контактная система вакуумной дугогасительной камеры

Формула изобретения

1. Контактная система вакуумной дугогасительной камеры, содержащая расположенные на общей оси подвижный и неподвижный контакты, каждый из которых выполнен из контактной накладки, соединенной через индуктор с токоподводом, и ферромагнитного сердечника в форме диска, отличающаяся тем, что контактная накладка состоит из охватывающего кольца из электропроводного материала с радиальными пазами, внутри которого жестко закреплен сплошной диск из контактного материала.

2. Контактная система по п.1, отличающаяся тем, что дисковый ферромагнитный сердечник содержит в центральной части сплошной участок ферромагнитного материала, который окружен кольцевой проточкой и имеет радиальные пазы, находящиеся за периферией проточки, в кольцевой проточке зафиксирована опорная трубка из немагнитного материала с низкой электропроводностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контактным системам для вакуумных дугогасительных камер.

Известна контактная система для вакуумных дугогасительных камер, содержащая коаксиально взаимно противолежащие контакты, контактодержатели которых выполнены в виде полых цилиндров с прорезями, наклоненными в одном направлении по отношению к оси контактов. Контактодержатели снабжены вставками из материала с повышенным электрическим сопротивлением. (Заявка ФРГ N 053334493, кл. МКИ H 01 H 33/66 от 04.04.85 г.).

Недостатком известной контактной системы является отсутствие в конструкции элементов для подавления вихревых токов, в результате чего из-за перегрева контактная система не может отключать большие токи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемому изобретению является контактная система вакуумной дугогасительной камеры, содержащая расположенные на общей оси подвижный и неподвижные контакты, каждый из которых выполнен из контактной накладки с радиальными пазами, соединенной через индуктор с токоподводом, и ферромагнитного сердечника в форме диска с радиальными пазами и кольцевой проточкой и выступом в центре. В накладке сделано углубление, при этом ферромагнитный сердечник одной стороной закреплен в углублении накладки, а другой выступом соединен с токоподводом. Кроме того, пазы в накладке и ферромагнитном сердечнике каждого контакта, а также в накладках противоположных контактов совмещены. (А.С. СССР N 1700628, кл. МКИ H 01 H 33/66 от 23.12.91 г.).

Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является высокая себестоимость изготовления, выраженная в большом расходе дорогостоящего контактного материала, а также низкая отключающая способность контактной системы, выраженная в недостаточной концентрации аксиального магнитного поля.

Целью настоящего изобретения является уменьшение себестоимости изготовления контактной системы путем уменьшения нормы расхода контактного материала, а также повышение отключающей способности контактной системы.

Указанная цель обеспечивается тем, что в предлагаемой конструкции контактная система вакуумной дугогасительной камеры содержит расположенные на общей оси подвижный и неподвижные контакты, каждый из которых выполнен из контактной накладки с радиальными пазами, соединенной через индуктор с токоподводом, и ферромагнитного сердечника в форме диска с радиальными пазами и кольцевой проточкой. При этом контактная накладка состоит из охватывающего кольца с радиальными пазами из электропроводного материала, внутри которого жестко закреплен сплошной диск из контактного материала. Использование контактного материала в контактной системе только в контактирующей части позволяет снизить норму расхода дорогостоящего контактного материала. Кроме того, в предлагаемой конструкции дисковый ферромагнитный сердечник содержит в центральной части сплошной участок ферромагнитного материала, который окружен кольцевой проточкой и имеет радиальные пазы, находящиеся за периферией проточки. В кольцевой проточке фиксируется опорная трубка из немагнитного материала с низкой электропроводностью. Опорная трубка противодействует деформированию индуктора в момент контактного нажатия, а низкая электропроводность обеспечивает условия для исключения шунтирования тока. Наличие ферромагнитного материала в центральной части ферромагнитного диска способствует осевой концентрации магнитного поля, тем самым улучшаются условия для повышения отключающей способности контактной системы.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен разрез вакуумной дугогасительной камеры с расположенными на общей оси подвижным 1 и неподвижным 2 контактами. Каждый контакт состоит из контактной накладки 3, соединенной через индуктор 4 с токоподводом 5. Во внутренней части индуктора 4 установлен ферромагнитный сердечник 6, который торцом примыкает к диску контактной накладки, а другим торцом, имеющим кольцевую проточку, в которой зафиксирована опорная трубка 7, опирается в токоподвод 5.

На фиг. 2 изображен разрез контактной накладки, состоящей из охватывающего кольца 3.1 из электропроводного материала с радиальными пазами, внутри которого жестко закреплен сплошной диск 3.2 из контактного материала.

На фиг. 3 изображен дисковый ферромагнитный сердечник, содержащий в центральной части сплошной участок 6.1 ферромагнитного материала, который окружен кольцевой проточкой 6.2 и имеет радиальные пазы 6.3, находящиеся за периферией проточки.

Изготовление контактной системы осуществляется путем пайки деталей между собой твердыми припоями в две стадии. Первоначально паяют контактную накладку припоем, имеющим более высокую температуру пайки, затем к контактной накладке припаивают остальные детали припоем, имеющим более низкую температуру пайки.

Контактная система работает следующим образом.

Во включенном состоянии подвижный контакт 1 сомкнут с неподвижным контактом 2, электрический ток протекает от одного токоподвода к другому через индукторы, кольцевые накладки и контактные диски. Ток, проходя через индукторы, создает аксиальное магнитное поле, которое усиливается благодаря наличию ферромагнитного сердечника. Предложенная конструкция ферромагнитного сердечника в виде диска, содержащего в центральной части сплошной участок ферромагнитного материала, более активно концентрирует аксиальное магнитное поле. Во включенном состоянии под воздействием пружины сжатия, когда создаются достаточно высокие деформирующие усилия, наличие опорной трубки противодействует деформации индуктора, а низкая электропроводность материала трубки исключает шунтирование тока относительно индуктора и кольцевой накладки.

При размыкании контактов возникающая на контактных дисках дуга под воздействием аксиального магнитного поля переходит в диффузное состояние и разрывается при переходе тока через нуль.

По сравнению с известными контактными системами предлагаемая система позволяет за счет измененной конструкции ферромагнитного сердечника увеличить величину продольного магнитного поля, тем самым улучшаются условия для повышения отключающей способности контактной системы, а также позволяет снизить себестоимость вакуумной дугогасительной камеры за счет уменьшения нормы расхода контактного материала.