов, применение радиаторов, использование теплоотводящих элементовс циркулирующей в них жидкостью1 .Многоразрывные вакуумные выключатели на высокие напряжения, как правило, выполняются для наружной установки и имеют изоляционную оболочку,предназначенную для защиты ВДК отЗОатмосферных воздействий, РазмещениеВДК в изоляционной оболочке утяжеляет тепловой режим выключателя, в особенности узлов сочленения ВДК, удаленных от металлических деталей,имеющих высокую теплопроводность,наружная поверхность которых охлаждается окружающей средой.Установка в многоразрь 1 вных выключателях специальных теплоотводящихустройств, например, с циркулирующей фжидкостью, как в одноразовых выключателях, усложнит конструкцию и приведет к увеличению габаритов и массы,Известны многоразрывные вакуумныевыключатели, в которых не применяются какие-либо специальные устроистваи способы для отвода тепла, в связис чем величина номинального тока в,них определяется главным образом геометрическими, размерами токоведущих 5 Одеталей и свойствами материала 2 3.Однако такой путь обеспечения токовых характеристик выключателя приводит к значительному расходу цветных металлов, 55Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является вакуумный 09 2выключатель, содержащий в каждом по-.люсе секционированную изоляционнуюоболочку, составные части которойсоединены промежуточными металлическими фланцами, а внутренняя полостьзаполнена изоляционной средой, вакуумные камеры, расположенные последовательно по высоте и соединенные между собой посредством узла сочленения,связанного по крайней мере с однимиз выводных контактов камеры 3 1.Различные токоведущие детали полюса имеют разные условия теплоотвода,и, следовательно, неодинаковые температуры нагрева. Так, контактные детали средней ВДК имеют более высокуютемпературу нагрева, чем контактыкрайних камер, так как у последнихболее благоприятные условия теплоотвода. Снижение температуры нагрева,т.е. повышение номинального тока может быть достигнуто лишь путем увеличения геометрических размеров токоведущих деталей, что приводит кувеличению габаритов выключателя иего массы.Целью изобретения является повьппение номинального тока за счет улучшения условий теплоотвода,Указанная цель достигается теи,что в вакуумном выключателе, содержащем в каждом полюсе секционированнуюизоляционную оболочку, составные части которой соединены промежуточнымиметаллическими фланцами, а внутренняяполость заполнена изоляционной средой, вакуумные дугогасительные камеры, расположенные последовательно повысоте и соединенные между собой посредством узла сочленения, связанногопо крайней мере с одним из выводныхконтактов камеры, по крайней мереодин из промежуточных фланцев расположен по высоте напротив узла сочленения, а узел сочленения соединен суказанным фланцем посредством дополнительно введенного металлическогоэлемента, выполненного в виде поворотной скобы с прижимным устройством.Выполнение изоляционной оболочкитаким образом, что по крайней мереодин из двух соединенных между собой фланцев оболочки расположен повысоте в зоне узла сочленения и связан с этим узлом с помощью металли -ческого элемента, позволяет улучшитьотвод тепла от выводных контактов,которые соединены с узлом сочленения; тепло от выводных контактов пе1084909 зредается в окружающую среду черезузел сочленения, введенный металлический элемент и промежуточный фланецоболочки.Активный равномерный отвод теплаот всех выводных контактов позволяетуменьшить температуру нагрева контактов и создает условия для нагрузкивыключателя большим током.Введенный элемент может быть выполнен, например, в виде гибкой связи, однако выполнение его в виде поворотной скобы с устройством, поджимающим скобу к промежуточному фланцу,позволяет упростить сборку,15На фиг. 1 изображен предлагаемыйвыключательразрез полюса; на фиг.2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - вариантисполнения введенного металлическогоэлемента.Выключатель содержит секционированную оболочку, состоящую из трехфарфоровых покрышек 1-3 и трех ВДК 4.Изоляционная оболочка заполнена изоляционной средой - сжатым воздухомпод избыточным давлением около0,1 МПа.Фарфоровые покрышки армированыпромежуточными металлическими фланцами 5 и 6 из алюминиевого сплава, спомощью которых соединяются междусобой. Фланер 5 расположен в зонеузла сочленения двух ВДК, выполненного в виде опорного литого металли 35ческого цилиндра 7. Цилиндр 7 соединен с выводным неподвижным контактом8 посредством болтов, Неподвижныйконтакт 8 соединяется с подвижнымконтактом 9 гибкими связями 10, осуществляющими электрическую связь ВДК.Гибкие связи 10 и 11 присоединяюткрайние ВДК к выводным фланцам 12и 13.Цилиндр 7 соединен с противолежащим промежуточным фланцем 5 с помощьюповоротной скобы 14, закрепленной наколодке 15, установленной на фланце 5. К цилиндру 7 скоба поджата пружинами 16. Цилиндр 7 может быть соединен с фланцем 5 также с помощью медной гибкой связи 17 и колодки 15. 4Выключатель работает следующим образом. При протекании тока в токопроводящих элементах - ВДК 4, гибких связях 10 и 11, фланцах 12 и 13 - выделяетсятепло. Тепло передается в окружающуюсреду от нижней ВДК через гибкуюсвязь 11 и выводной фланец 13, отверхней ВДК - через гибкую связь 10 и выводной фланец 12. Фарфоровые крышки 1-3 подобраны по высоте таким образом, что один из соединяющих их фланцев (фланец 5),расположен в зоне узла сочлененияВДК (цилиндр 7) и позволяет отводитьтепло через поворотную скобу 14 вокружающую среду от неподвижных контактов в средней и верхней ВДК исвязанных с ними гибкими связями 10подвижных контактов 9 нижней и средней ВДК. Промежуточный фланец 6 также участвует в процессе теплоотдачи в окружающую среду, поскольку связан с фланцем 5 механически и выполняет роль радиатора, Выполнение дополнительного элемента в виде поворотной скобы обеспечивает удобство и простоту сборки, выполняемой следующим образом: скобы заранее монтируются на промежуточных фланцах покрышек, а покрышки соединяются между собой, образуя изоляционную оболочку. Внутри оболочки на период сборки вставлен распорный элемент, выполненный, например, в виде цилиндра. Внутренний диаметр цилиндра превышает диаметр ВДК и изоляционная оболочка свободно может быть одета на ВДК. После установки оболочки распорный элемент удаляется, поворотные скобы поджимаются к узлам сочленения и промежуточным фланцам. Применение такого решения позволяет равномерно отводить тепло в окружающую среду от всех ВДК, заключенных в изоляционную оболочку, и дает возможность увеличить номинальный ток выключателя без увеличениягабаритов и массы.