ВЫС0КОВОЛЬНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к высоковольтному аппаратостроению и касается конструкции высоковольтных вакуумных выключателей.
Известен высоковольтный вакуумный выключатель типа ВБН-35Б-20 [Техническое описание и инструкция по эксплуатации АГИЕ.674153.023ТО, г.Екатеринбург: НПП «ЭЛВЕСТ», 1992, с.8]. Выключатель имеет три полюса, каждый из которых содержит дугогасительный модуль, включающий изоляционный фарфоровый корпус, в котором размещена вакуумная дугогасительная камера, установленный на опорном изоляторе, выполненном из фарфора. Внутри опорного изолятора проходит изоляционная тяга, соединяющая подвижный контакт камеры с приводом. Электрическая прочность наружной изоляции вакуумной дугогасительной камеры обеспечивается за счет заполнения полюсов выключателя трансформаторным маслом.
Основными недостатками упомянутого выключателя являются его большие габариты и масса. Наличие в выключателе трансформаторного масла усложняет процесс его эксплуатации, т.к. масло необходимо периодически менять, и способствует повышенной взрыво - и пожароопасности выключателя. Применение фарфора для внешней изоляции выключателя усложняет процесс его транспортировки, хранения, а также эксплуатации выключателя в районах с высокой загрязненностью и повышенной сейсмоопасностью, в условиях сильной вибрации и частых ударов.
Известен высоковольтный вакуумный выключатель [Свидетельство РФ на полезную модель №18862, МПК7 Н 01 Н 33/36, опубл. 20.07.2001], имеющий дугогасительный модуль, включающий изоляционный корпус, в котором расположена дугогасительная камера, подвижный контакт которой
связан с изоляционной тягой, размещенной внутри опорного изолятора, на котором закреплен дугогасительный модуль. Изоляционный корпус модуля и опорный изолятор выполнены в виде цилиндров из стеклопластика, внешняя поверхность которых оребрена кремнийорганичекой резиной.
Использование для внешней изоляции вместо фарфора кремнийорганической резины позволило частично уменьшить габариты и массу выключателя, повысить его трекинго-эрозийную стойкость, надежность и долговечность, сделало возможным его применение практически во всех зонах загрязнения.
Однако выполнение внутренней изоляции вакуумной дугогасительной камеры в виде двух концентрических изоляционных цилиндров, размещение тяги в изоляционном цилиндре не обеспечивает увеличения электрической прочности вдоль поверхности вакуумной дугогасительной камеры и усложняет конструкцию и сборку выключателя. Кроме того, остаются актуальными проблемы уменьшения габаритов и массы выключателя, повышение его надежности, а также обеспечения удобства эксплуатации выключателя.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции выключателя, уменьшение его массы и габаритов и повышение надежности работы выключателя.
Поставленная задача решается за счет того, что в высоковольтном вакуумном выключателе, содержащем, по меньшей мере, один дугогасительный модуль, включающий размещенную в изоляционном корпусе вакуумную дугогасительную камеру, подвижный контакт которой связан с изоляционной тягой, размещенной внутри опорного изолятора, на котором установлен дугогасительный модуль, а изоляционный корпус дугогасительного модуля и опорный изолятор выполнены в виде изоляционных цилиндров из стеклопластика, внешняя поверхность которых оребрена кремнийорганической резиной, пространство между наружной поверхностью вакуумной дугогасительной камеры и внутренней
поверхностью корпуса дугогасительного модуля заполнено твердым, полимеризирующимся после заливки, диэлектриком, а внутренняя поверхность изоляционного цилиндра опорного изолятора и наружная поверхность изоляционной тяги снабжены ребрами из изоляционного материала.
В качестве изоляционного материала для оребрения внутренней поверхности изоляционного цилиндра опорного изолятора и наружной поверхности изоляционной тяги может быть использована кремнийорганическая резина.
Пример реализации заявляемой полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором представлена колонка полюса вакуумного выключателя.
Высоковольтный вакуумный выключатель имеет дугогасительный модуль, включающий вакуумную дугогасительную камеру (ВДК) 1, размещенную в изоляционном корпусе, представляющем собой изоляционный стеклопластиковый цилиндр 2, на внешнюю поверхность которого наклеены ребра 3 из кремнийорганической резины, зазор между наружной поверхностью ВДК 1 и внутренней поверхностью изоляционного цилиндра 2 корпуса дугогасительного модуля заполнен твердым, полимеризирующимся после заливки в зазор, диэлектриком 4. Дугогасительный модуль установлен на опорном изоляторе, представляющем собой изоляционный стеклопластиковый цилиндр 5, наружная поверхность которого обклеена ребрами 6 из кремнийорганической резины, а внутренняя поверхность снабжена ребрами 7 из изоляционного материала. Внутри опорного изолятора проходит связанная с подвижным контактом ВДК 1 изоляционная тяга 8, наружная поверхность которой также снабжена ребрами из изоляционного материала.
Выключатель работает следующим образом. При подаче напряжения на электромагнит включения привода (на чертеже не показан) подвижный контакт ВДК 1 посредством тяги 8 приводится в движение и происходит
замыкание контактов. Размыкание контактов осуществляется путем подачи напряжения на электромагнит отключения.
При работе выключателя опорный изолятор, постоянно находясь под воздействием рабочего напряжения, обеспечивает надежную изоляцию нижнего ввода выключателя от заземленных частей.
В отключенном положении выключателя под воздействием высокого напряжения оказывается изоляция дугогасительного модуля, которая также обеспечивает необходимую изоляционную прочность между вводами выключателя.
Заполнение зазора между наружной поверхностью ВДК и внутренней поверхностью изоляционного цилиндра корпуса дугогасительного модуля твердым, полимеризирующимся после заливки, диэлектриком позволило повысить электрическую прочность вакуумной дугогасительной камеры вдоль поверхности ее корпуса, значительно упростить процесс закрепления камеры в корпусе дугогасительного модуля и, следовательно, конструкцию выключателя, уменьшить его габариты, а также повысить удобство эксплуатации выключателя по сравнению с выключателями, в которых в качестве изоляции применяется жидкостное или газовое под повышенным давлением заполнение полюса.
Применение изоляционных ребер на внутренней поверхности изоляционного цилиндра опорного изолятора и на наружной поверхности изоляционной тяги существенно увеличивает длину пути утечки по этим поверхностям, что позволило уменьшить габариты полюса.
Использование в качестве изоляционного материала ребер опорного изолятора и тяги кремнийорганической резины позволяет улучшить их диэлектрические и механические характеристики и способствует уменьшению габаритов и массы полюса выключателя.
Предлагаемая полезная модель позволит упростить конструкцию и сборку выключателя, сделав ее более надежной, уменьшить его габариты и массу, увеличить срок эксплуатации коммутационного аппарата.