SU652625A2 - Vacuum switch - Google Patents

Description

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ iВЫКЛЮЧАТЕЛЬ(54) HIGH VOLTAGE VACUUM I SWITCH

Дополнительна  пластина улучшает теплообмен и увеличивает эффективное рабочее сечение на высокой частоте, что также способствует уменьшению нагрева и повышению надежности работы выключател .The additional plate improves heat transfer and increases the effective working section at a high frequency, which also contributes to reducing the heat and improving the reliability of the switch.

Однако известные вакуумные вьшлючатели имеют существенный недостаток, заключающийс  в увеличении переходного сопротшвлени  контактов иэ-за уменьшени  контактного давлени  вследствкш уменьшени  мощности их электромагнит ного привода при повышении температуры так как при нагреве происходит увеличение сопротивлени  провода обмотки согласно ниже приведенной формулы,However, the known vacuum disconnectors have a significant disadvantage in that they increase the contact transition between the contacts due to the decrease in the contact pressure due to the reduction of their electromagnetic drive power as the temperature rises, as the heating of the winding wire increases according to the formula given below,

(),()

где - сопротивление при повыше ной температуре; where is the resistance at elevated temperature;

Т Q - сопротивление при нормальной температуре;T Q - resistance at normal temperature;

oL - температурный коэффициент сопротивлени .oL is the temperature coefficient of resistance.

Увеличение переходного сопрогивлё- НИИ контактов ведет к перегреву конгакгной пластины, и следовательно, к снижению надежности работы выключател .An increase in transition contact contacts leads to overheating of the kongakg plate and, consequently, to a decrease in the reliability of the switch operation.

Цель изобретени:  - исключение увеличени  переходного Сопротивлени , контактов уменьшени  контактного давлени  вследствие снижени  мощности электромагнитного привода с повьпиением температуры.Purpose of the invention: - elimination of an increase in transient resistance, contacts of decreasing contact pressure due to a decrease in the power of the electromagnetic drive with temperature turning.

Согласно изобретению подвижный контакт вакуумного выключател  снабжен дополнительной термобиметаллической пластиной, расположенной параллельноAccording to the invention, the movable contact of the vacuum switch is provided with an additional thermo-bimetallic plate arranged in parallel

L-образной контактной пластине с противоположной от дополнительной токопровод шей пластины стороны, причем термобиметалличеср:а  пластина покрыта слоем аысокрпровод щегр металла (например , меди) и ориентирована таким образом, что при нагреве она изгибаетс  в сторону замьжани  неподвижных, контактов, а дополгаггельна  токопровод ща  пластина выполнена жесткой на длине L -образной пластины и упругой в изогнутой в форме крючка части.An L-shaped contact plate is on the side opposite from the additional conductor of the neck plate, and the thermo-bimetallic: the plate is covered with a layer of aluminum wire (for example, copper) and oriented so that when heated it bends towards the fixed side, and the additional conductive wire the plate is made rigid at the length of the L-shaped plate and elastic in the hook-shaped part.

Применение дополнительной пластины из термобиметалла позвол ет путем изгиба в сторону- замыкани  цепи контактов при нагреве ее пропускаемым через замкнуть1е. контакть током вьхсокой частоты создать дополнительное нажатие на контакты без увеличени  мощности .привода и снизить тем самым переходное сопротивление ко ггактов. Сгшжениё переходного сопротивлени  контактов при одновременном увеличении эффективного рабочего сечени  дл  прохождегш  тока за счет термобиметаллической пластины снижает нагрев контактов и повышает тем самым надежность работы выключател .The use of an additional plate of a thermobimetal allows, by bending in the direction of the closing, the circuit of the contacts when it is heated through a short circuit. Contact with current of high frequency create additional pressure on the contacts without increasing the power of the drive and thereby reduce the contact resistance of coats. Shrinking the contact resistance while increasing the effective working cross section for current flow due to the thermo-bimetallic plate reduces the heating of the contacts and thereby increases the reliability of the switch.

Покрытие термобиметаллической пластины слоем высокопровод щего металла, например меди, позвол ет снизить ее сопротивление при прохождении по ней тока высокой частоты, что способствует уменьшению потерь высокочастотной энегии на нагрев и повышению надежности работы выключател .Coating a thermo-bimetallic plate with a layer of a highly conducting metal, such as copper, makes it possible to reduce its resistance when a high-frequency current passes through it, which contributes to reducing the loss of high-frequency energy for heating and increasing the reliability of the switch.

