Контактна система вакуумного вимикача

 

Винахід відноситься до галузі енергетики і може бути використане для комутації потужних генераторів, конденсаторних батарей, шунтувальних реакторів і електродвигунів нафтопромислових свердловин як в режимі перемикань, так і в аварійних режимах.

Відома контактна система вакуумних вимикачів, має ізоляційну камеру, ізолятори, металевий сильфон і вакуумну камеру, де вакуум служить дугогасящей середовищем (Евдокунин Р. А., Тайлер Р. «Сучасна вакуумна комутаційна техніка для мереж середньої напруги», Санкт-Петербург, 2002 р. - 148 с.).

Недоліком контактних систем вакуумних вимикачів є виникнення комутаційних перенапруг, які можуть сягати 6-7-кратного фазної напруги, що значно більше, ніж при інших видах внутрішніх перенапруг. Перенапруження представляють серйозну небезпеку для мереж середньої напруги. Перенапруження виникають внаслідок високих значень струмів зрізу, швидкості зміни струму при відключенні і брязкоту контактів при включенні. В процесі експлуатації вакуумного вимикача має місце ерозія контактних поверхонь. При цьому збільшується опір контактів, що призводить до дополнися жидкометаллическое робоче тіло для зниження опору контактного переходу («Сильноточниє комутаційні апарати з жидкометаллическими контактами», Москва, Информэлектро, 1982 р., с. 42-43).

Недолік таких апаратів полягає в тому, що ізоляційні герметизуючі матеріали конструкції при експлуатації омиваються жидкометаллическим робочим тілом, при цьому різко знижується пробивна напруга у відключеному положенні апарата і при відключенні вимикача струми зрізу досягають високого значення. Ці обставини накладають обмеження на рівень комутаційного напруги до класу «низьковольтне обладнання».

Технічним результатом запропонованого винаходу є зниження перенапруг при комутаціях, зменшення струму зрізу, швидкості зміни струму при відключенні, збільшення пробивної напруги, що збільшує надійність спрацьовування, і зниження втрат електроенергії при протіканні струму навантаження.

Технічний результат дорахується тим, що в контактній системі вакуумного вимикача, в межконтактном обсязі якої використовують жидкометаллическое робоче тіло, а в геометричних центрах рухомого та нерухомого контактів виконані глухі циліндричні отвори. В отвір рухомого контакту і на що контактує поверхня його вміщено жидкометаллическое робоче тіло, причому 95% його надкометаллическое робоче тіло набуває кінетичну енергію, яка дозволяє йому при зіткненні нерухомого контакту і рухомого контакту переміститися в глухе циліндричний отвір нерухомого контакту, а у включеному положенні вимикача жидкометаллическое робоче тіло під дією сили тяжіння переміщається назад в глухе циліндричний отвір рухомого контакту.

Контактна система вакуумного вимикача зображена на фіг.1, де 1 - нерухомий контакт, 2 - глухе циліндричний отвір, 3 - рухомий контакт, 4 - відбивач, 5 - глухе циліндричний отвір, 6 - жидкометаллическое робоче тіло.

Пристрій працює наступним чином: у вихідному положенні нерухомий контакт 1 і рухомий контакт 3 розімкнуті, жидкометаллическое робоче тіло 6 в стані спокою повністю заповнює глухе циліндричний отвір 5, а також покриває тонким шаром дно рухомого контакту 3. У глухому циліндричному отворі 5 знаходиться 95% жидкометаллического робочого тіла, а шар жидкометаллического робочого тіла на поверхні дна рухомого контакту 3 становить 5%. При включенні вимикача рухомий контакт 3 приходить в рух, і жидкометаллическое робоче тіло 6 набуває кінетичну енергію, яка позволяетое отвір 2. Відбивач 4 служить для запобігання розбризкування жидкометаллического робочого тіла 6 при включенні.

У включеному положенні вимикача жидкометаллическое робоче тіло 6 під дією сили тяжіння переміщається назад в глухе циліндричний отвір 5. Таким чином, у кожному циклі «увімкнення - вимкнення» плівка жидкометаллического робочого тіла на поверхні контактів оновлюється.

