ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
ELECTRICAL DEVICE

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротехническим аппаратам среднего и высокого напряжения (разъединителям, заземлителям), корпуса которых выполнены из твердых изоляционных материалов.
Уровень техники
Известны электротехнические устройства, содержащие корпуса из твердой изоляции, в которых расположены неподвижный и подвижный контакты, а часть пространства корпусов заполнена жидким диэлектриком. (Заявка GB 157454 (А) - 1922-05-10, патент DE 4424560 (А1) 1996-01-18, патент на полезную модель РФ 141475, дата подачи заявки 01.10.2013, опубликован 10.06.2014, МПК Н02В 13/00).
Электротехнические устройства данной конструкции по габаритам меньше, чем аналогичные электротехнические устройства с воздушной изоляцией, но недостаточно малы, поскольку в них используются мостиковые контакты, увеличивающие поперечные размеры устройства.
Известно электротехническое устройство, содержащее полый цилиндрический корпус из твердой изоляции, в котором расположены неподвижный и подвижный контакты. Данные контакты размещены в среде жидкого диэлектрика и частично покрыты твердой изоляцией, а часть одного из них, находящегося в воздушной среде, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции (CN 102420390 (А), 2012.04.18).
Недостаток данного технического решения
В обстоятельствах, когда принятая компоновка распределительного устройства, куда входит данное электротехническое устройство, не позволяет располагать подвижный контакт традиционно сверху, то при установке электротехнического устройства в перевернутом положении (подвижный контакт внизу, а неподвижный сверху) возникает ряд задач, которые необходимо решить для обеспечения работоспособности электротехнического устройства.
1. Между подвижным и неподвижным контактами, в положении контактов "отключено", образуется воздушный промежуток, который необходимо будет заполнить дополнительной порцией жидкого диэлектрика.
2. Возможны утечки жидкого диэлектрика, между подвижным контактом и корпусом.
Раскрытие изобретения
Электротехническое устройство содержит полый цилиндрический корпус из твердой изоляции, в котором соосно ему расположены неподвижный и подвижный контакты, а также жидкий диэлектрик. Данные контакты частично покрыты твердой изоляцией. Часть контакта, находящегося в воздушной среде, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции.
Новизна состоит в следующем
Неподвижный контакт закреплен в верхней части корпуса электротехнического устройства, а подвижный контакт установлен в его нижней части.
Часть неподвижного контакта, обращенная к подвижному контакту, окружена цилиндрической стенкой из твердой изоляции, внутренний диаметр которой больше диаметра неподвижного контакта. Часть твердой изоляции, покрывающая подвижный контакт, выступающая относительно его торца, выполнена в виде полого цилиндра. Полый цилиндр установлен в цилиндрическом корпусе электротехнического устройства с зазором относительно него, а цилиндрическая стенка из твердой изоляции неподвижного контакта, в свою очередь, установлена в полом цилиндре подвижного контакта с зазором относительно него. В полом цилиндре подвижного контакта размещен жидкий диэлектрик.
В вертикальном положении, при разомкнутых контактах, торец цилиндрической стенки из твердой изоляции неподвижного контакта и его часть с местом контакта расположены в жидком диэлектрике.
Описание чертежей
На фигуре 1 представлено электротехническое устройство с разомкнутыми контактами, а на фигуре 2 - с замкнутыми контактами.
Осуществление изобретения
Электротехническое устройство содержит полый цилиндрический корпус 1 из твердой изоляции. Соосно ему расположены неподвижный контакт 2 и подвижный контакт 3. Неподвижный контакт 2 закреплен в верхней части корпуса 1 электротехнического устройства, а подвижный контакт 3 установлен в его нижней части.
Часть 4 неподвижного контакта 2 закреплена в цилиндрическом корпусе 1, а другая его часть 5, обращенная к подвижному контакту 3, окружена цилиндрической стенкой 6 из твердой изоляции. Внутренний диаметр цилиндрической стенки 6 больше диаметра неподвижного контакта 5. Подвижный контакт 3 покрыт твердой изоляцией 7. Часть твердой изоляции 7 подвижного контакта 3, обращенная в сторону неподвижного контакта 2, выступает относительно торца 8 подвижного контакта 3. Выступающая часть твердой изоляции 7 выполнена в виде полого цилиндра 9, размещенного в полом цилиндрическом корпусе 1, с зазором относительно него и цилиндрической стенкой 6 неподвижного контакта 3. Жидкий диэлектрик 10 расположен в полом цилиндре 9. Объем размещенного в полом цилиндре 9 подвижного контакта 3 жидкого диэлектрика 10 таков, что при разомкнутых контактах устройства, торец цилиндрической стенки 6 и выступающая относительно торца часть 5 неподвижного контакта расположены в жидком диэлектрике.
Гайка 11, служащая для ограничения движения подвижного контакта 7 установлена на нижнем торце цилиндрического корпуса 1.
В торце подвижного контакта 3 выполнено отверстие 12, в которое заходит контактная часть 5 неподвижного контакта 2, выполненная в виде цангового элемента.
Электротехническое устройство работает следующим образом.
В собранном рабочем состоянии электротехническое устройство в составе комплектного распределительного устройства установлено вертикально, неподвижный контакт 2 расположен вверху, подвижный контакт 3 внизу. В разомкнутом состоянии контактов 2 и 3, подвижный контакт 3 находится в крайнем нижнем положении. Контактная часть 5, торец цилиндрической стенки 6 неподвижного контакта 2 и отверстие 12 расположены в среде жидкого диэлектрика 10.
В процессе замыкания контактов, подвижный контакт 3 перемещается в крайнее верхнее положение, при этом контактная часть 5 неподвижного контакта 2 заходит в отверстие 12 подвижного контакта 3. За счет вытеснения жидкого диэлектрика 10 цилиндрической стенкой 6 и неподвижным контактом 4 его уровень в полом цилиндре 9 повышается.
Технический результат использования данного технического решения.
В разомкнутом состоянии контактов путь вероятного пробоя по кратчайшему расстоянию между контактами 2 и 3 лежит в среде жидкого диэлектрика 10. Диэлектрическая прочность жидкого диэлектрика выше, чем у воздуха. Вероятность пробоя по поверхности также сведена к минимуму, поскольку торец цилиндрической стенки 6 неподвижного контакта 2 и внутренняя поверхность полого цилиндра 9 находятся в среде жидкого диэлектрика 10. Это позволило уменьшить габариты электротехнического устройства.
Повысилась надежность и долговечность работы устройства, поскольку контактные части контактов постоянно находятся в среде жидкого диэлектрика, что по сравнению с воздушной средой снижает интенсивность окислительных процессов, повышает эффективность охлаждения контактов и также снижает усилия, возникающие от трения контактов. Кроме того, нет необходимости использования уплотнений с длительным сроком службы, поскольку жидкий диэлектрик размещен в полом глухом цилиндре, образованном выступающей частью твердой изоляции подвижного контакта, что исключает утечку жидкого диэлектрика.