ШКАФ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2001 года по МПК H02B11/18 H02B7/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному в комплектных распределительных устройствах, и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях.

Известны конструкции, содержащие цанговые соединения, обеспечивающие электрическое контактирование [1].

Наиболее близким аналогом по технической сущности является устройство, содержащее цанговое соединение с пружиной, которая обеспечивает осевое усилие [2].

Недостатком данного устройства является то, что осевое усилие создается за счет специальных приспособлений, которые увеличивают дополнительные затраты времени и труда по обеспечению надежного электрического контакта. Причем чрезмерное сжатие пружин может привести к повреждению устройства, а ослабление пружины ведет к уменьшению контактного давления, и в результате - к повреждению контактного соединения.

Известные устройства не могут применяться в разъемных контактах стационарных и выкатных аппаратов из-за усложнения конструкции, обеспечивающей вход подвижной части контакта в неподвижную часть, необходимости значительных усилий для перемещения платформы с аппаратом, усложнения операций по закреплению и раскрытию цанговых контактов и трудностей, возникающих при выполнении соосности подвижных деталей конструкции. В этих устройствах возникают остаточные температурные деформации, зависящие от величины протекающего тока, при стягивании цангового зажима возможны остаточные деформации, вызванные значительными усилиями и высокой температурой.

Все перечисленные выше виды деформации приводят к ухудшению, к снижению надежности электрического контакта, к увеличению переходного электрического сопротивления и к изменению первоначального расчетного усилия, обеспечивающего надежное электрическое контактирование. Это не позволяет осуществлять надежное разъединение контактов выкатных аппаратов, создать дозированное усилие и поддерживать его в течение всего времени эксплуатации контактного устройства.

Технологической задачей данного изобретения является увеличение надежности контактирования в разъемах контактных соединениях таким образом, что осевое усилие, поддерживающее необходимое давление в месте контактного соединения, обеспечивается за счет веса выкатного электрического аппарата.

Поставленная задача решается тем, что в шкаф распределительного устройства, содержащий выключатель с изоляторами и с разъемными цанговыми контактами, размещенный на платформе, перемещаемой в вертикальной плоскости, дополнительно введены опорно-проходной неподвижный изолятор, неподвижный цилиндрический штыревой контакт шаровой опорой, неподвижная рама с центрирующей прокладкой составляют неподвижную часть устройства, а ламели, гибкие токопроводы, плоские пружины, кольцо фланец, подвижная платформа, привод платформы, токопровод выключателя, выключатель, платформа выключателя и опорно-проходной подвижный изолятор относятся к подвижной части устройства, шкаф снабжен многоламельными цанговыми зажимами, каждый из которых состоит из неподвижного цилиндрического штыревого контакта, шаровой опоры, центрирующей и амортизирующей прокладок, многоламельных цанговых розеток, каждая из которых содержит ламели, гибкие токопроводы, плоские пружины, кольцо, находящееся в обойме и лежащее на фланце опорно-проходного подвижного изолятора, укрепленного на подвижной платформе, перемещаемой с помощью привода в вертикальной плоскости и выполненной с возможностью принимать 3 положения: рабочее, ремонтное и промежуточное, обойма, в свою очередь, скреплена с фланцем, причем неподвижный цилиндрический штыревой контакт закреплен на опорно-проходном неподвижном изоляторе, имеются указатели 3-х положений подвижной платформы и выключателя, токопровод выключателя подвешен с помощью цанговых зажимов к хвостовым частям гибких токопроводов, цанговая розетка расположена под колоколом опорно-проходного неподвижного изолятора, неподвижный цилиндрической штыревой контакт соединен с шаровой опорой, лежащей на центрирующей прокладке, верхняя часть опорно-проходного неподвижного изолятора лежит на амортизирующей прокладке, платформа выключателя способна принимать 3 положения: нижнее, промежуточное и верхнее, штыревой контакт закреплен в шаровой опоре с помощью центрирующей прокладки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен один полуполюс платформы с выключателем шкафа распределительного устройства в ремонтном положении; на фиг. 2 - в промежуточном положении; на фиг. 3 - в верхнем положении; на фиг.4 - в рабочем положении; на фиг. 5 - разрез 4-х ламельного цангового зажима в рабочем положении; на фиг. 6 - один полюс выключателя в рабочем положении.