Вьшолнение дополнительной токопровод щей пластины жесткой на длине L -образной пластины позвол ет исклк. чить деформацию контактной пластины при изгибе термобиметаллической плас тины в процессе высокотемпературного отжига при вакуумно-технологической обработке, а вьшолнение изогнутой в виде крючка части упругой обеспечивает при включении замыкание обеих частей контактной пластины на дополнительную .пластину при ррзличных величинах зазоров между част ми контактной пластиньг ,и дополнительной токопроводшцей пластины .The implementation of an additional conductive plate rigid at the length of the L-shaped plate allows for an exception. deformation of the contact plate during the bending of a thermo-bimetallic plate in the process of high-temperature annealing during vacuum processing, and the execution of the hook-curved part of the elastic, and when turned on, the closure of both parts of the contact plate to the additional plate with different gaps between the parts of the contact plate and additional conductive plate.

На фиг. 1 изображен вьшлючатель при разомкнутом положении конггактов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the switch with the open position of the bolts; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Вакуумный выключатель состоит из стекл нной оболочки 1, вакуум1шш1отно спа нный с молибденовыми выводами контактами 2 и переходным кольпом 3 из ковара, с которым вакуумнодлотно с помощью сварки соединен диамагнщ н тй цилиндр 4, вакуумноплотно спа нный с сердечником 5 из магнитом псого металла и кеханически прочно с кольцом 6 из магнитом гкого металла,  вл кицимс  частью корпуса электромагнита, расположенной в вакууме.The vacuum switch consists of a glass shell 1, vacuum-molded with molybdenum leads, contacts 2 and a transitional collar 3 made of covar, with which a diamagnetic cylinder 4 is connected vacuum-tightly by means of welding, vacuum-sealed with a core 5 of a magnetic metal and mechanically tightly with a ring 6 of a magnet of a flexible metal, vok kits a part of the body of an electromagnet located in a vacuum.

Claims (3)

