Вакуумный выключатель

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к высоковольтным выключателям с вакуумными дугогасительными камерами.
Известен силовой выключатель (натент РФ № 2188474, 25.08.1997 г., НО 1НЗ 3/662), содержащий вакуумную дугогасительную камеру, охватываемую без зазора манжетой из эластомерного материала большой диэлектрической прочности.
Согласно изобретению, манжета прижимается к дугогасительной камере дополнительным нажимным корпусом из изоляционного материааа. который создает предварительное натяжение по внешнему периметру манжеты. Недостатком такой конструкции является то, что плотное прилегание манжеты к вакуумной дугогасительной камере и отсутствие зазора между ними обеспечивается дополнительными средствами, а именно нажимным корпусом. С течением времени возможно образование зазора между манжетой и дугогасительной камерой, через который может произойти внешнее перекрытие. Такая конструкция требует дополнительных средств для обеспечения плотного охвата манжетой вакуумной дугогасительной камеры, например, как указано в патенте, наличие дополнительных уплотнительных валиков.
В основу полезной модели поставлена задача создания вакуумного выключателя, который на протяжении длительного времени оставался бы бесконтрольно работоспособным.
Поставленная задача решается тем, что вакуумный выключатель, содержит вакуумную дугогасительную камеру с расположенными в ней подвижным и неподвижным контактами и с дополнительной диэлектрической оболочкой, при этом, дополнительная диэлектрическая оболочка выполнена из трекингостойкого эластичного изоляционного материала и нанесена на наружную поверхность корпуса дугогасительной камеры путем заливки с образованием неразъемного соединения.
Дополнительная диэлектрическая оболочка может быть выполнена из кремнийорганической резины.
Дополнительная диэлектрическая оболочка может охватывать верхнюю и/или нижнюю торцевые поверхности и прилегающие к ним часть боковой поверхности корпуса дугогасительной камеры.
Основное свойство трекингостойкого эластичного изоляционного материала, из которого выполнена дополнительная диэлектрическая оболочка дугогасительной камеры - эластичность, т.е. оболочка обладает хорошими упругими свойствами, что позволяет обеспечить компенсацию негативных воздействий окружающей среды - изменение температур, влажности.
Преимущество оболочки из трекингостойкого эластичного изоляционного материала состоит в том, что она не подвержена разломам, трещинам, охрупчиванию и другим механическим повреждениям и вследствие этого имеет достаточно долгий срок службы, не менее 50 лет.
Кроме того, трекингостойкий эластичный изоляционный материал имеет хорошие электрофизические свойства, высокую теплоемкость, стойкий к действию масла и света, морозостойкий (-50-90°Q и нагревостойкий (180-250°С), влагонепроницаемый.
Благодаря таким свойствам трекингостойкого эластичного изоляционного материала, в частности, кремнийорганической резины, дугогасительные камеры с дополнительной изоляционной оболочкой из них могут работать в более сложных атмосферных условиях, а именно - с большим перепадом температур и повышенной влажностью. Дополнительная изоляционная оболочка дугогасительной камеры из трекингостойкого эластичного изоляционного материала от температурных перепадов механически не повреждается. Кроме того, она не подвержена повреждениям в результате атмосферных осадков, и поэтому не происходит внешнего перекрытия изоляции. Отсутствие механических повреждений на изоляционном слое позволяет з еличить срок службы изоляции вакуумной дугогасительной камеры, а значит и срок службы вакуумного выключателя.
Заливка корпуса дугогасительной камеры в оболочку из трекингостойкого эластичного изоляционного материала полностью исключает наличие и дальнейшее образование зазора между оболочкой и дугогасительной камерой. Трекингостойкие эластичные изоляционные материалы обладают хорошими упругими свойствами, что позволяет обеспечить надежную герметизацию по поверхности раздела между корпусом вакуумной дугогасительной камеры и дополнительной диэлектрической оболочкой. В результате надежно предупреждается внешнее перекрытие.