Шкаф распределительного устройства данной конструкции содержит подвижную цанговую розетку, состоящую из ламелей 1, гибких токопроводов 2, приваренных к ламелям 1, плоских пружин 3, жестко закрепленных на ламелях 1 и гибких токопроводах 2. Кольцо 4, находящееся в обойме 5, лежит на фланце 6 опорно-проходного подвижного изолятора 7, закрепленного на подвижной платформе 8, имеющей привод 9. В свою очередь, обойма 4 скреплена с фланцем 6. К хвостовым частям гибких токопроводов 2 прикреплен токопровод 10 выключателя 11, расположенного на платформе 12, имеющей привод 13 платформы выключателя. Неподвижный цилиндрический штыревой контакт 14 закреплен в опорно-проходном неподвижном изоляторе 15, расположенном на неподвижной раме 16. Контакт 14 механически соединен с шаровой опорой 17, лежащей на центирующей прокладке 18, расположенной в гнезде внутренней шаровой поверхности изолятора 15. В свою очередь, верхняя часть изолятора 15 своей внешней шаровой поверхностью лежит на амортизирующей прокладке 19, расположенной на шаровой поверхности гнезда рамы 16.

Имеются также указатели положений 20 и 21 подвижной платформы 8 и выключателя 11 соответственно.

Детали и узлы, обеспечивающие соосность выключателя при его перемещениях в вертикальной плоскости и электродинамическую стойкость узлов и деталей устройства при коротких замыканиях, на фиг. 1-6 не показаны. Опорно-проходной неподвижный изолятор 15, неподвижный цилиндрический штыревой контакт 14 с шаровой опорой 17 и прокладкой 18, неподвижная рама 16 с прокладкой 18 составляют неподвижную часть устройства. Остальные детали 1 - 12 относятся к подвижной части устройства, перемещаемой в вертикальной плоскости. Не исключается также перемещение деталей подвижной части устройства и в горизонтальной плоскости в ремонтном положении подвижной части.

Устройство работает следующим образом.

В ремонтном положении подвижной части устройства (фиг. 1) выключатель 11 занимает нижнее положение 1. Подвижная платформа 8 находится в среднем положении 2. Плоские пружины 3 сжаты, ламели 1 упираются во внутреннюю поверхность кольца 4, закрепленного в обойме 5. Видимый разрыв в электрической цепи обеспечивают воздушным зазором δ между нижней частью неподвижного штыревого контакта 14 и верхней частью ламелей 1.

Для перевода подвижной части устройства в рабочее положение приводом 13 платформы 12 выключателя перемещают ее вверх до положения 3, при этом пружины 3 разводят ламели 1 в стороны, и детали устройства занимают промежуточное положение, показанное на фиг. 2. Приводом 9 производят перемещение платформы 8 в верхнее положение 3. При этом ламели 1 охватывают штыревой контакт 14, пружины 3 сжимаются, и детали устройства занимают положение, по казанное на фиг. 3. Приводом 13 производят перемещение платформы 12 с выключателем 11 вниз до его положения 2, соответствующего оседанию, то есть зависанию выключателя 11 и зажатию цанговой розеткой цилиндрического штыревого контакта 14. Зависание выключателя 11 обеспечивается зазором λ между нижней частью выключателя 11 и платформой 12, и детали устройства занимают положение, показанное на фиг. 4, 5, 6.

Перевод подвижной части устройства 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 15 из рабочего положения в ремонтное производят в обратном порядке. Вначале выключатель 11 перемещают в положение 3, затем платформу 8 опускают в положение 1. При необходимости платформу 12 опускают приводом 13 до положения выключателя "0", в этом положении цанговая розетка полностью выходит из кольца 4 и изолятора 7.

