Гидромеханический привод элегазового выключателя Советский патент 1992 года по МПК H01H33/34 

поршневая полость рабочего цилиндра 1 сообщается с полостью низкого давления 8, за счет возникающей разности давлений поршень 2 перемещается в нижнее положение, вызывая размыкание контактов 3 и срабатывание дугогасительных устройств выключателя. При перемещении поршня 2 в нижнее положение цилиндр 1 подпитывается рабочей жидкостью 6 из гидроаккумулятора 5. Энергогаситель 12 обеспечивает постоянство давления рабочей жидкости 6, перемещая поршень 7 за счет давления сжатого газа на крышку 15. При достижении сильфо- ном 13 заданной высоты,происходит автоматическое включение гидронасоса 9, который, перекачивая отработанную жидкость из полости 8 в гидроаккумулятор 5, возвращает систему гидроаккумулятор- энергоноситель в исходное положение. 1 ил.

Использование: в коммутационной аппаратуре, в частности в элегазовых выключателях. Сущность: при включении выключателя подается команда на электромагнит клапана 10. При этом клапан открывается и рабочая жидкость 6 из гидроаккумулятора 5 поступает в подпорш- невую полость рабочего цилиндра 1. По обе стороны поршня 2 давление выравнивается, и он перемещается вверх за счет того, что активная площадь нижней части поршня 2 превышает активную площадь верхней части поршня. Происходит замыкание контактов 3 выключателя. В конце операции включения блок-контактами снимается электрическое напряжение с электромагнита клапана 10 и клапан своей пружиной возвращается в исходное положение. При отключении выключателя подается команда на электромагнит клапана 11. При этом w е VJ 00 00 о ел

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к гидромеханическим приводам элегазовых выключателей с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа.

Известно, что привод элегазовых выключателей с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа должен обладать относительно высокой мощностью, т.к. ему необходимо как совершить работу по переводу контактов выключателя из одного положения в другое, обеспечивая при этом скорость их перемещения при отключении около 7 м/с, так и произвести при отключении работу по сжатию элегаза в цилиндрах дугогасительных устройств с целью создания потока элегаза, направляемого в зону горения электрической дуги.

Такому требованию в полной мере удовлетворяют гидравлические приводные устройства, отличающиеся относительно малым занимаемым объемом, малой массой, гибким регулированием динамических характеристик.

Известны гидромеханические приводы для элегазовых выключателей, содержащие рабочий силовой цилиндр, поршень которого механически соединен с подвижными контактами дугогасительных устройств, гидроаккумулятор, заполненный рабочей жидкостью (маслом) под давлением около 30 МПа, постоянно гидравлически сообщающийся с надпоршневой полостью рабочего цилиндра; клапаны управления с электромагнитными приводами, с помощью которых подпоршневая полость рабочего цилиндра сообщается (при оперировании элегазовым выключателем) или с гидроаккумулятором или с полостью, в которой рабочая жидкость находится под низким давлением и гидронасос для перекачки отработанной рабочей жидкости из полости низкого давления в гидроаккумулятор.

В качестве носителя запасанной энергии для создания в гидроаккумуляторе высо- кого давления рабочей жидкости в известных устройствах используется либо

сжатый азот при давлении около 30 МПа, воздействующий через подвижный поршень гидроаккумулятора на рабочую жидкость, либо пакет сжатых тарельчатых пружин, постоянно воздействующих на подвижный поршень гидроаккумулятора.

Недостатками таких устройств являются: относительная сложность и, следовательно, пониженная надежность узлов уплотнений подвижного поршня гидроаккумулятора, разделяющего полости высоких давлений с рабочей жидкостью и азотом; высокая трудоемкость и сложность изготовления тарельчатых пружин большого диаметра, а также существенное изменение механических характеристик энергоносителя в зависимости от хода, что в свою очередь, отрицательно влияет на стабильность характеристик работы элегазового выключателя.

Цель изобретения - повышение надежности элегазового выключателя за счет увеличения стабильности характеристик гидропривода.