За рахунок жидкометаллического робочого тіла 6 збільшується площа зіткнення нерухомого контакту 1 і рухомого контакту 3 вимикача, що знижує електричний опір контактного переходу і призводить до зниження втрат електроенергії.

При відключенні вимикача розмикання нерухомого контакту 1 і рухомого контакту 3 відбувається при наявності жидкометаллической плівки на контактних поверхнях. При розмиканні контактів запалюється дуга, яка своїм опором обмежує величину відключається струму. Це призводить до зменшення струму зрізу вимикача і зниження рівня перенапруг. Так як дуга горить на жидкометаллической плівці, якою покриті твердометаллические контакти, то це призводить лише до часткового випаровування цієї плівки і дозволяє избежт оновлені при черговому включенні.

Контактна система вакуумного вимикача, в межконтактном обсязі якої використовують жидкометаллическое робоче тіло, що відрізняється тим, що в геометричних центрах рухомого та нерухомого контактів виконані глухі циліндричні отвори, а в отвір рухомого контакту і на його контактує поверхня вміщено жидкометаллическое робоче тіло, причому 95% його знаходиться в отворі і 5% на поверхні, при включенні вимикача рухливий контакт приходить в рух, і жидкометаллическое робоче тіло набуває кінетичну енергію, яка дозволяє йому при зіткненні нерухомого контакту і рухомого контакту переміститися в глухе циліндричний отвір нерухомого контакту, а у включеному положенні вимикача жидкометаллическое робоче тіло під дією сили тяжіння переміщається назад в глухе циліндричний отвір рухомого контакту.



 

Схожі патенти:

Контакт для вакуумного переривника

Контакт для вакуумного переривника містить: безліч вирізів, які проходять до зовнішньої периферійної поверхні від багатьох положень, відповідно, віднесених від центру контактної поверхні; пелюстка, сформований між парою суміжних отворів так, щоб мінімізувати механічну крихкість частини, що має малу ширину в пелюстці, викликаючи обертальний рух дуги. При цьому кожна частина вирізу містить: першу кінцеву частину, яка закрита і примикає до центру; другу кінцеву частину, яка відкрита і примикає до зовнішньої периферійної поверхні; першу частину вирізу, що проходить лінійно від першої крайової частини; і другу частину вирізу, що проходить лінійно до другої прикінцевій частині, вигинаючись від першої частини вирізу під заданим кутом, який більше або дорівнює 30 градусам і менше або дорівнює 60 градусам. Відстань від зовнішньої периферійної поверхні центральній частині поглибленої контакту до першої частини вирізу становить заданий перше відстань, більше нуля і менше або рівне 5 мм Технічний результат - забезпечення високих характеристик гасіння і зниження механічної деформації контакту, що має досить високу довжину пелюстки при невеликому діаметрі контак

Вакуумний переривник для вакуумного вимикача

Винахід відноситься до вакуумного преривателю у вакуумному вимикачі для виконання операції по гасінню дуги. Згідно винаходу передбачається притягує елемент, виготовлений з феромагнітного матеріалу, для утворення простору між нерухомим рухомим електродом і електродом для притягнення радіального магнітного поля, згенерованого в радіальному напрямку між нерухомим рухомим електродом і електродом за допомогою притягає елемента. На зовнішній окружний поверхні ізольованого контейнера ступінчастим чином сформована опорна канавка для підтримки, вставленого в неї притягає елемента, в осьовому напрямку, який є напрямком пересування рухомого електрода. Висота притягає елемента в осьовому напрямку не менше, ніж максимальна відстань між нерухомим електродом і рухомим електродом. При цьому складова радіального магнітного поля в загальному горизонтальному напрямку між нерухомим рухомим електродом і електродом може бути збільшена. Технічний результат - збільшення рушійної сили дуги за рахунок мінімізації дуги в строго горизонтальному напрямку. 5 з.п. ф-ли, 11 іл.
Спосіб тренування ведуть шляхом подачі високої напруги постійного струму на повний межконтактний зазор ступенями, починаючи з 0,3...0,5 номінального робочого напруги. Одночасно створюють вздовж напрямку зазору полі постійного магніту, величину напруженості якого плавно підвищують від нуля до моменту встановлення предпробойного струму через межконтактний зазор близько 0,6...0,8 від величини пробойного струму при випробувальній напрузі. Витримують зазор при встановленому напрузі до зниження принаймні в 2...3 рази предпробойного струму від виміряного спочатку на першій ступені тренування. Величину напруженості магнітного поля знижують до нуля, встановлюють наступний щабель тренуючої напруги. Знову плавно підвищують величину напруженості магнітного поля від нуля до досягнення величини предпробойного струму, що мала місце спочатку на першій ступені. Зазначений цикл повторюють на наступних щаблях. На останньому щаблі тренуючу напруга встановлюють у 1,2...1,5 рази вище випробувального. Процес повторюють при зворотній полярності прикладеної до зазору високої напруги і зворотному напрямку поля постійного магніту. Технічний результат - зниження розпилення манергии. 1 з.п. ф-ли.