Применение заливкидугогасительной камеры в оболочку из
трекингостойкого эластичного изоляционного материала не требует дополнительных механических устройств для поджатия оболочки к поверхности дугогасителной камеры.
Применение донолнительной оболочки дугогасительной камеры из трекингостойкого эластичного изоляционного материала с образованием неразъемного соединения с хорошими диэлектрическими и механическими свойствами позволяет исключить дополнительную заливку диэлектриком пространства между вакуумной камерой и корпусом выключателя.
Для вакуумных выключателей, работающих в более легких условиях эксплуатации: небольшой перепад температур, равномерная влажность, неагрессивное воздействие окружающей среды, дополнительную диэлектрическую оболочку дугогасительной камеры достаточно выполнять частично, сверху и/или снизу камеры, чтобы исключить внешнее перекрытие и пробой изоляции.
Применение заливки вакуумной дугогасительной камеры в оболочку из трекингостойкого эластичного изоляционного материала, например, из кремнийорганической резины, позволяет создать надежную в работе конструкцию вакуумного выключателя, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками в широком диапазоне температур окружающей среды, стойкой к действию света и атмосферным осадка, а, следовательно, повысить срок службы вакуумного вьпслючателя.
Кроме того, процесс заливки вакуумной дугогасительной камеры трекингостойким эластичным изоляционным материалом является дешевым и быстрым способом создания дополнительной изоляции.
Анализ известных конструкций вакуумных выключателей позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение неизвестного из уровня техники, соответствует критерию «новизна.
Возможность воспроизведения и использования по своему назначению заявляемого устройства позво.1яет сделать вывод о его соответствии критерию «промьппленная применимость.
Полезная модель поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг.2
На фиг. 1 представлено изображение заявляемого вакуумного выключателя в разрезе.
В корпусе 1 выключателя расположена вакуумная дугогасительная камера 2. Внутри вакуумной дугогасительной камеры 2 создан глубокий вакуум, обеспечивающий при включении надежное подавление электродуги, а в выключенном состоянии - надежное поддержание постоянного напряжения. Вакуумная камера 2 имеет контактные вводы 3. Для предупреждения поверхностного перекрытия по поверхности дугогасительной камеры 2 при работе
выключателя выполнена дополнительная изоляция 4 из трекингостойкого эластичного изоляционного материала, которая нанесена на внешнюю сторону камеры 2 путем заливки.
Заливка дополнительной изоляционной оболочкой 4 дугогасительной камеры 2 произведена таким образом, что охватывает боковые и торцевые части камеры 2, при этом, верхний и нижний контактные вводы 3 остаются свободными от заливки.
Дополнительная изоляционная оболочка 4 из трекингостойкого эластичного изоляционного материала плотно, без зазоров, охватывает поверхность вакуумной дугогасительной камеры 2, создавая дополнительный изоляционный слой. Т.к. дополнительный слой выполнен путем заливки камеры 2, то отсутствуют зазоры между поверхностью дугогасительной камеры 2 и дополнительной изоляционной оболочкой 4, через которые могло бы произойти внешнее перекрытие.
На фиг. 2 изображен вакуумный выключатель в разрезе, работающий в более легких эксплуатационных условиях.
В корпусе 1 выключателя расположена вакуумная дугогасительная камера 2. Вакуумная дугогасительная камера 2 имеет контактные вводы 3. Для предупреждения поверхностного перекрьггия дугогасительной камеры 2 во время приложения напряжения на ее внешней стороне выполнена дополнительная изоляция 4 путем заливки. Дополнительная изоляционная оболочка 4 охватывает частично боковую поверхность камеры 2 и одну (верхнюю) из торцевых поверхностей прилегающих к ней, при этом верхний контактный ввод 3 камеры 2 остается свободным от заливки.
Для вакуумных выключателей, работающихв более легких
эксплуатационных условиях, дополнительная изоляционная оболочка 4. выполненная таким образом как показано на фиг.2,достаточна для
предотвращения поверхностного перекрытия камеры во время приложения напряжения.