Трехполюсный вакуумный выключатель Советский патент 1992 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппара- тостроению, и может быть использовано в высоковольтных вакуумных включателях, предназначенных для отключения индуктивных нагрузок, в особенности в цепи трансформаторов дуговых электропечей.

Цель изобретения - уменьшение массы подвижных межполюсных тяг и соединений механизмов полюсов между собой, увеличение механического ресурса и повышения надежности выключателя,

На фиг.1 показан предлагаемый выключатель, общий вид; на фиг,2 - то же, вид в плане.

Выключатедь содержит раму 1 с механизмом управления, два крайних полюса 2, 3 и средний полюс 4. Наружные выводы 5 среднего полюса 4 выполнены со смещением присоединительной контактной части в сторону первогасящего полюса 2. Так как полюс 2 первогасящий, полюс 3 крайний, а полюс 4 средний, то И - расстояние между полюсами 4 и 3, а 12 - расстояние между полюсами 2 и 4.

Выключатель работает следующим образом.

После подачи команды на отключение размыкаются контакты первогасящего полюса 2. После погасания дуги в первом полюсе вакуумного выключателя начинают

VJ

О 4Ьь Ю

размыкаться контакты полюсов 3 и 4. Наибольшие коммутационные перенапряжения. при отключении индуктивной нагрузки возникают на первом полюсе 2. При отключении полюсами 3 и 4 режима двухфазной цепи возникают перенапряжения меньшей величины по сравнению е первогасящим полюсом 2. Поэтому расстояние между полюсами 2 и 4 выбрано большим, чем расстояние между полюсами 3 и 4. При этом соотношение изоляционных промежутков между полюсами предусмотрено в соответ-. ствии с соотношением величин воздействующих перенапряжений, возникающих в режиме коммутации индуктивных нагрузок. Поскольку коммутационные перенапряжения в полюсах 3 и 4 меньше, чем в полюсе 2, разница в величине межполюсных промежутков, обеспечена за счет уменьшения промежутка между полюсами 3 и 4. В то же время в выключателе выполнено одинаковое расстояние между присоединительными контактными частями наружных выводов полюсов за счет того, что наружные выводы 5 среднего полюса 4 выполнены со смещением присоединительной.контактной части в сторону первогасящего полюса 2.

Выполнение выключателя .с различными расстояниями между полюсами достигается за счет уменьшения изоляционного межполюсного промежутка между полюсами 3 и 4, что. в свою очередь, приводит к .уменьшению.массы за счет уменьшения длины рамы 1.

Благодаря сокращению длины рамы достигнуто соответствующее уменьшение длины тяги, размещенной в раме, связывающей механизмы полюсов 3 и 4. ..

Уменьшение массы подвижной тяги приводит к снижению ударных нагрузок при работе выключателя и, как следствие, облегчает работу буферных и демпфирующих устройств, а самое главное, облегчает работу сильфона вакуумной дугогасительной камеры, так как становятся меньше вибрации гофр сильфона. Наибольшая эффективность достигается в выключателях, у которых тяга между полюсами 3 и 4 при включении, когда возникают максимальные нагрузки, работа- ет на сжатие, поскольку даже при уменьшении длины на 15% масса тяги снижается на 30-35%, так как устойчивость стержневых элементов возрастает пропорционально 12, где I - длина тяги, работающей на сжатие.

Следствием этого является существенное .уменьшение суммарной массы подвижных частей и облегчение работы сильфона вакуумной камеры. А поскольку механический ресурс, при работе выключателя определяется, как правило, лишь ресурсом сильфона, устройство позволяет повысить в 1,5 - 2,0 раза механический ресурс выключателя и его надежность,

Так при испытании вакуумного выключателя ВКУ-35 с уменьшенным на 15% расстоянием Н между двумя полюсами механический ресурс возрос в 1,5 раза и при следовании достиг 160 тыс. циклов В-0 при норме 100 тыс, циклов В-0,

. Использование изобретения позволит уменьшить ткже габариты и массу трехпо- люсных вакуумных выключателей, предназначенных в первую очередь для коммутации трансформаторов дуговых электропечей,

что достигается за счет координации изоляционных межполюсных промежутков в соответствии с уровнем воздействующих коммутационных перенапряжений, возникающих при работе выключателя в эксплуатации..

Формула изобретения Трехполюсный вакуумный выключатель для отключения индуктивных нагрузок, со- держащий полюса с контактами, один из

которых является первогасящим полюсом, .о т л и ч а ю щи и с я . тем, что, с целью уменьшения массы подвижных межполюсных тяг и соединений механизмов полюсов между собой, увеличения механического ресурса и повышения надежности выключателя, в качестве первогасящего полюса использован один из крайних полюсов, причем расстояние Н между вторым крайним и средним полюсами выполнено меньше расстояния 2 между первогасящим и средним полюсами и выбрано из условия

Jl/l2 Ui/U2

где Ut, Ua перенапряжения, возникающие в межполюсных промежутках Н и (2 соответственно.

Использование: в высоковольтном ап- паратостроении, в частности в высоковольтных вакуумных- выключателях, предназначенных для отключения икдуктивных нагрузок, в особенности в цепи трансформаторов дуговых электропечей. Изобретением решается задача снижения массогабаритных показателей трехполюс- ного вакуумного выключателя и повышения надежности, Для решения указанной задачи в трехполюсном вакуумном выключателе для отключения иТндук-тивных нагрузок, содержащем полюса - контактами, размыкающимися сначала на первогасящем полюсе, затем - на двух других полюсах, согласно настоящему изобретению, предложено в качестве первогасящего полюса использовать один из крайних полюсов выключателя, при этом расстояние И между вторым крайним и средним полюсами меньше расстояния 12 между первогасящим и средним полюсами и выбрано из условия: -г- гг гДе 1 и - перенапряжения, воздействующие в межполюсных промежутках соответственHQ И и 12. 2 ил ч И

3

Фив. I