МОЩНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ФУНКЦИЯМИ Российский патент 2003 года по МПК H02B11/167 H02B11/12 H01H31/32 

Изобретение относится к мощному распределительному устройству с силовым выключателем, в частности к распределительному устройству с воздушной изоляцией для средних напряжений, с расположенным в выдвижном разъединительном элементе вакуумным силовым выключателем, причем силовой выключатель содержит полюсный блок и привод выключателя, и разъединительная функция осуществляется посредством перемещения всего силового выключателя, соответственно, посредством поворота полюсного блока по отношению к приводу выключателя или с помощью отдельного разъединителя.

Мощное распределительное устройство указанного в начале типа в основном известно из US-A 5459293. Здесь полюсный блок вместе с приводом выключателя расположен на каретке, которую передвигают для реализации разъединительной функции.

Кроме того, до настоящего времени для реализации функции "включения нагрузки" и "выключения нагрузки" использовали или силовой выключатель с включенным последовательно разъединительным выключателем, или же посредством поворота полюсного блока обеспечивали в целом разъединение цепи нагрузки.

Таким образом, весь силовой выключатель выполняют как выполненный с возможностью перемещения компактный распределительный блок, или дополнительно к силовому выключателю необходим еще разъединительный выключатель, или полюсный блок силового выключателя выполняют как отдельную от привода выключателя поворотную часть. Тем самым для реализации такого мощного распределительного устройства во всех случаях предусматривается соответствующая потребность в площади, в частности, для управления выполненного с возможностью перемещения силового выключателя предусматривается относительно сложный механизм управления, для того чтобы иметь возможность управления этим силовым выключателем извне, например, с помощью соответствующих удлинителей для кнопочного управления.

Лежащая в основе изобретения задача состоит в том, чтобы значительно сократить занимаемую такими мощными распределительными устройствами площадь и одновременно значительно упростить механизм управления для реализации управляющих процессов извне, однако без ограничения обычных способов управления и обычных для этой области техники стандартов безопасности для таких мощных распределительных устройств. Это достигается согласно изобретению с помощью следующих признаков:
1.1 полюсный блок силового выключателя реализован в виде полюсного модуля, отдельного от привода выключателя,
1.2 полюсный модуль расположен с возможностью сдвига по отношению к приводу выключателя,
1.3 полюсный модуль соединен с приводом выключателя через передающий усилие модуль,
1.4 полюсный модуль снабжен выдвижными контактами, которые под воздействием передающего усилие модуля имеют возможность сдвигаться в осевом направлении и в рабочем положении находятся в зацеплении с соответствующими неподвижными контактами мощного распределительного устройства.

Таким образом, в основе изобретения лежит идея выполнить функциональные блоки силового выключателя - привод выключателя и полюсный блок - в виде отдельных функциональных блоков и расположить с возможностью сдвига с помощью передающего усилие модуля только полюсной блок с выдвижными контактами в осевом направлении к неподвижным контактам мощного распределительного устройства. Тем самым достигается то, что силовой выключатель можно выполнить значительно более компактным и занимающим меньше площади по сравнению с известными устройствами.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотрен признак, что
2.1 передающий усилие модуль (KМ) реализован в виде рычага с призматической шпонкой (HP), которая с возможностью скольжения направляется валом с канавкой (WN).

Тем самым с помощью наипростейших механических средств выполнен непосредственный привод полюсного блока как модуль передачи усилия, с помощью которого можно без проблем выполнять даже требующие очень больших усилий процессы переключения для осевого перемещения полюсного блока.

В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрен признак, что
3.1 привод выключателя и полюсный модуль являются интегральными составными частями одной общей для обоих выдвижной кассеты.

За счет того, что для обоих функциональных блоков - привода выключателя, полюсного блока - предусмотрена общая выдвижная кассета, на которой расположены оба функциональных блока, дополнительно выполняется требование относительно занимающей меньшую площадь конструкции.

В этой связи следует рассматривать другой предпочтительный вариант выполнения изобретения, в котором предусмотрен признак, что
4.1 привод выключателя расположен на выдвижной кассете неподвижно.

