Патент на изобретение №2276424

(54) ВАКУУМНЫЙ КОНТАКТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к низковольтным электрическим аппаратам, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей переменного тока. Вакуумный контактор содержит изоляционный корпус, электромагнитный привод, вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, изоляционный поворотный рычаг с якорем электромагнитного привода, и отключающую пружину. Изоляционный корпус выполнен с перемычками, расположенными в пространстве между электромагнитным приводом и токовводами упомянутой камеры и образующими отверстие для теплообмена. Технический результат – повышение надежности работы при больших значениях коммутируемых токов за счет уменьшения термоциклических воздействий на спай диэлектрик-металл камеры, могущих привести к его разрушению. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низковольтным электрическим аппаратам, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей переменного тока.

Известно вакуумное устройство, содержащее вакуумные дугогасительные камеры со своими главными подвижным и неподвижным токовводами, соединенные гибкими связями с внешними выводами, электромагнитный привод с П-образным магнитопроводом, изоляционный корпус с боковыми металлическими щеками, шарниры для каждой камеры и механизмы их поджатия, изоляционные поворотные рычаги и отключающую пружину. При этом крайние поворотные рычаги связаны с металлическими щеками через шипы, которые являются их осью [авт. свидетельство СССР №731487, кл. Н 01 Н 33/66, 1980].

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная отсутствием защиты от взаимодействия сильноточных цепей вакуумных дугогасительных камер со слаботочной цепью электромагнита, что может привести к отказу в работе при его эксплуатации.

Известно вакуумное устройство, содержащее электромагнитный привод, изоляционный корпус, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, механизм поджатая, изоляционный рычаг с якорем электромагнита, и отключающую пружину. В пространстве между вакуумными дугогасительными камерами и электромагнитом расположена изоляционная перегородка, которая с помощью уголков жестко закреплена в изоляционном корпусе [Патент РФ №2040816, кл. Н 01 Н 33/66, 1995 г. – прототип].

В данном устройстве благодаря наличию изоляционной перегородки между вакуумными дугогасительными камерами и электромагнитом исключено взаимодействие сильноточных цепей камер со слаботочной цепью электромагнита, однако в этом техническом решении камера оказывается размещенной в замкнутом объеме, что ухудшает ее теплообмен. При больших значениях коммутируемых токов и частых циклах “включено-отключено” имеют место термоциклические воздействия на спай диэлектрик-металл камеры, которые могут привести к их разрушению, а следовательно, и к отказам в работе устройства.

Целью заявляемого изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем изоляционный корпус, электромагнитный привод, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, изоляционный поворотный рычаг с якорем электромагнитного привода и отключающую пружину, изоляционный корпус выполнен с перемычками, расположенными в пространстве между электромагнитным приводом и токовводами вакуумной дугогасительной камеры и образующими отверстие для теплообмена.

Введение в изоляционный корпус перемычек способствует перекрытию токовводов камеры от взаимодействия с электромагнитным приводом и охлаждению спаев диэлектрик-металл камеры из-за ускоренного движения воздушного потока в отверстии, которое сформировано этими перемычками. Это позволяет защитить спаи от перегрева и не допустить их разрушения, что, в конечном счете, повышает надежность вакуумного устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан вакуумный контактор в разрезе, на фиг.2 – его частичный разрез по А-А.

Контактор фиг.1, 2 содержит изоляционный корпус 1, электромагнитный привод 2, вакуумную дугогасительную камеру 3 с ее неподвижным токовводом 4 и подвижным – 5, причем последний из них через тягу 6 и шарнирное соединение 7 подпружиненно закреплен в изоляционном поворотном рычаге 8, на наружных концах которого закреплен якорь 9, и отключающую пружину 10, выполненную с возможностью упора одним концом в якорь 9, другим – в скобу 11, которая жестко закреплена к металлическому основанию 12. К скобе 11 также жестко закреплен электромагнитный привод 2.

Вакуумно-плотная оболочка камеры 3 содержит керамический изолятор 13, к которому припаяны металлические фланцы 14, 15. Первый из них соединен с неподвижным токовводом 4 и его дугогасительным контактом 16, а второй через сильфон 17 соединен с подвижным стержнем токоввода 5, несущим дугогасительный контакт 18.

Неподвижный токоввод 4 закреплен к изоляционному корпусу 1 через Г-образную шину 19 и для внешнего болтового соединения в ней выполнены отверстия 20. Подвижный токоввод 5 имеет гибкую связь 21 с шинами 22 и 23. Поворотный рычаг 8 имеет ось вращения 24, которая расположена в изоляционном корпусе 1. Последний выполнен с перемычками 25, 26, которые перекрывают токовводы 4, 5 соответственно от взаимодействия с электромагнитным приводом 8 и образуют отверстие 27 для теплообмена камеры 3.

Вакуумный контактор работает следующим образом. При включении электромагнитного привода 2 на источник электроэнергии магнитный поток притягивает якорь 9, закрепленный на изоляционном поворотном рычаге 8, который, поворачиваясь вокруг своей оси 24, сжимает пружину 10 и под действием тяги 6 через шарнирное соединение 7 воздействует на токоввод 5, обеспечивая свободный ход контакта 18. При этом контакты 16, 18 под действием атмосферного давления замыкаются, происходит включение нагрузки в силовую электрическую цепь. При отключении электромагнитного привода 2 от источника электроэнергии якорь 9 отбрасывается от магнитопровода под действием пружины отключения 10, а рычаг 8 возвращается в исходное положение, размыкая контакты 16, 18 камеры 3. Камера и контактор снова готовы к последующему включению.

Формула изобретения

Вакуумный контактор, содержащий изоляционный корпус, электромагнитный привод, по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, связанную через подвижный токоввод, изоляционный поворотный рычаг с якорем электромагнитного привода и отключающую пружину, отличающийся тем, что изоляционный корпус выполнен с перемычками, расположенными в пространстве между электромагнитным приводом и токовводами упомянутой камеры и образующими отверстие для теплообмена.

РИСУНКИ