ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к высоковольтному оборудованию, и касается вакуумных выключателей, предназначенных для частых коммутационных операций.
Известен вакуумный выключатель высокого напряжения, включающий привод, содержащий электромагнит включения с сердечником, шток, жестко соединенный с сердечником, рычаги управления и изоляционную тягу (см. И.Г.Коровяковский «Приводы к выключателям высокого напряжения», Госэнергоиздат, Москва, 1962 г., «Привод типа ПЭ-42»).
Недостатком известного вакуумного выключателя является сложная система рычагов управления для передачи движения от привода к подвижным контактам вакуумного выключателя, что снижает надежность его работы,
Наиболее близким по технической сущности является вакуумный выключатель, содержащий, по крайней мере, одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным и неподвижным контактами, электромагнит включения с сердечником со штоком, рычаг управления и шарнирно соединенную с ним изоляционную тягу, причем шток упирается в рычаг управления, который связан через изоляционную тягу с подвижным контактом дугогасительной камеры, между штоком и рычагом введены серьга с продольным пазом и ось, закрепленная на штоке и входящая с зазором в паз серьги, при этом в месте соприкосновения штока с рычагом управления введен шарнир в виде цилиндра, установленный на рычаге с возможностью вращения и выступающий над поверхностью рычага (см. патент РФ №1767564, 5 МПК Н 01 Н 33/66 с приоритетом от 12.06.1990 г., опубликованный 07.10.1992 г., «Вакуумный выключатель»).
Недостатком известного вакуумного выключателя является сложность выполнения узла соединения штока с рычагом управления, в частности, наличие многозвенного шарнира в месте их соединения, что при жестком соединении штока с сердечником снижает надежность работы вакуумного выключателя.
Технический результат полезной модели предусматривает повышение надежности вакуумного выключателя за счет исключения многозвенных шарнирных соединений штока с рычагом управления.
Указанный технический результат достигается тем, что в вакуумном выключателе, содержащем, по крайней мере, одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным и неподвижным контактами, электромагнит включения с сердечником со штоком, рычаг управления и шарнирно соединенную с ним одним концом изоляционную тягу, другой
конец которой соединен с подвижным контактом дугогасительной камеры, причем шток другим концом шарнирно соединен с рычагом управления, согласно полезной модели, сердечник выполнен с осевым отверстием, а шток шарнирно закреплен в осевом отверстии сердечника с возможностью качания.
Электромагнит включения снабжен жестко закрепленной в нем направляющей втулкой, расположенной в осевом отверстии сердечника и взаимодействующей с ним наружной поверхностью, или расположенной с наружной стороны сердечника по его периметру и взаимодействующей с сердечником внутренней поверхностью.
Шток выполнен переменного сечения с утолщением в местах его шарнирных соединений с сердечником и рычагом управления.
Выполнение сердечника с осевым отверстием, в котором шарнирно закреплен шток с возможностью качания, позволяет с одной стороны, исключить многозвенные шарнирные соединения штока с рычагом управления, а с другой стороны, обеспечить возможность перемещения штока и связанных с ним элементов с помощью более надежных однозвенных шарнирных соединений, что повышает надежность работы вакуумного выключателя.
Выполнение штока переменного сечения с утолщением в местах шарнирных соединений позволяет упрочнить шарнирные соединения и обеспечить надежность работы вакуумного выключателя в процессе качания штока.
Наличие жестко закрепленной в электромагните включения направляющей втулки, расположенной в осевом отверстии сердечника и взаимодействующей с ним наружной поверхностью, или расположенной с наружной стороны сердечника по его периметру и взаимодействующей с сердечником внутренней поверхностью, позволяет надежно центрировать перемещение сердечника, что также повышает надежность работы вакуумного выключателя.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения вакуумного выключателя.
На чертеже изображен общий вид вакуумного выключателя в разрезе. со штоком, рычаг управления и шарнирно соединенную с ним одним концом изоляционную тягу, другой конец которой соединен с подвижным контактом дугогасительной камеры, причем шток другим концом шарнирно соединен с рычагом
управления, согласно полезной модели, сердечник выполнен с осевым отверстием, а шток шарнирно закреплен в осевом отверстии сердечника с возможностью качания.
Электромагнит включения снабжен жестко закрепленной в нем направляющей втулкой, расположенной в осевом отверстии сердечника и взаимодействующей с ним наружной поверхностью, или расположенной с наружной стороны сердечника по его периметру и взаимодействующей с сердечником внутренней поверхностью.
Шток выполнен переменного сечения с утолщением в местах его шарнирных соединений с сердечником и рычагом управления.
Вакуумный выключатель, содержит вакуумную дугогасительную камеру 1 с подвижным 2 и неподвижным 3 контактами, электромагнит включения 4 с сердечником 5, выполненным с осевым отверстием 6, в котором с возможностью качания закреплен шток 7 с помощью шарнирного соединения 8. Вакуумный выключатель содержит рычаг управления 9 и шарнирно соединенную с ним изоляционную тягу 10, другой конец которой соединен с подвижным контактом 2. Шток 7 другим концом соединен с рычагом управления 9 с помощью шарнирного соединения 11. При этом, электромагнит включения 4 снабжен жестко закрепленной в нем направляющей втулкой 12, расположенной в осевом отверстии 6 сердечника 5, взаимодействуя с ним наружной поверхностью.
Для обеспечения свободного качания штока 7 в осевом отверстии 6 и обеспечения прочности шарнирных соединений 8 и 11 шток 7 выполнен переменного сечения с утолщением в местах шарнирного соединения 8 штока 7 с сердечником 6 и шарнирного соединения 11 штока 7 с рычагом управления 9.
Вакуумный выключатель работает следующим образом.
При включении вакуумного выключателя происходит замыкание силовой цепи питания электромагнита включения 4. При этом сердечник 5 перемещается вниз по направляющей втулке 12 и с помощью шарнирного соединения 8 тянет за собой шток 7, который посредством шарнирного соединения 11 воздействует на рычаг управления 9, поворачивая его по часовой стрелке. При этом шток 7 свободно качается в отверстии 6. Рычаг управления 9 через изоляционную тягу 10 воздействует на расположенный в вакуумной дугогасительной камере 1 подвижный контакт 2, перемещая его вверх до соединения с неподвижным контактом 3. Происходит включение вакуумного выключателя.