ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, а точнее к конструкции вакуумных выключателей.
Известен вакуумный выключатель (RU 116271 U1, дата подачи заявки - 27.12.2011, опубликовано 20.05.2011) содержащий подвижный контакт вакуумной камеры, механически соединенный с изоляционной тягой, подвижный и неподвижный контакты токосъема.
Недостаток такой конструкции:
1) большие габариты;
2) возможность излома в местах перегиба;
3) для сгибания гибкого проводника необходимо прикладывать большие усилия;
4) небольшой контакт плоской поверхности гибкого проводника с цилиндрической поверхностью штока подвижного контакта вакуумной камеры приводит к перегреву данного участка и повышению температуры в выключателе.
Известен вакуумный выключатель (RU 2249874 С2, дата подачи заявки - 26.03.2003, дата публикации заявки 20.12.2004) содержащий подвижный контакт вакуумной камеры, механически соединенный с изоляционной тягой, подвижный и неподвижный контакты токосъема.
Недостаток такой конструкции:
1) большие габариты;
2) необходимо прикладывать большие усилия для перекатывания (если это вообще практически осуществимо) спиральных токопроводящих элементов и их износ.
Задача полезной модели состоит в снижении габаритов вакуумного выключателя, компенсации возможной несоосности между подвижным контактом и изоляционной тягой, недопущение перегрева в контактной зоне за счет обеспечения стабильного заданного усилия в контакте.
Сущность полезной модели.
Вакуумный выключатель содержит подвижный контакт вакуумной камеры, механически соединенный с изоляционной тягой, подвижный и неподвижный контакты токосъема.
Новизна состоит в том, что между изоляционной тягой и подвижным контактом вакуумной камеры установлен тяговый элемент. Один конец тягового элемента закреплен на подвижном контакте вакуумной камеры, а второй с помощью шарнира соединен с изоляционной тягой. На тяговом элементе установлен подвижный контакт токосъема, а неподвижный контакт токосъема установлен на токоотводе.
Подвижный контакт токосъема выполнен в форме цилиндра, образованного ламелями в виде сегментов цилиндра, которые подпружинены радиально расположенными пружинами сжатия, причем на цилиндрической поверхности у торцов цилиндра образованы сферические контактные участки, взаимодействующие один с неподвижным контактом, другой с переходным элементом закрепленным на хвостовике подвижного контакта вакуумной камеры.
Шарнир соединения изоляционной тяги с тяговым элементом выполнен в виде вилки с установленным в ней на оси шаровым подшипником.
На фиг. 1 представлен узел соединения подвижного контакта вакуумной камеры с изоляционной тягой в положении "включено". На фиг. 2 тоже в положении "выключено". На фиг. 3 разрез по А-А на фиг. 1.
Вакуумный выключатель 1 содержит узел соединения подвижного контакта вакуумной камеры 2 с изоляционной тягой 3. Данный узел включает тяговый элемент 4, один конец которого закреплен на хвостовике 5 подвижного контакта вакуумной камеры 2, а второй с помощью шарнира 6 соединен с изоляционной тягой и 3. Шарнир 6 соединения изоляционной тяги 3 с тяговым элементом 4 содержит шаровой подшипник 7 установленный на оси 8 в вилке 9, образованной на конце изоляционной тяги 3. На тяговом элементе 4 установлен подвижный контакт токосъема 10. Подвижный контакт токосъема 10 выполнен в форме цилиндра, образованного ламелями 11 (фиг. 3) в виде сегментов цилиндра, которые подпружинены радиально расположенными пружинами поджатия 12. На цилиндрической поверхности у торцов цилиндра образованы сферические контактные участки. Один из контактных участков 13 размещен внутри неподвижного контакта 14, другой 15 во внутренней цилиндрической полости переходного элемента 16, закрепленного на хвостовике 5 подвижного контакта вакуумной камеры 2. Неподвижный контакт 14 закреплен на токоотводе 17.
Устройство работает следующим образом. При переходе вакуумного выключателя из положения "включено" (фиг. 1) в положение "выключено" (фиг. 2) усилие от изоляционной тяги 3 передается на тяговый элемент 4 и подвижный контакт 10 - контакты вакуумной камеры размыкаются. Шарнир 6 соединения изоляционной тяги 3 с тяговым элементом 4 снижает вероятность прогиба тягового элемента и, как следствие, поломки сильфона вакуумной камеры. Внутренняя цилиндрическая поверхность неподвижного контакта 14 работает как направляющая для тягового элемента 4. В положении "включено" электроэнергия передается через хвостовик подвижного контакта вакуумной камеры, ламели подвижного контакта, неподвижный контакт и токовывод.
Наличие шарнирного соединения изоляционной тяги с тяговым элементом содержащее шаровой подшипник препятствует передаче изгибающего момента с изоляционной тяги на хвостовик. Выполнение подвижного контакта токосъема в форме цилиндра, образованного ламелями в виде сегментов цилиндра позволяет уменьшить габариты подвижного контакта токосъема.
Сферические контактные участки позволяют обеспечить гарантированный контакт каждой ламели и компенсировать возможную несоосность хвостовика подвижного контакта вакуумной камеры и изоляционной тяги.