ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

Полезная модель относится к контакторам с устройствами для гашения электрической дуги. Полезная модель используется в области электротехники, в частности в конструкциях вакуумных выключателей и контакторов различных классов напряжения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является вакуумная дугогасительная камера (патент RU 2156514C1, опубл. 20.09.2000, бюл. №26), содержащей контактную систему с подвижным и неподвижным контактами и с керамическим изоляционным корпусом, выполненным с возможностью вакуумплотной пайки к нему металлических деталей, керамической пайки к нему металлических деталей, керамический изоляционный корпус выполнен из форстеритовой керамики. Недостатком указанного прототипа является чрезмерный нагрев деталей и ненадежное соединение деталей между собой.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка дугогасительной камеры, детали которой надежно соединены между собой.
Данная задача решается тем, что дугогасительная камера содержит подвижный и неподвижный контакты, сильфон, корпус, держатель подвижного контакта, держатель неподвижного контакта, подвижный и неподвижный контакты и держатели подвижного и неподвижного контактов выполнены из материала, содержащего медь, сильфон выполнен металлическим и имеет герметичное соединение с держателем подвижного контакта посредством кольцевого выступа на держателе подвижного контакта, корпус дугогасительной камеры выполнен из нескольких частей соединенных между собой герметичными соединениями, подвижный контакт имеет сквозное отверстие для соединения с держателем подвижного контакта, при этом держатель подвижного контакта с одной стороны соединен с подвижным контактом, а с другой стороны в держателе подвижного контакта имеется углубление, содержащее резьбу, неподвижный контакт имеет сквозное отверстие для соединения с держателем неподвижного контакта.
Технический результатом заявленной полезной модели является надежность соединения деталей дугогасительной камеры между собой.
Полезная модель поясняется изображениями, на которых показано:
- на фиг. 1 – дугогасительная камера без корпуса,
- на фиг.2 – дугогасительная камера с корпусом,
-на фиг. 3 - держатель подвижного контакта с сильфоном (разрез),
где 1 – подвижный контакт
2 – неподвижный контакт
3 – сильфон
4, 5, 6 – части корпуса
7 – держатель подвижного контакта
8 – держатель неподвижного контакта
9 – углубление
10 – стержень.
11-кольцевой выступ
12 – резьба.
Дугогасительная камера содержит подвижный 1 и неподвижный 2 контакты, сильфон 3, корпус, состоящий из нескольких частей 4, 5 и 6, держатель подвижного 7 контакта, держатель неподвижного контакта 8. Металлический сильфон имеет герметичное соединение с держателем подвижного контакта, выполненное вокруг держателя подвижного контакта.
Держатель подвижного контакта с одной стороны соединен с подвижным контактом, а с другой стороны в держателе подвижного контакта выполнено углубление 9, которое содержит резьбу. Эта резьба в держателе подвижного контакта позволяет надежно соединить дугогасительную камеру со стержнем 10. Таким образом с одной стороны к держателю подвижного контакта крепится подвижный контакт, а с другой стороны при помощи резьбы дугогасительная камера присоединяется к стержню 10.
Наличие резьбы в углублении повышает надежность присоединения к держателю подвижного контакта стержня 10. В углубление 9 держателя подвижного контакта 7, снабженное резьбой, при монтаже камеры вкручивается стержень 10 с ответной резьбой. Стержень 10 закрепляется при помощи резьбы с держателем подвижного контакта и давит на держатель подвижного контакта 7 при включении камеры. Стержень вкручивается до упора в держатель подвижного 7 контакта. Со стороны внешних элементов, не относящихся к дугогасительной камере, на стержень 10 оказывается давление, стержень 10 оказывает давление на держатель подвижного 7 контакта, при этом держатель подвижного контакта давит на подвижный контакт 1, обеспечивая полное прилегание подвижного контакта 1 к неподвижному 2 по всей площади подвижного контакта, таким образом, обеспечивается надежное соединение подвижного 1 и неподвижного 2 контактов в замкнутом состоянии контактов.
Держатель подвижного 7 контакта снабжен сильфоном 3, при этом металлический сильфон 3 с держателем подвижного контакта имеет герметичное соединение, выполненное вокруг держателя подвижного контакта. Благодаря наличию герметичного соединения сильфона 3 и держателя 7, сильфон 3 работает синхронно с держателем 7, обеспечивает дополнительную подвижность держателя подвижного 7 контакта и при замыкании контактов 1 и 2 дожимает подвижный контакт 1 к неподвижному контакту 2 под давлением атмосферного давления, обеспечивая надежное соединение подвижного 1 и неподвижного 2 контактов.
Подвижный 1 и неподвижный 2 контакты и держатели подвижного и неподвижного контактов выполнены из материала, содержащего медь. Сильфон 3 выполнен металлическим. Герметичное соединение, образованное вокруг держателя подвижного 7 контакта выполнено с помощью пайки (допустимо выполнение с помощью сварки). Так как сильфон 3 металлический, а держатель подвижного 7 контакта медный, они надежно соединяются с помощью герметичного соединения при помощи пайки, выполненной по кругу. При пайке и при запекании дугогасительной камеры в печи происходит нагрев до 250°C (нагрев в печи необходим для надежного соединения элементов между собой), поэтому эффективно использовать стальной металлический сильфон, температура плавления стали более 1400°C, а температура плавления меди более 1000°C, таким образом при пайке стальной металлический сильфон не деформируется, сохраняет форму, медный держатель подвижного контакта также не деформируются, сохраняет форму. Таким образом, благодаря использованию стального металлического сильфона обеспечивается надежное соединение сильфона и держателя подвижного контакта при помощи пайки, выполненной вокруг держателя подвижного контакта. Благодаря наличию герметичного соединения, выполненного вокруг держателя подвижного контакта, обеспечивается герметичность соединения держателя и сильфона, а также герметичность камеры, атмосферное давление в следствие этого давит на сильфон, сильфон давит на держатель подвижного контакта, а держатель подвижного контакта давит на подвижный контакт, обеспечивая надежное соединение подвижного контакта и неподвижного контакта по всей площади подвижного контакта при замыкании контактов, таким образом обеспечивается надежное соединение подвижного и не подвижного контакта при замыкании контактов. К материалам, содержащим медь, в данной полезной модели относятся все материалы, в химическом составе которых присутствует медь. Например, возможно использование следующих материалов: медь, латунь.
