Высоковольтный многоамперный коммутационный аппарат Советский патент 1985 года по МПК H01H33/00 

Изобретение относится к Электротехнике, а именно к высоковольтным экранированным многоамперным генераторным аппаратным комплексам, содержащим коммутационные аппараты, например выключатель и разъединитель, с коаксиальными токоведущими системами, лоследовательно включеные в цепь экранированного токопровода, и к коммутационным аппаратам, самостоятельно . включаемым в цепи пофазно экранированных токопроводов.

Цель изобретения - повышение номинального тока аппарата и упрощение конструкции.

На фиг.1 схематически изображен коммутационный аппарат ,вариант разъединителя; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант друхстеночного кожуха с разделенными нижним зазором d на два параллельных . и верхним зазором сЛ на два парална фиг.4

с

6 1

развертка элемента двухстеночного кожуха со схемой расположения междусте-25 ночных водонаправляющих перегородок; на фиг.З - вариант совмещения разъединителя с последовательно включенным другим аппаратом; на фиг.6 - вариант аппарата с двухстеночным кожухом и зо дополнительным внешним устройством для искусственного поддува воздуха внутрь кожуха аппарата через нижний зазор . -В качестве примера взят разъедини-, гель с поступательным движением подвижного контакта - ножа, неподвижные

контакты которого коробчатого типа выполнены из четырех углов, а подвижный контакт - из четырех шин, распо- 40 ложенных по сторонам квадрата. Кожух аппарата выполнен с продольными воздушными зазорами в верхней части cf и в нижней части d , симметричными относительно его вертикальной осевой 45 плоскости. Элементы кожуха соединены с основанием аппарата и между собой с помощью механических связей (основание аппарата показано в разрезе, т.е. без передней части кожуха и со jo снятыми передними опорньв4И изоляторами) .

На основании 1 (фиг.1 и 2) установлены опорные изоляторы 2, на которых с помощью угольников 3 укреплена jj

токоведущая система разъединителя. Передняя и задняя части основания и, соответственно, кожуха 4 снабжены

механическими связями 5, имеющими ограниченную ширину вдоль полюса с целью улучшения их влийния на проток воздуха через нижний и верхний зазоры

и и ож разъединителя состои

из четырех шин 6 корытообразного сечния, расположенных по наружным сторонам неподвижных контактов. С внешней стороны на шины ножа по всей их длин наложены стальные пластины, выполняющие роль элементов магнитного замка пластинчатого типа и передающие нажатие кЬйтактных пружин 7 в зонах контактирования шин ножа с неподвижными контактами 8 и 9. Шины ножа вдоль своей оси с каждого края имеют шлицевые разрезы для придания шине некоторой эластичности, с целью увеличения количества контактных точек. Неподвижный контакт 8 значительно длиннее неподвижного контакта 9 и kaждый из них состоит из четырех уголков шин, укрепленных на стальных сварных держателях 10. Внутри токоведущего контура размещен подвижной держатель 11 в форме коробки, стенки которого с помощью регулируемых роликов 12 ориентированы параллельно стенкам неподвижных контактов в их центре. Через держатель 11 пропущены оси контактных пружин со свободно сидящими на них кулачковыми механизмами, каждый из которых составлен из трех цилиндрических торцовых кулачков. Крайние кулачки 13 не могут поворачиваться относительного подвижного держателя 11, но могут перемещаться вдоль своей оси перпендикулярно стенкам держателя. Средние кулачки 14 снабжены приводными рычагами, могут поворачиваться относительно крайних кулачков,нажимая своими скосами на их выступы, и раздвигать их, досжимая контактные пружины и снимая тем самым нажатие в контактах

Отключение разъединителя происходит следующим образом.

Поворотньй изолятор 15 получает вращение от привода и передает его через коническую шестерню 16 конической шестерне 17, которая начинает тянуть винт 18 центральной частью

.

винтовой резьбы.