Вторым элементом корпуса электромагнита  вл етс  корпус 7 из магнитом гкого металла, расположенный вне вакуумной o6ono jufui и состыкованный с кольцом 6 через дно диамагнитного цилиндра 4. К внутренней повер,хности кольца 6 через никелевую пластину 8 жесткр прикреплен нераспыл емый газопоглотитель 9. В кольце 6 жестко зак юлена ось Ю, на которой вращаетс   корь электромагнита 11 из магнитоктагкого металла. На  коре электромагнита 11 56 через шпильку 12, изол тор 13 и шпильку 14 жестко закреплены термобиметал лическа  пластина 15, контактна  плаотина 16 и дополнительна  токопровод. та  пластина 17 с помощью гайки 18 и сварки указанных элементов между собой. Разомкнутое положение контактов обеспечиваетс  пружиной возврата 19, а требуемый зазор между неподвижными Выводами (контактами 2 и контактной пластиной 1б) обеспечиваетс  выступом, выполненном на кольце 6. Дл  управлени  подвижным контактом, укрепленным на  коре, служит катушка управлени , включающа  в себ  каркас 20, на котором намотана обмотка управлени  21, и изолирующий цилиндр 22. Откачка газов в процессе вакуумнотехнологической обработки из Ёцутренн&го объема выключател  производитс  через штенгель 23. При подаче напр жени  питани  на 5б мотку управлени  21, noff действием соз данного ею магнитного потока,  корь электромагш1та 11 сжимает пружину воз врата 19 и прит гиваетс  к сердечнику 5 и части корпуса электромагнита - кош цу 6. При этом контактна  пластшш 16, жестко св занна  через изол тор 13 с  корем электромагнита 11, замыкает неподвижные контакты - выводы 2 нео колько раньше, чем  корь 11 вр1ст пшае с  к сердечнику 5 и колыху 6. Проход щий через замкнутые контакты ток высокой частоты нагревает их, а за счет теплопередачи нагреваетс  и термобим&« таллическа  пластина. При нагреве термобиметалли еска  пластина изгибаетс  в сторону замыкани  койтакт Ж. По достижению критичной величины нагрева термобиметаллическа  пластнна дости гает контактной пластины и при дальнейшем изгибе создает на нее дополнительное контактное нажатие, причем чем выше температура, тем большее контактное нажатие .она создает. Это, в civвокупностй с увел1Г1е1шем эффективного рабочего сепе1ш  за счет термобиметап5 .лической пластшш, позвол ет снизить нагрев контактов и повысить тем самым надежность работы выключател , т. е. в предложенном выключателе полезно используетс  нежелательное само .fto себе  вление разогрева контактов пропускаемым через них током высокой частоты . Формула изобретени  1.Высоковольтный вакуумный выключатель по авт. св. ЗО5517, о т л и - чаюшийс  тем, что, с целью повьоиеви  надежности работьт путем исключени  увеличени  переходного сопротивлени  контактов при повышении температуры , подвижный снабжен дополнительной термобиметаллической пластиной, расположенной параллельно L -образнЫ контактной пластине с противоположной стороны от дополнительной токопроводшцей пластины и ориентированной так, что при нагреве она изогнута в сторону замыкани  неподвижных контактов. The second element of the electromagnet body is a magnet of a flexible metal 7 located outside the vacuum o6ono jufui and coupled to the ring 6 through the bottom of the diamagnetic cylinder 4. To the inner corner of the ring 6 through the nickel plate 8 a non-sputtered gas absorber 9 is attached to the rigid body. In ring 6 rigidly fixed axis Y, on which the magnet 11 of the magnetically magnetic metal rotates. The electromagnet 11 56 through a pin 12, an insulator 13 and a pin 14 are rigidly fixed on a thermal bimetal face plate 15, a contact plate 16 and an additional conductor. This plate 17 with a nut 18 and welding these elements together. The open position of the contacts is provided by the return spring 19, and the required clearance between the stationary leads (contacts 2 and the contact plate 1b) is provided by a protrusion made on the ring 6. To control the movable contact mounted on the crust, the control coil includes a frame 20. in which the control winding 21 is wound, and an insulating cylinder 22. Gas is pumped out of the Ytut & volume of the switch during vacuum processing of the switch through the pingee 23. When the supply voltage is applied On 5b of the coil of control 21, noff, by the action of the magnetic flux created by it, the electromagnet 11 shrinks the spring of return 19 and is attracted to the core 5 and the body part of the electromagnet - cat 6. In this case the contact plate 16 is rigidly connected through the insulator 13 with the core of electromagnet 11, closes the fixed contacts - pins 2 not earlier than the measles 11 times psi with the core 5 and shafts 6. The high frequency current passing through the closed contacts heats them, and due to the heat transfer heats the thermal plate and the hot plate . When a thermal bimetal is heated, the plate bends in the direction of the closure of the co-contact G. When the critical heating value is reached, the thermal bimetallic sheet reaches the contact plate and with further bending creates an additional contact pressure on it, and the higher the temperature, the greater the contact pressure it creates. This, due to the increase in effective working sep1sh due to thermal plastics, reduces heating of the contacts and thereby increasing the reliability of the switch, i.e., the undesired self-sensation of contact heating with a current passing through them is useful in the proposed switch. high frequency. Invention 1. High-voltage vacuum circuit breaker according to aut. St. ZO5517, that is, in order to improve reliability by eliminating the increase in contact resistance of the contacts with increasing temperature, the mobile is equipped with an additional thermo-bimetallic plate located parallel to the L-shaped contact plate on the opposite side of the additional current-conducting plate and oriented that when heated, it is bent in the direction of closing the fixed contacts. 2.Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  электропроводности термобиметаллкческа  пластина покрыта слоем высокопровод щего металла, например меш1. 2. A switch according to claim 1, characterized in that, in order to increase the electrical conductivity, the thermo-bimetallic plate is coated with a layer of highly conductive metal, for example, mesh. 3.Выключатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  необратимой деформации контактной пластины при изгибе термобиметаллической пластины в процессе высокотемпературного отжига при вакуумно- ехнологической обработке и обеспе чени  при включении замыкани  обеих частей контактной пластины на дополнительную токопровод щую пластину, дополнителыш  токопровод ща  пластина вьшолнена жесткой на длине L - образной пластины   упругой в изогнутой в виде крючка части. Источники информации, пр1ш тыё во внимание прн экспертизе 1. Авторское свидетельство 9 305517, Н 01 Н 33/66, 1974.3. The switch according to claim 1, characterized in that, in order to avoid irreversible deformation of the contact plate during bending of the thermo-bimetallic plate during high-temperature annealing during vacuum processing and providing when the closure of both parts of the contact plate is turned on for an additional current-carrying plate, the conductor plate is filled with a rigid elastic at the length of the L-shaped plate in the hook bent part. Sources of information, this is taken into account by the examination 1. Copyright certificate 9 305517, H 01 H 33/66, 1974. ПP