За счет этого признака, заключающегося в неподвижном расположении привода выключателя на выдвижной кассете, достигается, кроме того, то, что процессы управления силовым выключателем, которые инициируют извне вручную, не содержат дополнительных управляющих стержней для дистанционного управления кнопками, которые обычно соединены с передвигаемыми распределительными агрегатами.

Изобретение поясняется ниже подробней с помощью фиг.1-3, на которых изображено:
фиг. 1 - схематичный вид известных мощных распределительных устройств с их функциональными элементами;
фиг.2 и 3 - возможный пример выполнения изобретения.

На фиг. 1 показано мощное распределительное устройство LA, в котором электрические соединения между сборными шинами SS и кабельными отводами, из которых показан только один кабельный отвод KА, можно включать, соответственно, выключать через разъединительный выдвижной элемент ТЕ с помощью выдвижных контактов ЕK. Выдвижной элемент ТЕ содержит приводную траверсу AT, которая выполнена с возможностью перемещения вместе с опорной частью ТТ по направляющим рельсам FS. С помощью запирающего стержня VS можно фиксировать положение выдвижного элемента ТЕ. В рабочем положении выдвижные контакты ЕК находятся в соединении с неизображенными неподвижными контактами, которые находятся в проходных изоляторах DF.

На фиг.2 и 3 изображены частично только необходимые для понимания изобретения основные функциональные элементы. Как показано на фиг.2, в мощном распределительном устройстве электрические цепи между сборными шинами и кабельными отводами разомкнуты за счет того, что неподвижные контакты FK не находятся в зацеплении с выдвижными контактами ЕK. Кроме того, показано, что силовой выключатель снабжен выдвижной кассетой ЕС, на которой расположены вместе привод SA выключателя и полюсный модуль РМ.

На фиг. 3 показан силовой выключатель в рабочем положении, в котором полюсный модуль РМ с помощью передающего усилие модуля KМ так перемещен в осевом направлении на выдвижной кассете ЕС, что выдвижные контакты электрически соединены с неподвижными контактами. Модуль KМ передачи усилия снабжен рычагом с призматической шпонкой HP, который в соединении с валом, имеющим канавку WN, приводит к осевому сдвигу полюсного модуля ПМ на выдвижной кассете ЕС. За счет возможности перемещения полюсного модуля РМ с помощью передающего усилие модуля KМ привода SA выключателя обеспечивается выполнение разъединительной функции мощного распределительного устройства без разъединительных контактов дополнительных разъединителей.

Использование для отключения электропитания предпочтительно в промышленности. Мощное распределительное устройство с силовым выключателем содержит полюсный блок и привод выключателя. В силовом выключателе полюсный блок реализован в виде полюсного модуля, отдельного от привода выключателя, который под воздействием передающего усилие модуля имеет возможность сдвигаться в осевом направлении на выдвижной кассете так, что разъединительная функция мощного распределительного устройства выполняется посредством прерывания электрической цепи нагрузки. Технический результат заключается в сокращении занимаемой площади и упрощении механизма управления. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Мощное распределительное устройство с силовым выключателем, в частности распределительное устройство с воздушной изоляцией для средних напряжений, с расположенным в выдвижном распределительном элементе вакуумным силовым выключателем, содержащим полюсный блок для включения и выключения нагрузки и привод, отличающееся тем, что указанный полюсный блок вакуумного силового выключателя выполнен в виде полюсного модуля (РМ) для включения и выключения нагрузки, отдельного от привода, причем указанный полюсный модуль (PM) расположен с возможностью сдвига по отношению к приводу (SA), соединен с ним через передающий усилие модуль (КМ) и снабжен выдвижными контактами (ЕК), которые выполнены с возможностью сдвига в осевом направлении под воздействием передающего усилия модуля (КМ) и в рабочем положении находятся в зацеплении с соответствующими неподвижными контактами (FK) указанного мощного распределительного устройства. 2. Мощное распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что передающий усилие модуль (КМ) выполнен в виде рычага с призматической шпонкой (НР), которая с возможностью скольжения направляется валом с канавкой (WN). 3. Мощное распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что привод (SA) и полюсный модуль (РМ) вакуумного силового выключателя являются составными частями одной общей для них выдвижной кассеты (ЕС). 4. Мощное распределительное устройство по п.3, отличающееся тем, что привод (SA) вакуумного силового выключателя расположен неподвижно на выдвижной кассете (ЕС).