Спосіб виготовлення контактів вакуумних дугогасильних камер

Винахід відноситься до області електротехніки, а саме до технології виготовлення контактів вакуумних дугогасильних камер. Порошкову суміш і заготівлю з матеріалу з високою електропровідністю поміщають у вакуумну камеру, де порошкову суміш наносять у вигляді покриття на заготовку методом електронно-променевої наплавлення у вакуумі. У єдиному технологічному циклі з наплавленням проводять додатковий електронно-променевий переплав всього об'єму наплавленого покриття. Забезпечується поліпшення якості контактів за рахунок отримання більш дрібнодисперсного рівномірної мікроструктури і зниженого газосодержанія наплавленого шару. 2 іл., 1 пр.

Вакуумний вимикач високовольтний

Винахід відноситься до високовольтних вакуумних вимикачів, в яких використовується електромагнітна система управління нейтрального типу

Вакуумний вимикач струму

Винахід відноситься до електротехніки, а саме до силової комутаційної апаратури, і призначене для використання у вакуумних вимикачах і контакторах постійного і змінного струму

Контактна система вакуумної дугогасительной камери на напругу 110 кв

Винахід відноситься до області електротехніки, а саме до вакуумних вимикачів і застосовується у вакуумних дугогасильних камерах високої напруги

Вакуумний вимикач струму

Винахід відноситься до силових вакуумних вимикачів постійного і змінного струму

Контактна пристрій вакуумної дугогасительной камери

Винахід відноситься до електротехніки, а саме до контактних пристроїв вакуумних дугогасильних камер, які використовуються в потужнострумових вакуумних вимикачах

Вакуумний вимикач струму

Винахід відноситься до силової комутаційної апаратури постійного і змінного струму

Привід для сильноточного комутаційного апарата

Винахід відноситься до жидкометаллическим комутаційних апаратів, зокрема до резервуарів змінного струму, і може бути використане при створенні потужнострумових апаратів, призначених для роботи в умовах хитавиці і поштовхів, наприклад, на суднах морського флоту

Контактний вузол

Винахід відноситься до електротехніки і може бути використане в , электроаппаратостроении при створенні рідкометальних контактних пристроїв

Комутаційне пристрій

Винахід відноситься до електротехніки , зокрема до коммутированию потужнострумових електричних ланцюгів

Комутаційне пристрій

Винахід відноситься до електротехніки , зокрема до електричних апаратів з жидкометаллическим контактом , і може бути використане при роботі в особливих умовах експлуатації , наприклад при повьшенной температурі навколишнього середовища.

Торцевий контакт контактного з'єднання

Винахід відноситься до електротехніки , зокрема до контактних сполук, які використовують легкоплав - 1Л1Й сплав, рідкий метал і сплав з повьпиенной в'язкістю

Жидкометаллическое контактний пристрій

Винахід відноситься до электроаппаратостроению, зокрема до контактних пристроїв мостикового типу , і може бути використане при створенні рідкометальних комутаційних апаратів

Електричний з'єднувач

Винахід відноситься до електротехніки і може бути використане в апаратобудуванні, особливо високовольтному

Комутаційний апарат

Винахід відноситься до елек тротехнике
Up!