Высоковольтный выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H33/00 

:s Изобретение относится к электротехнике и может быть.применено для коммутации электроэнергетических систем высокого напряжения. Известны выключатели, содержапще подвижный и неподвижный контакт привод индукционно-динамического типа и дугогасительную камеру 1J . Недостатки выключателя заключаются в том, что разделение высоковольтной части (т.е. дугогасительной камеры) и низковольтной части (т.е. привода и схемы управления осуществляется путем установки твердого изолятора между подвижным контактом камеры и якорем привода, что приводит к уменьшению срока службы выключателей, главным образом из-за выхода из строя твердого изолятора, так как он работает в режиме импульсной нагрузки, а также к увеличению габаритов привода за счет вынужденного увеличения размеров твердого изолятора с целью исключения возмож ности пробоя воздушного промежутка .высоким потенциалом камеры. Кроме того, привод и схема управления находятся под высоким поте циалом, присущим вакуумной дугогаси тельной камере, что затрудняет эксплуатацию выключателя и усложняет конструкцию схемы управления.Необходимо использовать высоковольтные разъединительные трансформаторы для кажцой фазы, что увеличивает не тол ко габариты, но и вес выключателя. Цель изобретения - повьшение на дежности и безопасности обслуживани высоковольтных выключателей. Указанная цель достигается тем, что высоковольтный выключатель,со. держащий подвижньй,соединенный с п водом, и неподвижный контакты,привод и дугогасительную камеру, снаб жен камерой с диэлектрической жидкостью, в которой расположен подвижный элемент привода, на камере через дополнительно введенный изол тор установлены два цилиндра с инд ционно-динамической катушкой с ука занной диэлектрической жидкостью, соединенные каналами с камерой,вну которых находятся мембраны, причем соединительные каналы расположены по обе стороны подвижного элемента привода t На фиг.1 показан высоковрльтный вык-пючатель, вид спереди, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство содержит корпус 1,на котором закреплена дугогасительная камера 2 с неподвижным 3 и подвижным 4 контактами и привод выключателя, включающий камеры 5, подвижный элемент привода 6, который соединен с подвижным контактом 4 вакуумной дугогасительной камеры 2, в самом подвижном элементе прив&да 6 установлен обратный клапан 7.Сверху камеры 5 установлен изолятор 8, к которому крепятся цилиндры 9 и 10, в корпусах 11 и 12 которых установлены индукционно-динамические катушки 13 и 14, а также якоря 15 и 16, вьшолненные в виде мембран. Внутренние полости 17 и 18 цилиндров 9 и 10 сообщаются с полостями 19 и 20 камеры 5 посредством каналов 21 и 22 и заполнены диэлектрической жидкостью, например трансформаторнь1м маслом. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии высоковольтный выключатель включен (фиг.1), т.е. контакты 3 и 4 дугогасительной камеры 2 замкнуты, а управляющий сигнал на катушки 13 и 14 цилиндров 9 и 10 отсутствует. Для--отключения вьпшючателя подается сигнал на индукционно-динамическую катушку 13 цилиндра 9, в магнитном поле которой помещен якорь 15 в виде мембраны из металла с высокой -проводимостью (например, латуни), изолированной от катутпки 13. Якорь в виде мембраны обладает только двумя устойчивыми положениями, а именно: верхнее крайнее положение и нижнее крайнее положение. Переменное магнитное попе катушки 13 вызьшает в якоре 15 вихревые токи, которые стремятся компенсировать магнитное поле внутри якоря. В результате якорь 15 ведет, себя как диамагнетик и, выталкиваясь из магнитного поля катушки 13, занимает нижнее крайнее положение, что приводит к возрастанию давления в полости 17. Это давление из полости 17 передается через канал 21 в полость 19 камеры 5, что способствует смещению подвижного элемента привода 6 вправо. В результате этого контакты 3 и 4 размыкаются, в полостях 20 и 18, канапе 22 давление диэлектрической жидкости повышается и, как следствие этого, мембрана 16 занимает крайнее верхнее положение. Этим обеспе чивается удержание контактов 3 и 4 в разомкнутом состоянии. Для вкл чения высоковольтного выключателя сигнал, вырабатьгеаемый схемой управления, подается на катушку 14 цилиндра 10. В результате чего якорь 16, перемещаясь в крайнее нижнее положение, способствует пов шению давления в полости 18, а следовательно, через канал 22 и в полости 20 камеры 5, Как следств подвижньй элемент привода 6 перемещается влево и при этом с одной стороны замыкает контакты 3 и 4, а с другой приводит к повышению да.вления в полостях 19 и 17 через канал 21. В результате мембрана 15 занимает крайнее верхнее положение Этим обеспечивается устойчивое зам кнутое состояние и необходимое давление на контактах 3 и 4. С цел демпфирования удара подвижного кон такта 4 о неподвижный 3 в подвижный элемент привода 6 вмонтирован обратный клапан 7, который, открываясь при включении выключателя в момент, предшествующий процессу замыкания Контактов, сообщает поло ти 19 и 20 и уменьшает силу удара контактов. Таким образом,в предлагаемом вы ключателе по сравнению с известным следующими достоинствами. Выбором соответствующих соотношений меязду эффективной площадью подвижного элемента привода,мембран и сечения каналов можно изменять быстродействие привода. Привод и схема управления не подвержены высокому напряжению дугогасительной камеры, что с одной стороны облегчает обслуживание в процессе эксплуатации, а с другой - отпадает необходимость в использовании высоковольтных разделительных трансформаторов, в резуль-иате чего уменьшаются габариты и вес выключателя. Причем разделение высокого напряжения дугогасительной камеры от низкого напряжения привода достигается за счет использования диэлектрической жидкости с высокой электрической прочностью в системе гидравлического поршневого преобразователя,йозволяющего получить значительные усилия при малых габаритах, что способствует увеличению срока службы выключателя, уменьшению веса и габаритов выключателя. Наличие демпфирующего устройства исключает возможность удара контактов и повьш1ает срок службы выключателя. Кроме того, качество подвижного элемента привода может быть использовано как поршень (как в данном изобретении), так и мембрана. В цилиндрах для воздействия на мембраны, работающие в противофазе, могут быть использованы приводы любого другого типа: электромагнитные, пневматические к т.д.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий подвижньтй,соединенный с приводом, и неподвижный контакты, привод и дугогасительную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности его обслуживания-, он снабжен камерой с диэлектрической жидкостью, в которой расположен подвижный элемент привода, на камере через дополнительно введенный изолятор установлены два цилиндра с индукционно-динамической катушкой с указанной диэлектрической жидкостью, соединенные каналами с камерой, внутри которых находятся мембраны, причем соединительные каналы расположены по обе стороны подвижного элемента привода. (/)