Разъединитель Советский патент 1991 года по МПК H01R31/00 

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению и может быть использовано в разъединителях высокого напряжения.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение материалоемкости и повышение надежности разъединителя.

На фиг. 1 изображен разъединитель во включенном положении; на фиг. 2 и 3 - шарнирное соединение рычага поворота контактного ножа с приводной изоляционной колонкой во включенном и отключенном положениях, соответственно; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Б на фиг 3; на фиг. 6 - узел I на фиг. 1; на фиг. 7 - шарнирное соединение с держателем, выполненным в виде стержня в отключенном положении; на фиг. 8 - вид В на фиг. 6; на фиг. 9 - вид Г на фиг. 7.

На опорных изоляционных колонках 1 (фиг. 1-5) установлены контактные ножи 2, имеющие рычаги 3 поворота, которые соединены шарнирно с приводными изоляционными колонками 4. Колонки 4 соединены с приводом. Контактные ножи 2 имеют оси 5 вращения. Рычаги 3 поворота соединены

с приводными колонками через держатели 6 с помощью закрепленных на рычагах осей 7. Шарнирное соединение рычага 3 поворота с держателем б имеет две степени свободы: вращательную - вокруг оси 7 и поступательную - вдоль оси приводной изоляционной колонки 4.

Для исключения поступательной степе- нисвободы шарнира каждая приводная изоляционная колонка 4 снабжена упором 8, взаимодействующим с поверхностью 9 вращения конца рычага 3 поворота контактного ножа, причем ось этой поверхности 9 совпадает с осью вращения шарнира. Поверхность 9 вращения представляет собой цилиндрическую поверхность, образующая которой - прямая линия. Возможны и другие варианты этой поверхности, полученные вращением вокруг оси кривой некоторого радиуса (тороидальная поверхность), волнистой и других линий.

В варианте (фиг, 6 и 7) держатель 6 выполнен в виде стержня ступенчатой формы, на котором установлена ось 7поворота со сквозным отверстием. Упор держателя 6 в

(Л

С

о

4 О VI

сл

Ю

ось 7 осуществляется ступенчатой частью держателя 6 большего диаметра.

Разъединитель работает следующим образом.

При включении разъединителя перемещение подвижных частей шарнира происходит из положения, изображенного на фиг, 3, 5, 7, 9. В этом положении в зависимости от направления ветровой нагрузки ось шарнира 7 упирается в кромку плавающего отверстия держателя б (фиг. 3 и 5) или в ступенчатую часть держателя (фиг. 7 и 9),

Между поверхностью 9 рычага 3 и упором 8 есть зазор, равный примерно 1 /3 шага резьбы регулируемого упора 8; либо упор 8 упирается в поверхность 9 рычага 3, а между осью 7 и кромкой плавающего отверстия держателя 6 есть зазор. Взаимодействие поверхности 9 рычага 3 с упором 8 исключает поступательную степень свободы шарнира, поэтому при включении разъединителя происходит поворот держателя б относительно оси 7 и перемещение упора 8 вдоль поверхности 9 рычага 3. В начальный момент движение управляющей колонки 4 передается упором 8 рычагу 3 через поверхность 9. Затем при переходе контактного ножа через положение равновесия и возникновении момента вращения ножа 2 относительно оси вращения 5 за счет собственного веса, свободное вращение ножа ограничивается упором оси 7 в кромку плавающего отверстия держателя 6. В положении контактного ножа, когда ветровая нагрузка уже не может поднять опускающийся нож 2 (50° от вертикали) упор 8 выходит из зоны взаимодействия с поверхностью 9 рычага 3, но в шарнире сохраняется только одна - вращательная степень свободы. При замыкании разъемного контакта и остановке движения контактных ножей управляющие колонки продолжают двигаться веерх и упор 8 каждого шарнира приближается к оси 7 вне поверхности 9 рычага 3 (фиг. 2 и 3). Таким образом, исчезает вращательная степень свободы шарнира и возникает поступательная. Между кромкой плавающего отверстия держателя б и осью 7 возникает зазор и колонки 4 останавливаются.

Во включенном положении разъединителя контактные ножи 2 создают контактное нажатие в разъемном контакте, который является клиновым, собственным весом, при этом колонки 4 не оказывают действия на величину контактного нажатии (расцепления колонок А с рычагами 3), которое при расстоянии между клиновыми контактами 300 мм составляет около 4 кН на один клин (контакт).