С этой целью в гидромеханическом приводе элегазового выключателя с дугогасительнымиустройствами

автокомпрессионного типа, содержащем рабочий силовой цилиндр, поршень которого механически соединен с подвижными контактами дугогасительных устройств, а

надпоршневая полость постоянно связана с гидроаккумулятором, заполненным рабочей жидкостью под высоким давлением; носитель запасенной энергии; клапаны управления с электромагнитными приводами и гидронасос, в качестве носителя запасенной энергии выбран сильфон, герметично закрытый с торцов крышками и

заполненный сжатым газом, давление которого значительно ниже давления рабочей жидкости гидроаккумулятора.

Неизвестны гидромеханические приводы элегазовых выключателей, обладающие вышеуказанными отличительными признаками.

На чертеже представлен общий вид предложенного гидромеханического привода.

Привод содержит рабочий силовой цилиндр 1, поршень 2 которого механически соединен с подвижными контактами 3 дуго- гасигельных устройств (на чертеже не показаны). Надпоршневая полость 4 рабочего цилиндра 1 постоянно связана с гидроаккумулятором 5, заполненным рабочей жидкостью 6 под высоким давлением. Цилиндр гидроаккумулятора 5 содержит подвижный поршень 7, который делит цилиндр на две полости высокого давления 6 и низкого давления 8. Полость низкого давления 8 служит для сбора отработанной жидкости, которая при помощи гидронасоса 9 перекачивается в полость высокого давления 6. Управление приводом осуществляется электромагнитными клапанами 10 и 11. Постоянное высокое давление рабочей жидкости 6 в гидроаккумуляторе 5 поддерживается энергоносителем 12, представляющим собой сильфон 13, внутренняя полость которого заполнена сжатым газом при давлении около 2 МПа, герметично закрытый по торцам крышками 14 и 15. Энергоноситель 12 механически соединен с поршнем 7 гидроаккумулятора 5 посредством штока 16.

Работа привода осуществляется следующим образом.

В исходном положении выключатель отключен. При этом клапан 11 закрывает сообщение рабочего цилиндра 1 с полостью низкого давления 8.

При включении выключателя подается команда на электромагнит клапана 10. При этом клапан открывается и рабочая жидкость 6 из гидроаккумулятора 5 поступает в подпоршневую полость рабочего цилиндра 1. По обе стороны поршня 2 давление выравнивается и он перемещается вверх за счет того, что активная площадь нижней части поршня 2 превышает активную площадь верхней части поршня.

Происходит замыкание контактов 3 выключателя. В конце операции включения блок-контактами (на чертеже не показаны)

снимается электрическое напряжение с электромагнита клапана 10 и клапан своей

пружиной возвращается в исходное положение.

При отключении выключателя подается команда на электромагнит клапана 11. При этом подпоршневэя полость рабочего цилиндра 1 сообщается с полостью низкого давления 9, за счет возникающей разности давления поршень 2 перемещается в нижнее положение, вызывая размыкание контактов 3 и срабатывание дугогасительных

устройство выключателя.

При перемещении поршня 2 в нижнее положение цилиндр 1 подпитывается рабочей жидкостью G из гидроаккумуляторз 5. Энергоноситель 12 обеспечивает постоянство давления рабочей жидкости 6, перемещая поршень 7 за счет давления сжатого газа на крышку 25. При достижении сильфо- ном 13 заданной высоты, происходитавтоматическое включение гидронасоса 9, которое, перекачивая отработанную жидкость из полости 8 в гидроаккумулятор 5, возвращает систему гидроаккумулятор- энергоноситель в исходное положение.

Использование в гидромеханическом приводе элегазового выключателя энергоносителя в виде сильфона. заполненного сжатым газом, позволяет достаточно простыми средствами добиться стабильности

характеристик выключателя, а следовательно, и повышения его надежности.

Формула изобретения Гидромеханический привод злегазового выключателя с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа, содержащий рабочий силовой цилиндр, поршень которого механически соединен с подвижными контактами дугогасительных

устройств, а надпоршневая полость постоянно связана с гидроаккумулятором, заполненным рабочей жидкостью под высоким давлением, носитель запасенной энергии, клапаны управления с электромагнитными

приводами и гидронасос, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения стабильности характеристик привода, в качестве носителя запасенной энергии выбран сильфон, герметично закрытый с торцом крышками и за- полненный сжатым газом, давление которого значительно ниже давления рабочей жидкости гидроаккумулятора.