Возникновение любых деформаций в устройстве может вызвать небольшие относительные перемещения ламелей 1 относительно штыревого контакта 14, однако при этом электрическое контактирование деталей 1 и 14 не ухудшится, а первоначальное усилие сжатия не уменьшится.

Расположение цанговой розетки под колоколом опорно-проходного изолятора 15 значительно уменьшает возможность обледенения и окисления контактных соединений цанговых зажимов при наружном расположении аппаратуры.

Возникшая в процессе эксплуатации устройства несоосность токопровода 10 и штыревого контакта 14 компенсируется за счет гибких токопроводов 2, а также качанием штыревого контакта 14 вокруг центра шаровой опоры 17 и аналогичным поворотом изолятора 15 вокруг того же центра.

Ток короткого замыкания, проходя по токоведущим частям от шины 22 (фиг. 6) по другим токоведущим деталям устройства: неподвижному цилиндрическому штыревому контакту 14, ламелям 1, плоским пружинам 3, гибким токопроводам 2, токопроводу 10 и выключателю 11 (фиг. 1), создает электродинамическое усилие, совпадающее с весом электрического аппарата (выключателя) и обеспечивающее улучшение электрического контактирования.

Наличие амортизирующей прокладки 19 уменьшает вероятность разрушения опорно-проходного неподвижного изолятора 15 под действием электродинамического удара при коротком замыкании.

Библиографический список
1. A. C. СССР, N 1023467, МКИ H 01 R 13/62, опубликовано 15.06.83, Б.И N22.

2. A.C. СССР, N 330506, МКИ H 02 B 7/00, опубликовано 24.11.72,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному в комплектных распределительных устройствах, и может быть использовано на электрических станциях и подстанциях. Технической задачей данного изобретения является увеличение надежности контактирования в разъемных контактных соединениях. Это достигается тем, что устройство, содержащее выключатель с изоляторами и с разъемными контактами, размещенный на платформе, перемещаемой в вертикальной плоскости, дополнительно введены многоламельные цанговые зажимы. 6 ил.

Шкаф распределительного устройства, содержащий выключатель с изоляторами и с разъемными цанговыми контактами, размещенный на платформе, перемещаемой в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что опорно-проходной неподвижный изолятор, неподвижный цилиндрический штыревой контакт с шаровой опорой, неподвижная рама с центрирующей прокладкой составляют неподвижную часть устройства, а ламели, гибкие токопроводы, плоские пружины, кольцо, фланец, подвижная платформа, привод платформы, токопровод выключателя, выключатель, платформа выключателя и опорно-проходной подвижный изолятор относятся к подвижной части устройства, шкаф снабжен многоламельными цанговыми зажимами, каждый из которых состоит из неподвижного цилиндрического штыревого контакта, шаровой опоры, центрирующей и амортизирующей прокладок, многоламельных цанговых розеток, каждая из которых содержит ламели, гибкие токопроводы, плоские пружины, кольцо, находящееся в обойме и лежащее на фланце опорно-проходного подвижного изолятора, укрепленного на подвижной платформе, перемещаемой с помощью привода в вертикальной плоскости и выполненной с возможностью принимать 3 положения: рабочее, ремонтное и промежуточное, обойма, в свою очередь, скреплена с фланцем, причем неподвижный цилиндрический штыревой контакт закреплен на опорно-проходном неподвижном изоляторе, имеются указатели 3-х положений подвижной платформы и выключателя, токопровод выключателя подвешен с помощью цанговых зажимов к хвостовым частям гибких токопроводов, цанговая розетка расположена под колоколом опорно-проходного неподвижного изолятора, неподвижный цилиндрический штыревой контакт соединен с шаровой опорой, лежащей на центрирующей прокладке, верхняя часть опорно-проходного неподвижного изолятора лежит на амортизирующей прокладке, платформа выключателя способна принимать 3 положения: нижнее, промежуточное и верхнее, штыревой контакт закреплен в шаровой опоре с помощью центрирующей прокладки.