Вакуумный выключатель Советский патент 1992 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и касается вакуумных выключателей, предназначенных для частых коммутационных операций.

Целью изобретения является увеличение ресурса и повышение надежности, в особенности вакуумных выключателей с большими сквозными токами.

На фиг. 1 показан полюс с одной вакуумной дугогасительной камерой 1; на фиг. 2 - узел соединения.

Подвижной контакт камеры 2 соединен посредством системы изоляционных тяг 3 с рычагом управления 4. Сердечник 5 электромагнита включения 6 воздействует при включении посредством штока 7 на рычаг управления 4, Для того, чтобы при отключении использовать массу и энергию движущегося сердечника со штоком для отрыва сварившихся между собой в вакууме подвижного 2 и неподвижного 8 контактов камеры, шток 7 сердечника 5 соединен с рычагом 4 посредством серьги 9 с осью 10, которая установлена в продольном пазу 11 серьги 9 При включении шток 7 сердечника 5 упирается в выступающий над поверхностью рычага 4 цилиндр 12, выполняющий роль шарнира

Между подвижным контактом 2 и изоляционными тягами 3 установлена контактная пружина 13, а между рычагом 4 и рамой выключателя установлена отключающаяся пружина 14, Сильфон 15 служит для герметизации камеры в месте прохождения подвижного контакта.

Выключатель работает следующим образом.

XI

О х|

сл о

При включении сердечник 5 со штоком 7 воздействуют непосредственно на рычаг 4, минуя серьгу 9. Это достигается определенным взаимным расположением оси 10 и длиной паза 11. Рычаг 4 поворачивается, сжимает отключающую пружину 14 и посредством изоляционной тяги 3 перемещают подвижной контакт 2 до включенного положения. Выключатель включен. При этом в процессе протекания по выключателю продольных сквозных токов возможна сварка в вакууме ко н тйГЙ-§в 2 и 8.

При отключении первоначально перемещаются все подвижные элементы выключателя (сердечник со штоком, рычаг, изоляционная тяга и контактная пружина 13). Но подвижный контакт 2 на этом участке хода, называемом ходом в контактах который, например, в выключателях на напряжение 35 кВ составляют мм, не перемещаются.

Соотношение плеч вч и BZ, а также масса сердечника 5 со штоком 7 выбраны из условия, чтобы кинематическая энергия подвижных частей и, прежде всего,

2

сердечника W -тг- была больше, чем

энергия h, необходимая для разрушения места сварки контактов 2 и 3. В момент завершения хода в контактах начинает перемещаться и подвижной контакт 2.

Чем меньше скорость перемещения контакта 2 и соответствующие динамические нагрузки, тем выше ресурс работы сильфона, и ресурс выключателя. Одним из путей снижения нагрузок и скорости движения подвижных элементов на участке хода после разрушения сварки контактов является использование для этого массы сердечника, как показано на. фиг. 1. Так как сердечник при отключении перемещается вверх, то его масса способствует поглощению кинетической энергии в конце хода отключения. Наоборот, при включении для сжатия контактной и отключающей пружин используются энергия электромагнита, кинетическая энергия, а также масса сердечника со штоком.

Шарнир 12, на который воздействует при включении шток 7, предотвращает возникновение поперечных нагрузок и соответ;

ственно перекос сердечника.

Использование устройства позволит создать выключатели с высоким и сверхвысоким ресурсом работы и обеспечить их высокую надежность при протекании больших токов электродинамической стойкости. Такие выключатели необходимы, прежде всего, для коммутации трансформаторов дуговых сталеплавильных электропечей,которые в последнее время получили широкое

развитие во всем мире.

Формула изобретения

1.Вакуумный выключатель, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру с подвижным и неподвижным контактами, электромагнит включения с сердечником со штоком, рычаг управления и изоляционную тягу, причем шток упирается в рычаг управления, который связан через изоляционную тягу с подвижным контактом камеры, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса и повышения надежности, между штоком и рычагом введены серьга с продольным пазом и ось, закрепленная на штоке, причем ось входит в паз серьги с зазором.

2,Выключатель поп, 1,отличающий- с я тем, что в месте соприкосновения штока с рычагом введен шарнир в виде цилиндра,

установленный на рычаге с возможностью вращения и выступающий над поверхностью рычага.

/

3

Использование: в области электротехники, в частности в высоковольтном аппара- тостроении, и касается вакуумных выключателей, предназначенных для частых коммутационных операций. Сущность для решения указанной задачи в вакуумный выключатель, содержащий вакуумные дуго- гасительные камеры, электромагнит включения с сердечником со штоком и рычаг управления подвижным контактом, введены серьга с продольным пазом и ось, закрепленная на штоке сердечника с возможностью перемещения штока с осью вдоль паза серьги, обеспечивая соединение сердечника с рычагом при отключении выключателя. 2 ил.