Винт 18, будучи связанным через

них кулачков, постепенно разворачивает их, снимая тем самым контактное нажатие. Шины ножа при этом отжима-, промежуточные детали с рычагами средются от шин контактов. Для получения определенного фиксированного зазора между ними до начала продольного движения ножа рычаг 19 блокирующего устройства начинает поворачиваться одновременно со средними кулачками, получая вращение также от винта с помощью рычажной передачи, и поворачивается на заданный угол. При этом ролик 20 рычага 19 упирается в направляющую поверхность 21 с радиусньм скосом, расположенную на держателе 10 неподвижного контакта 8, и препятствует началу продольного движения ножа До тех пор, пока средние кулачки не развернутся на заданный угол, который соответствует выходу ролика 20 на продольный паз 22. После этого нож разъединителя свободно отключается, направляемый роликами 12 подвижного держателя 11. В отключенном положении воздушный промежуток определяется расстоянием между торцами неподвижных контактов. Поверхность 21 направляет движение рычага в момент разжима и складывания кулачковых механизмов, а продоль ный паз 22 - при поступательном пере мещении ножа на отключение и включение. Создание равномерных зазоров между шинами ножа и неподвижными кон тактами на продольном пути движения. ножа достигается ориентацией средних кулачков относительно стенок подвижного держателя, направляемого ролика ми, укрепленньми в держателе неподвиж ного контакта, в сторону которого ух дит нож при отключении. Для прохода кулачков при отключеНИИ держатель 10 неподвижного контак та 8 имеет на необходимой длине продольные вырезы. Рычаги всех средних кулачков связаны тягами между собой, чем достигается одновременность досж tия пружин., Включение происходит в обратном порядке. В варианте двухстеночного кожуха предлагаемого разъединителя (фиг.З) с разделенным нижним зазором на два параллельных и- расположенная между этими зазорами часть кожуха 23 конструктивно совмещена с основани ем разъединителя 1. В верхней части фиг.З показан также вариант конструкции с разделенным верхним зазором на два параллельных /g и Ag2 Появляющийся, в этом случае дополнительный элемент кожуха 24 скреплен с правьв4 и левьм основными кожухами 4 с помощью удлиненных местных механических связей 25, кожухи 4 в свою очередь крепятся к основанию 1, совмещенному с нижним кожухом 23, с помощью механических связей 26. Все элементы общего кожуха являются двухстеночными, образованньЫи путем присоединения к одностеночным кожухам 4, 23 и 24 через зазор 27 вторых стенок соответственно 28, 29 и 30, герметически сваренных между собой через прокладки 31. Внутри кожуховрасположены водонаправляю1ци перегородки 32. Охлаждающая вода внутрь кожухов -вводится через ниппели 33. Схема взаимного расположения перегородок 32 применительно к кожуху 4 представлена на фиг.4. Согласно примеру соединения(фиг.5) разъединителя с последовательно размещенным выключателем 34, имеющим один контактный вывод 35 (справа), второй его контактный вывод слева совмещен с неподвижным контактом 9 разъединителя. На фиг.6 показан вариант аппарата с неразделенньм нижним зазором сЛк , . в средней части которого проложена продольная трубка 36, имеющая вдоль своей длины по образующей просверленные с определенным шагом отверстия 37, направленные через нижний зазор вовнутрь кожуха аппаратл. Через трубку 36 и отверстия 37 во внутреннюю поfiocTb кожуха может осуществляться поддув воздуха от постороннего источника. Таким образом, при сохранении.размеров коммутационных аппаратов с негерметизированными электромагнитными экранами и при соответствующей относительно небольшой переработке уже созданных конструкций можно существенно снизить температуру их токоведущих систем или соответственно повы сить их номинальные токи. В аппаратах на номинальные токи 28-30 кА с герметизированными кожухами изобретение позволит перейти на негерметизированные электромагнитные кожухи, что значи- jf тельно упростит конструкции аппаратов в 2,0-2,5 раза снизит ш;-вес и даст возможность получить экономический эффект 40-50 тыс.руб. на каждом аппарате.

.2

ZJ JZ

Фиг.З

2

J2

J2

Фиг.

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ МНОГОАМ:ПЕРВЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ЭКРАНОМ, содержащий цилиндрический замкнутый металлический кожух с контактными выводами и коаксиально расположенную на опорных изоляторах токоведущую систему со.своими контактными выводами, содержащую подвижные и неподвижные контакты, .отличающийся тем, что, с целью повьшения номинального тока I аппарата, в верхней и нижней час-тях кожуха введены продольные воздушные зазоры. 2.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, воздушный зазор в нижней части кожуха расчленен на два параллельных зазора, расположенных симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата и нижней части кожуха, служащей одновременно основанием аппарата. 3.Аппарат пон.1, отлича1ощ и и с я тем, что, с целью дальнейшего повьш1ения номинального тока, элементы кожуха выполнены двухстеночными с зазорами между стенками для водяного охлаящения, причем в проме жутки между стенками введены перегородки, направлякицие поток воды. 4.Аппарат поп.1, отличающий с я тем, что, с целью дальнейшего повьопения номинального тока, он снабжен внешним устройством поддува Ь) воздуха через нижний зазор внутрь кожуха в поперечном к оси аппарата 00 направлении. со 00 Q