Для выполнения своей функции обеспечения подвижности держателя подвижного 7 контакта сильфон 3 имеет круглое сечение, при этом сильфон закреплён на кольцевом выступе 11 при помощи пайки. При таком способе крепления сильфон 3 внутренней стороной крепится при помощи пайки (сварки) к держателю подвижного 7 контакта, а торцевой стороной сильфон 3 дополнительно крепится при помощи пайки (сварки) к кольцевому выступу 11, таким образом обеспечивается герметичное и надежное соединения сильфона и держателя подвижного контакта. Для обеспечения надежности соединения сильфон 3 имеет круглое сечение и закреплен на кольцевом выступе 11. При этом кольцевой выступ может быть выполнен в виде полого крепежного кольца 11, тогда крепежное кольцо закреплено при помощи пайки на держателе подвижного контакта или кольцевой выступ 11 может быть выполнен заедино с держателем подвижного 7 контакта.
Надежное герметичное соединение сильфона 3 и держателя подвижного 7 контакта удается создать благодаря кольцевому выступу, обеспечивающего крепление торцевой части сильфона, а также благодаря тому, что держатель подвижного 7 контакта также имеет круглое сечение. Так как держатель подвижного 7 контакта имеет круглое сечение, обеспечивается совместная работа сильфона 3 и держателя подвижного 7 контакта. Плотное прилегание сильфона 3 к держателю подвижного 7 контакта и крепление на держателе подвижного 7 контакта обеспечивает возможность передачи усилия с сильфона 3 на держатель подвижного 7 контакта, это возможно благодаря тому, что держатель подвижного 7 контакта, как и сильфон 3 имеют круглое сечение. Термин держатель подвижного 7 контакта «имеет круглое сечение» означает, что, хотя бы одно сечение держателя подвижного контакта круглое.
Корпус дугогасительной камеры состоит из нескольких частей 4, 5 и 6, которые соединены между собой герметичными соединениями. Часть 4 охватывает держатель подвижного контакта 7, часть 6 охватывает держатель неподвижного контакта 8, часть 5 является связующей, соединенная с частями 4 и 6. Одна часть 5 выполнена из керамики термостойкой, а части 4 и 6 выполнены медными. Керамическая часть 5, взаимодействуя с медными частями 4 и 6, образует с ними герметичное и надежное соединение, таким образом образуется цельная не разборная конструкция. Все швы дугогасительной камеры выполнены герметичными. Места стыка металла и керамики дополнительно проклеиваются клеящим, связующим стойким составом. Герметичное и прочное соединение всех частей корпуса обеспечивается благодаря термической обработке (запеканием дугогасительной камеры в печи с нагревом при высоких температурах), таким образом части корпуса соединяются между собой прочным соединением, образуя единый цельный неразборный корпус дугогасительной камеры.
В подвижном контакте выполнено сквозное отверстие для крепления (соединения) контакта к держателю подвижного контакта. Через это отверстие подвижный контакт 1 одевается на предусмотренный на держателе 7 подвижного контакта выступ держателя подвижного 7 контакта, выступ заклепывается (расплющивается) и за счет этого подвижный контакт фиксируется на держателе подвижного 7 контакта), таким образом контакт 1 надежно соединяется с держателем подвижного 7 контакта, при нагреве соединение с подвижным 1 контактом дополнительно укрепляется за счет размягчения и взаимодействия материалов, таким образом благодаря наличию отверстия в подвижном 1 кон-такте обеспечивается надежное соединение подвижного 1 контакта и держателя подвижного 7 контакта. Аналогично в неподвижном контакте 2 выполнено сквозное отверстие для крепления (соединения) контакта к держателю неподвижного контакта. Через это отверстие неподвижный контакт 2 одевается на предусмотренный на держателе неподвижного контакта выступ держателя неподвижного контакта, выступ заклепывается, таким образом контакт 2 надежно соединяется с держателем неподвижного контакта.
Таким образом, обеспечивается надежность соединения деталей, образуя единую конструкцию дугогасительной камеры.
Устройство работает следующим образом.
При работе камеры внутрь держателя подвижного контакта заходит стержень 10, который давит на держатель подвижного 7 контакта, а держатель подвижного 7 контакта давит на подвижный 1 контакт, обеспечивая полное прилегание подвижного 1 контакта к неподвижному 2 по всей площади подвижного контакта. При соединении подвижного 1 и неподвижного 2 контактов с подвижного контакта ток переходит на неподвижный контакт 2, сильфон 3 дополнительно дожимает подвижный контакт 1 к неподвижному 2. Сильфон обеспечивает подвижность держателя подвижного 7 контакта.