Устройство вакуумной распределительной камеры

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 957305Опубликовано 07.09.82. Бюллетень33Дата опубликования описания 07.09.82 пв денем нзооретеннй и открытий(72) Авторы к устройства ой камеры дл тока главны он- ей атратои к личивающ сть. При пр ко м мутацио обеспечивае(54) УСТРОЙСТВО ВАКУ Изобретение относится м вакуумной распределительн я переключения постоянного м образом низкого напряжения.Специфические свойства электрической дуги в вакууме используются в контакторах переменного тока с вакуумными распределительными камерами. Вакуумные распределительные камеры особенно пригодны для такой цели из-за того, что после гашения электрической дуги при каждом последующем естественном переходе через нулевое значение переменного тока в них восстанавливается высокая электрическая прочность. Однако из-за низкого постоянного напряжения электрической дуги они одни не в состоянии обеспечивать отключение цепей постоянного тока.Известно (Р 1;Р 5 119 096), что процесс разрядки конденсатора может быть начат с помощью коммутационных элементов (тиристор или дополнительный вакуумный коммутационный участок), управляющие сигналы которых формируются в процессе размыкания в вакуумной распределительной камере. Обеспечение начала разряда конденсатора и формирование управляющих РАСпРеде,лите.лънОЙ КАмеРь сигналов связано с большои з структивов, существенно уве габариты прибора и его стоимо менении тиристоров в качестве ного элемента, кроме того, не ся разделения потенциалов. изобретения - экономия конструкВ основу изобретения положена задача О указать для гашения электрической дугипостоянного тока устройство, в котором дуга в вакууме непосредственно вызывает разряд конденсатора и, тем самым, искусственный переход через нулевое значение тока.Согласно изобретению эта задача решается тем, что с гасящим конденсатором соединен управляющий электрод, который расположен в непосредственной близости от межконтактного промежутка пространства или же от электрической дуги, возникающей между контактными элементами, и тем, что гасящий контур замыкается из-за ионизации промежутка между управляющим электродом и контактным элементом, вызываемой дугой в вакуумной распределительной камере.,.иод 1 и сиам у пита кту. Кроме того, цел .,ии.з.к; чзобы унравляюгций электрод ;дионвс,сино бы,х 1.ьполнен в виде патруб к:, и ,к,"ии;н,:иия,.оздуха. В другом вари, нте ис:н 1 лигиия управляющий электрод может быль выиолнеи в виде беспотенциальиого экрана, концентрически охватывающего контактные элементы. Го мере необхон н10 димости такои оеспотенциальныи экран может быль через изолирующий промежуток прикреплен к неподвижному контактному элемснту. Кроме того, иногда целесообраз-о выполнять экран так, чтобы его нижняя : овина электрически соединялась с конти.:,: элементом, а верхняя половина :а 1,з,озала управляющий электрод. Поми,н этого, управля 1 ощий электрод может быль расположен в виде беспотенциального кольца вокруг неподвижного контакта.20 "сли этот контакт имеет горошкообразную конструкцию, то целесообразно снабдить его отверстиями, обращенными к выполненномувиде беспотенциального кольца управляюшему электроду25На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг, 2-7- иримеры исполнения соответствующего изобретению устройства. 30 Ни,1 яг. 1 представлено соответствующее изобретению устройство, в котором к потребителю 1 последовательно подключена вакуумная распределительная камера 5. Управляющий электрод 4 соединен с гасящим конденсатором 3 и добавочным сопротивлением 2, последовательная цепь которых подключена параллельно потребителю 1.После включения вакуумной распредели. тельной камеры 5 гасящий конденсатор 3 известным образом заряжается через добавочное сопротивление 2. После размыкаиия контактных элементов вакуумной распределительной камеры 5 во время процесса отключения между контактными элементами 8 и 9 возникает электрическая дуга, под воздействием которой ионизируется межкон. тактный промежуток, в который выступает или на краю которого находится управляюший электрод 4. Из-за этого становится токопроводяшйм соединительный участок между управляющим электродом 4 и контактным элементом 8, а гасящий конденстор разряжается через электрическую дув вакууме. Ток разряда гасяшего конденсз-,ора 3 противоположен отключаемому току. из-за чего достигается принудительный переход чер:з пулевое значение тока и, тем самым, нашение электрической дуги в ваку Мипн 1 РаСПРЕДЕЛИтЕЛЬНОй КаМЕРЕ.: фигурах 2 - 7 показаны примеры расположения и исполнения управляюшего 35 40 45 50 55 4электрода 4, который должен быть обязательно расположен на краю межконтактного промежутка или же выступать в него.