Контактные поверхности контакта расположены под углом 30° к направлению входа в контакт. Суммарная сила отброса в клиновом контакте почти в 10 раз меньше

силы нажатия. Сила нажатия выбрана с необходимым запасом и с учетом силы отброса, поэтому можно сказать, что контактное нажатие в разъемном контакте стабильное и достаточное.

0При отключении разъединителя происходит перемещение колонок 4 вниз, а с ними и держателей б, в кромки отверстий которых упираются оси 7 рычагов 3, и движение передается контактным ножам 2. Пе5 ремещение колонки 4 с держателем 6 и упор оси 7 в его кромку происходит из положения мертвой точки кинематики привода, при этом скорость движения держателя 6 относительно оси 7 составляет около 2 см/с.

0 Диаметр оси 7 выбран с необходимым запасом прочности с учетом действующих нагрузок для обеспечения надежной работы разъединителя. Дальнейшее движение контактных ножей на отключение сопровожда5 ется вхождением каждого упора 8 в зону взаимодействия с поверхностью 9 рычага 3 и при вертикальном положении контактных ножей привод отключается.

В отключенном положении разъедини0 теля (фиг. 3, 5, 7, 9) рычаги 3 связаны с колонками 4 через оси 7, держатели б и упоры 8 и воздействие ветра на контактные ножи 2 передается колонкам 4 (сцепление колонок 4 с рычагами 3).

5 Износ рабочих поверхностей шарнира: упора 8, поверхности 9 рычага 3, кромки плавающего отверстия держателя 6 и оси 7, возникающий при длительной работе разъединителя, в положении Отключено увели0 чит отклонение верхней части контактного ножа с экраном. Так например, износ на 0,1 мм даст увеличение отклонения ножа около 1 мм. Расстояние между экранами на концах контактных ножей выбрано достаточным с

5 учетом возможных отклонений контактных ножей от вертикали в плоскости движения. Увеличенный зазор между упором 8 и поверхностью 9 рычага 3 может быть уменьшен с помощью регулировки положения упора. В

0 положении Включено износ рабочих поверхностей шарнира на работоспособность разъединителя не влияет. Для защиты от атмосферных осадков конструкция шарнира снабжена противогололедным кожухом,

5 закрепленным на рычаге 3 (не показан).

Выполнение шарниров соединения рычагов пооорота контактных ножей с приводными изоляционными колонками с двумя степенями свободы позволяет перемещаться каждой приводной изоляционной колонке вдоль своей оси при неподвижных рычагах поворота контактных ножей и дает стабильное контактное нажатие, не зависящее от перемещения приводных изоляционных колонок, а взаимодействие упоров, закрепленных на приводных изоляционных колонках, с поверхностями вращения участков наружного контура рычагов поворота контактных ножей исключает эту степень свободы в промежуточных и отключенном положениях контактных ножей.

Использование изобретения позволит упростить конструкцию существующих вертикально-поворотных разьединителей, уменьшить их материалоемкость и повысить надежность.

Наиболее целесообразно использование изобретения в разъединителях на напряжение свыше 220 кВ.

Формула изобретения 1. Разъединитель, содержащий вертикально-поворотные контактные ножи, установленные на опорных изоляционных

0

5

0

колонках, рычаги поворота контактных ножей, приводные изоляционные колонки, шарниры, соединяющие рычаги поворота с приводными изоляционными колонками, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения материалоемкости, повышения надежности, каждый шарнир, соединяющий рычаг поворота с приводной изоляционной колонкой, выполнен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения контактного ножа и поступательного движения вдоль оси приводной изоляционной колонки, причем указанный рычаг поворота выполнен со свободным концом, поверхность которого профилирована в виде поверхности вращения, взаимодействующей с дополнительно введенным регулируемым упором, установленным на приводной колонке, а ось шарнира совпадает с осью поверхности вращения свободного конца рычага.

2. Разъединитель по п. 1,отличающий с я тем, что шарнир снабжен противогололедным кожухом.

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению. Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение материалоемкости, повышение надежности. В разъединителе с вертикально-поворотными ножами шарнир, соединяющий рычаг поворота с приводной колонной, выполнен с воз- можностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения ножа, и поступательного движения вдоль оси приводной изоляционной коленки. 1 з. п. ф-лы, 9 ил.

Фиг. 2

8идА

8

Фиг.+

Рнг.З

Видб

4

к

I

i

j

3

Фиг. 5

в

Фиг. 6

QudB

Фиг.7

да Г