Вакуумный выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/668 

Изобретение относится к вакуумным коммутационным аппаратам, предназначенным для коммутации электрического тока в силовых электрических, сетях, главным образом в рудничных подземных электроустановках, и может применяться во взрывозащищенных станциях управления и пускателях, а также в других комплексных электрических аппаратах.

Известен вакуумный выключатель, содержащий несколько камер, помещенных внутрь бака, причем внутренний объем бака заполнен сжатым газом 1.

К недостаткам такого выключателя следует отнести больщие габариты и вес, а также использование привода повыщенной мощности и необходимость контроля избытом пого .давления внутри бака.

l:5BCCien вакуумный коммута;.-):;. ::ч aiina)ai, содержащий liaKyv.MHVK) дуго:;)сительпую камеру с 10;шиж111 м коьнактом и пружр.пой компенсации атмос(ЬерНого давления 2J.

Такая конструкция вакуумного ком.мутаццонного агшарата работоспособна только в среде с постоянным ,ии. ением окружающей среды, а при переменном давлении окружающей среды, например в случае взрыва аза 11нутри оболочки, устройство ком 1е11сации атмосферного давления не работает.

Известен также

вак умный выключабыть ,льзован для кгччммяй может

СЛ I.

;Г:60ТЫ i СЛ(ВП5Х переменного давления

окружающий с:)г ihL .1а по гкжиму тре:и X :-;.Mv-i. в одной фа|)егся применение .i ;iciii ,::.-.;i Mil: допол; е. в частности при нитедьной камеры качоспи :;ам1 кателя, Например, в ячейках комплектных раснределительных

уетроиств ОТХО71ЯЩИХ нрисоединений 3.

Однако выключатели с дополнительными камерами в качестве замыкателей для вводных (секционных) ячеек комплектных распределительных устройств, работающих в тех же уеловиях, не требуются.

Цель изобретения - повышение надежности работы в среде с переменным давлеНие.м.

Для доетижения поставленной цели вакуумный выключатель, еодержащий привод, вакуумные дугогасительные камеры с сильфойом, подвижные контакты которой и привод через рычаги кинематически связаны с общим валом, снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключателя, а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усилия от давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный

сильфон, воздействующие на вал выключателя, создавали противоположные взаимно компенсируемые при любом положении выключате.чя.

На фиг. 1 представлен вакуумный выключатель; на фиг. 2 - 4 - кинематическая схема выключателя, варианты.

Выключатель состоит из рамы 1, на которой жестко закреплен привод 2 выключателя, изоляционный каркас 3 с закрепленной в Нем дугогасительной камерой 4. Подвижной контакт 5 вакуумной камеры 4 через изоляционную тягу 6 и рычаг 7 кинематичееки еоединен через общий вал с приводом 2 выключателя. Токоподводы 8 и 9 служат для соединения выключателя с источником тока и Нагрузкой. ДополНительHbui С1.1ьфон 10, внутри которого создан 15аку ;. п.тиим Т()) жестко закр( на рамс- :зык.лючатели. ; вторым щарнирно соединен с рычагом 7 на валу в точке

0 присоединения изоля1;.:1011К()й тяги 6.

Донолпитсльный сидьфон 10 имеет такие же раз.меры, как и вакуумной дугогасительной камеры, и их количество в выключателе соответствует числу г,.1 Hbix дугогасительных камер (фиг. 1 и 2).

В другом варианте (фиг. 3) вакуу;.;г:ый вык початель, содержащий несколько фаз, имеет только один дополнительный сильфон 10, эффективное сечение которого равно сум.ме эффективных сечений силыЬонов всех вакуумных дугогасительных ка.меп 1.

В третьем варианте (фиг. 4) ваку-..ЛЫЙ вык.аючатель, содержащий несколько фаз, имеет один дополнительный сильфон 10, эффективное сечение которого равно эффективному сечению сильфона одной из камер 4, но этот сильфон кинематически связан через рычаг с общим валом выключателя. Длина рычага выбрана такой, чтобы усилия сильфонов вакуумных дугогасительных камер и дополнительного сильфона от давления, окружающей , воздействую щие На вал выключате,1я, создг.пали противоположные заимио ко.мпеисируемые моменты при любом по.южении выключателя, при этом снижаются усилия, воздействующие на привод 2.

Вакуумный выключатель работает следующим образом.

В случае наличия внутри ячейки ко.мплектного распределительного устройства взрывоонасной концентрации газ(зв в процессе отключения аппарата возможен взрыв

0 газа. При этом давление внутри оболочки будет переменным, а период времени изменения давления будет соизмеримы.м с временем полного отключения аппа)ата.

После прохождения команл.ы на отклю5 чение выключателя срабатываег э.чектромагнит отключения в приво.ле 2 и выбивает защелку механизма свободного расцепления, после чего пружина отключения, воздействуя на систему рычагов 7, производит поворот рычагов против часовой стрелки. При этом система рычагов 7 через изоляционную тягу 6 связана с подвижным контактом 5, происходит перемещение подвижного контакта 5 камеры 4 вниз, чем обеспечивается разрыв в электрической цепи. В любой момент движения механизма давление окружающей среды воздействует на сильфон вакуумной дугогасительной камеры и через сильфон создает на подвижном контакте камеры усилие, стремящееся замкнуть контакты вакуумной дугогасительной камеры. Усилия сильфонов от давления окружающей среды через подвижные контакты 5 и изоляционную тягу 6 прикладываются к рычагу 7, создавая на общем валу крутящий момент. В то же время на вал воздействует равный по величине, но противоположный по Напряжению крутящий момент от действия давления окружающей среды на дополнительный сильфон 10. Таким образом, на вал действуют противоположные моменты, которые взаимно компенФиг. г сируются, что позволяет исключить влияние усилий от пере.менного давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер независимо от закона изменения давления среды и применить такие выключатели в рудничных подземных электроустановках, например, во взрывозащищенных ячейках комплектных распределительных устройств, внутри которых возможно во время работы выключателя переменное давление окружающей среды. Использование устройства позволяет уменьщить мощность привода выключателя, а также исключить влияние силы, действующей на си.тьфоны вакуумных дугогасительных камер переменным давлением окружающей среды, Применение устройства позволяет упростить конструкцию и уменьщить габариты выключателя по длине на 150 мм по сравнению с прототипом, так как позволяет отказаться от дополнительных вакуумных дугогасительных камер.

fuzJ

Хч-

Г Фиг А

И

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий раму, вакуумные дугогасительные камеры с сильфоном, подвижные контакты которой и привод через рычаги связаны с общим валом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в среде с переменным давлением, он снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключателя, а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усилия от давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный сильфон, воздействующие На вал выключателя, создавали противоположные взаимно компенсируемые моменты при любом положении выключателя. € сл О5 ел со о 00