ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 2006 года по МПК H01H33/666 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высоковольтных выключателях с электромагнитным приводом на магнитной защелке.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель с вакуумными дугогасительными камерами, содержащий электромагнитный привод с магнитной защелкой, изоляционные тяги, вакуумные камеры с неподвижными и подвижными контактами (Патент РФ №2214640, МПК Н 01 Н 33/666, приоритет 11.07.2000, опубликован 20.10.2003, бюл. №29).

Кинематическая схема данного выключателя содержит нагруженные узлы трения, что снижает надежность и ресурс работы аппарата.

Известен высоковольтный трехполюсный вакуумный выключатель, содержащий три вакуумные дугогасительные камеры с подвижными и неподвижными контактами, изоляционные тяги, электромагнитный привод на каждый полюс (Патент РФ №2020631, МПК Н 01 Н 33/66, опубликован 30.09.94, бюл. №18).

Такой выключатель характеризуется относительно сложной конструкцией вследствие наличия отдельного привода на каждый полюс. Три отключающие пружины (по одной на каждый полюс) не связаны между собой, что увеличивает вероятность неодновременного замыкания контактов вакуумных дугогасительных камер.

Известен высоковольтный трехполюсный вакуумный выключатель, содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными вертикально на основании, электромагнитное приводное устройство, установленное на том же основании на обратной стороне. Подвижная часть приводного устройства соединена с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер тягой, расположенной в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг и электромагнитного приводного устройства (Патент РФ №2156006, МПК Н 01 Н 33/66, опубликован 10.09.2000).

Недостаток такой конструкции состоит в том, что оси вакуумных дугогасительных камер расположены не в ряд, а треугольником, что вызывает проблемы подключения аппарата в комплектных распределительных устройствах.

Заявляемое техническое решение направлено на создание высоковольтного выключателя, характеризующегося относительно простой конструкцией, небольшим весом, удобством в эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет следующего: высоковольтный выключатель содержит три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на основании, электромагнитное приводное устройство, установленное на том же основании на обратной стороне. Подвижная часть электромагнитного приводного устройства соединена с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер тягой, расположенной в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг. Электромагнитное приводное устройство состоит из двух электромагнитных приводов, установленных в один ряд с полюсами между средней и крайними изоляционными тягами.

Оптимальным можно считать вариант, когда оси изоляционных тяг и электромагнитных приводов расположены в одной плоскости с общей тягой.

Пружины отключения предпочтительно одеты на штоки крайних изоляционных тяг, а их торцы упираются в основание и общую тягу.

На чертеже изображен высоковольтный выключатель в разрезе.

Высоковольтный выключатель содержит три полюса 1, 2 и 3 с вакуумными дугогасительными камерами 4, 5 и 6, установленными на основании 7 вертикально относительно этого основания. Электромагнитное приводное устройство содержит два электромагнитных привода 8 и 9, расположенных в один ряд с полюсами 1, 2, 3. Статоры 10 и 11 электромагнитных приводов 8 и 9 установлены на основании 4 на обратной его стороне между средней 12 и крайними 13 и 14 изоляционными тягами. Якоря 15 и 16 электромагнитных приводов 8 и 9 кинематически связаны с подвижными контактами вакуумных дугогасительных камер 4, 5 и 6 через штоки 17 и 18 электромагнитных приводов 8 и 9, общую тягу 19, изоляционные тяги 12, 13, 14 и пружины поджатия 20, 21, 22. Общая тяга 19 расположена в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг 12, 13, 14. Оси изоляционных тяг 12, 13 и 14 электромагнитных приводов 8 и 9 преимущественно расположены в одной плоскости с общей тягой 19. Пружины отключения 23 и 24 одеты на штоки изоляционных тяг 13 и 14, а торцами упираются в основание 4 и общую тягу 19.

Устройство работает следующим образом. Под действием пружин отключения 23, 24 выключатель находится в отключенном состоянии - контакты в ВДК 4, 5, 6 разведены, между якорями 15, 16 и статорами 10, 11 электромагнитных приводов 8 и 9 образованы зазоры. При подаче напряжения на катушки электромагнитных приводов 8, 9 якоря 15, 16 подтягиваются к статорам 10, 11 и через кинематическую цепочку: штоки 17 и 18, общая тяга 19, изоляционные тяги 12, 13, 14 воздействуют на подвижные контакты в вакуумной дуговой камере. После замыкания контактов пружины поджатия 20, 21, 22 начинают сжиматься. Касание якорей 15, 16 статора 10, 11 указывает на то, что выключатель включен и произошла фиксация их в этом положении магнитной защелкой.

Для отключения выключателя на катушки электромагнитных приводов 8, 9 подают напряжение обратной полярности. При этом сила удержания электромагнитных приводов 8, 9 уменьшается. После того как сила удержания станет меньше сил со стороны пружин поджатия 20, 21, 22 и пружин отключения 23, 24, якоря 15 и 16 начинают перемещаться, а контакты в вакуумных дугогасительных камерах размыкаются.

Использование данного изобретения позволило упростить конструкцию высоковольтного выключателя, повысить надежность его работы, уменьшить вес, сделать более удобным в эксплуатации.

Изобретение может быть использовано в высоковольтных выключателях с электромагнитным приводом на магнитной защелке. Высоковольтный выключатель содержит три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на основании, и электромагнитное приводное устройство с двумя электромагнитными приводами, расположенными в один ряд с полюсами. Статоры электромагнитных приводов установлены на основании на обратной его стороне между средней и крайними изоляционными тягами. Якоря электромагнитных приводов кинематически связаны с подвижными контактами вакуумных дугогасительных камер через штоки электромагнитных приводов, общую тягу, изоляционные тяги и пружины поджатия. Общая тяга расположена в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг. Оси изоляционных тяг электромагнитных приводов преимущественно расположены в одной плоскости с общей тягой. Пружины отключения одеты на штоки крайних изоляционных тяг, а торцами упираются в основание и общую тягу. Технический результат - упрощение конструкции, снижение веса, повышение удобства в эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Высоковольтный выключатель с электромагнитным приводом, содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на основании, электромагнитное приводное устройство, установленное на том же основании на обратной стороне, причем его подвижная часть соединена с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер общей тягой, расположенной в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг и электромагнитного приводного устройства, отличающийся тем, что электромагнитное приводное устройство содержит два электромагнитных привода, установленных в один ряд с полюсами между средней и крайними изоляционными тягами.2. Высоковольтный выключатель с электромагнитным приводом по п.1, отличающийся тем, что оси изоляционных тяг и электромагнитных приводов расположены в одной плоскости.3. Высоковольтный выключатель с электромагнитным приводом по п.2, отличающийся тем, что общая тяга расположена в плоскости, проходящей через оси изоляционных тяг и электромагнитных приводов.4. Высоковольтный выключатель с электромагнитным приводом по п.1, отличающийся тем, что пружины отключения одеты на штоки крайних изоляционных тяг, а их торцы упираются в основание и общую тягу.