Вакуумный выключатель

О П И С А Н И Е 652625ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОвзСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ Соизз Советскик Социалистицескик Республиксвил-ву Ж 305517 2413020/24 О 7 б 1) Доно 22) Заявл нительное к ав ено 19,10.76 (2 Н 3/6 ением заявкиприс Гвудврвтввнай веатвт СССР вв двдвм извдрвт и вткрытдд) Авторыизобретения В. С. Бочкарев и Ю.Б ишта 1) Заявител НЫЙ ВАКУУЧАТЕЛЬ НЬ ВЫСОКОВОЛ ВЫид Изобретение относится к высоковольт-ным вакуумньм выключателям, предназначенным для коммутации электрическихи радиотехнических цепей и являетсяусовершенствованием известных высоковолвгных вакуумных выключателей,Такой вакуумный выключатель можегнайти применение в мощной стационарной,передвижной и бортовой электротехничес-кой и радиотехнической аппаратуре дляподключения источников питания и нагрузок, переключения антенных цепей,отводов катушки высокочастотного контура, конденсаторов в высоковольтныхантенно-согласующих устройствах и т.д.:По авт,св. И 305517 известны вы- .1соковольтные вакуумные выключатели 1,в которых цепь между высоковольтнымивыводами замыкается, ь -образной контактной пластиной. При этом ток вйсокойчастоты идет по длинному пути (снача 20ле от неподвижного контакта по однойчести разрезанной контактной пластины,а затем по другой), Это приводит к 9 Бюллетень 10 (53) УЙК 621.316..545(088,8) описания 19.03.79 большим потерям энергии высокой частоты на нагрев контактной пластины, что снижает надежность работы выключателя, Для снижения нагрева контакт ной пластины и повьппения тем самым надежности работы в вакуумном выключателе, подвижный контакт снабжен дополнительной упругой токопроводяшей пластиной, расположенной параллельно-образной пластине со стороны неподвижных контактов, один конец кото- . рой укреплен на изопйгоре, а второй изогнут в виде крючка. При замыкании цепи контактная пластина, отгибеясь в момент контактирования с неподвнжнйми контактами, замыкается обеими частями на отогнутую в форме крючка верх нюю часть дополнительной упругой плас тины.Этим достигается прохождение ток высокой частоты между контактами по кратчайшему пути, что приводит к снижению потерь высокочастотной энергииушей на нагрев контектной пластиньное сопротивление контактов. Снижениепереходного сопротивления контактовпри одновременном увеличении эффективного рабочего сечения для прохождениятока за счет термобиметаллической пластины снижает нагрев контактов и повышает тем самым надежность работы выключателя.Покрытие термобиметаллнческой плас тины слоем высокопроводящего метвлла,например меди, позволяет снизить еесопротивление при прохождении по нейтока высокой частоты, что способствуетуменьшению потерь высокочастотной энергии нв нагрев и повьпцению надежностиработы выключателя.Выполнение дополнительной токопроводящейпластины жесткой нв длине, -образной пластины позволяет исклюф чить деформацию контактной пластиныпри изгибе термобиметвллической пластины в прбцессе высокотемпературногоотжигв при ввкуумнотехнологическойобработке, а выполнение изогнутой в ф виде крючка части упругой обеспечнвветпри включении замыкание обеих частейконтвктной пластины на дополнительнуюллвстину при реэличных величинах звдоров между частями контвктной пластины,и дополнительной токопроводяшей пластины.На фиг, 1 изображен выключательпри разомкнутом положении контактов;нв фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1,Вакуумный выключатель состоит иэстеклянной оболочки 1, ввкуумноплотноспаянный с молибденовыми выводамиконтактами 2 и переходным кольцом 3из ковара, с которым ввкуумнаплотно 40с помощью сварки соединен диамвгнитнртй цилиндр 4, вакуумноплотно спаянныйс сердечником 5 из мвгнитомягкогометвлла и механически прочно с кольцом6 иэ мвгнитомягкого метвлла, являющим 43ся частью корпуса электромагнита, рас-положенной в вакууме.Вторым элементом корпуса электромагнита является корпус 7 из магнитомягкого металла, расположенный вне И.вакуумной оболочки и состыкованный скольцом 6 через дно диамвгнитногоцилиндра 4. К внутренней поверхностикольца 6 через никелевую пластину 8жестко прикреплен нераспыляемый газопоглотитель 9. В кольце 6 жестко закреплена ось 10, на которой вращается якорьэлектромагнита 11 из магнитомягкогометалла. Нв якоре электромагнита 11 3 652625Дополнительнвя пластийв улучшает теплообмен и увеличиввет эффективное рабочеесечение на высокой чвстоте, что такжеспособствует уменьшению нагрева и повышению надежности работы выключвтеляеОднако известные вакуумные выключатели имеют существенный недостаток,заключавшийся а увеличении переходного сопротивления контактов из-за уменьшения контактного давления вследствииуменьшения мощности их электромагнитного привода при повышении температуры,твк квк при нагреве происходит увеличение сопротивления провода обмотки сотласно ниже приведенной формулы.