Соответственно фиг. 2 управляющий электрол концентрично расположен изолировано, не нарушая герметичности в центре стационарного пути тока 6 вакуумной распределительной камеры 5, а его острие немного отодвинуто назад напротив поверхности контактного элемента 6. При этом целесообразно, чтобы управляющий электрол 4 был полым и одновременно служил бы патрубком для откачивания воздуха. Соответственно фиг, 3 охватывающий контактные элементы 8 и 9 беспотенциальный экран 7 служит в качестве управляющего элемента 4. В устройстве, показан,ном на фиг. 4, каждый из контактных элементов 8 и 9 окружен одной половиной экрана, причем половина О экрана электрически соединена с контактным элементом 8, а половина 11 экрана образует управляющий электрод. Из-за ионизации в щели 12 между половинами 10 и 11 экрана начинается разряд конденсатора через электрическую дугу. На фиг. 5 кольцевой управляющий электрод 4 выполнен со щелью 12, обращенной к неподвижному контакту 8 вакуумной распределительной камеры. Соответственно фиг. 6 применяется горшкообразный контактный элемент 13 с отверстиями 14, обращенными к кольцеобразному управляюшему электроду, Эти отверстия 14 служат для ионизации кольцевой щели 12.Еше одно исполнение показано на фиг. 7 В данном случае выполненный в виде экрана управляющий электрод 4 через изолирующее кольцо 15 жестко соединен с контактным элементом или же с линией 6 подвода тока к этому элементу.Преимушества предлагаемого устройства состоят в простоте конструкции, в применении модифицированных вакуумных распределительных камер, в произвольности полярности подключения вакуумных распределительных камер и в экономии переключающих элементов и органов управления, которые дополнительно требуются для обеспечения начала процесса разряда гасящего конденсатора.Формула изобретения1. Устройство вакуумной распределительной камеры для переключения постоянного тока главным образом низкого напряженияl используемой в качестве главного коммутационного участка, в которой после размыкания данного участка через разряд конденсатора накладывается противоположный отключаемому току токовый импульс и тем самым принудительно достигается искуссгвенный переход через нулевое значение тока в вакуумной распределительной камере, отличающееся тем, что с гасящим конденсатором 3 соединен управляющий электрод 4, причем этот управляющий электрод расположен в непосредственной близости от межконтактного промежутка.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляющий электрод 4 расположен изолировано концентрично в токоподводящей линии 6 к неподвижному контакту 8.3. Устройство по п. 1, отличающееся 10 тем, что управляющий электрод 4 выполнен в виде беспотенциального экрана 7, концентрично охватывающего контактные элементы 8 и 9.4, Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что управляющий электрод одновременно выполнен и в виде откачивающего патрубка.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что экран состоит из одной нижней половины 10 и одной верхней половины 11, 20 причем нижняя половина 11 электрически соединена с контактным элементом 8, а верхняя половина 11 образует управляющий электрод 4.6. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что управляющий электрод 4 расположен в виде беспотенциального кольца вокруг контактного элемента 8,7. Устройство по пп. 1 и 6, отличающееся тем, что горшкообразный контактный элемент 13 снабжен отверстиями 14, обращенными к выполненному в виде беспотенциального кольца управляющему электроду 4.8. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что беспотенциальный экран 7, который через изолирующий промежуток 15 прикреплен к контактному элементу 8 образует управляющий электрод 4.Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.957305Дж 7Составитель В, Попова Редактор,Л. Горбунова Техред А. Бойкас Корректор Л. Вокшан Заказ 6611/42 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4