Я =% (1+аСдТ),где Я- сопротивление при повышенной температуре;Я - сопротивление при нормальной температуре;с(, - температурный коэффициент.сопротивления.Увеличение переходного сопротивления контактов ведет к перегреву контактной пластины, и следовательно, к сннжению надежности работы выключателя.Цель изобретения -. исключение увеличения переходного сопротивлейияконтактов из-аа уменьшения контактного давления вследствие снижения мощности электромагнитного привода с цоаьпцением температуры.Согласно изобретению подвижный контакт вакуумного выключателя снабжендополнительной термобиметаллическойпластиной, расположенной параллельно4-образной контактной пластине спротивоположной от дополнительной токопроводящей плвстины стороны, причемтермобиметаллическая пластина покрытаслоем высокопроводящего металла (например, меди) и ориентирована такимобразом, что при нагреве она изгибаемся в сторону замыкания неподвижных;контактов, а дополдштельнвя токопроводящвя пластина выполнена жесткой нвдлине 4 -обрезной пластины и упругойв изогнутой в форме крючка части.Применение дополнительной пластиныиз термобиметвлла позволяет путем изгиба в сторону замыкания цепи контытов при нагреве ее пропускаемым череззамкнутые. контакты током высокой частоты создать дополнительное нажатиена контакты беэ увеличения мощности,привода и снизить тем самым переход1. Высоковольтный вакуумный выключатель по авт, св. 305517, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения увеличения переходного сопротивленияя контактов при повышении температуры, подвижньй контакт снабжен дополнительной термобиметаллической пластиной, расположенной параллельноЬ -образной контактной пластине .с противоположной стороны от дополнительной токопроводяшей пластины и ориентированной так, что при нагреве она изогнута в сторону замыканиа неподвижных контактов.2. Выключатель по п, 1, о т л ичающийся тем,что, сцелыо увеличения электропров одности термобиметаллическаа пластина покрыта слоем высокопроводящего металла, например меди.3. Выключатель по п. 1, о т л ич ающийся тем,что, сцепыо исключения необратимой деформации контактной пластины при изгибе термобиметаллической пласгины в процессе высокотемпературного отжига при вакуум- но-технологической обработке и обеспечения при включении замыкания обеих частей контактной пластины на дополнительную токопроводящую пластину, дополнительная токопроводящая пластина выполнена жесткой на длине 1, образной пластины и упругой в изогнутой в виде крючка части.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство .Мо 305517, Н 01 Н 33/66, 1974. через шпильку 12, изолятор 13 и шпильку 14 жестко закреплены термобиметал лическая пластина 15, .контактная плаьтина 16 и дополнительная токопроводя цая пластина 17 с помощью гайки 18 и сварки указанных элемечтов между собой.Разомкнутое положение контактов обеспечивается пружиной возврата 19, а требуемый зазор между неподвижными выводами (контактами 2 и контактной пластиной 16) обеспечивается выступом, выполненном на кольце 6.Для управления подвижным контактом, укрепленным на якоре, служит катушка управления, включаюшая в себя каркас 20, на котором намотана обмотка управ- ления 21, и изолирующий цилиндр 22.Огкачка газов в процессе вакуумнотехнологической обработки из внутренне О го объема выключателя производится через штенгель 23.При подаче напряжения питания на об мотку управления 21, под действием созданного ею магнитного потока, якорь электромагнита 11 сжимает пружину возврата 19 и притягивается к сердечнику 5 и части корпуса электромагнита - кап цу 6, При этом контактная пластина 16,. жестко связйшия через изолятор 13 с36 якорем электромагнита 11, замыкает неподвижные контакты - выводы 2 несколько раньше, чем якорь 11 нритагиваеюся к сердечнику 5 и кольцу 6. ПроходаФИ щий через. замкнутые контакты ток высо кой частоты нагревает их, а за счет теплопередачи нагреваетса и термобимь таллическая пластина. При нагреве термобиметаллическая пластина изгибаемся в сторону замыкания койтактов, По достижению критичной величины нагрева термобиметаллическая пластина достигает контактной пластины и при даль нейшем изгибе создает на нее дополнительное контактное нажатие, причем чем выше температура, тем большее контактное нажатие,она создает, Это, в са вокупности с увеличением эффективного рабочего сечения за счет термобиметаллической пластины, позволяет снизитьнагрев контактов и повысить тем самымащежность работы выключателя, т. е.в предложенном выключателе полезноиспользуется нежелательное само,йо себе явление разогрева контактов пропускаемым через них током высокой частоты. формула изобретения652625 4 Риа. 8 Составитель В. ПоловаРедактор Д. Зубов Техред М. Сенич Корректор О. Вил ППП Патент г, Ужгород, ул. Прое аа 1070/49 . " Тираж ЦНИИПИ Государственного по делам изооретений 1130 З, Москва, Ж, Рау