ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H01H67/06 G01R31/02 

1

Предлагаемый высоковольтный переключатель предназначен для контроля изоляции электрических цепей.

Известно, что электрическая прочность и сопротивление изоляции в различных устройствах, содержащих много цепей, проверяется между каждыми двумя линиями, исключая электрически замкнутые друг с другом. Обычно устройства имеют десятки и сотни линий, и поэтому операция контроля изоляции требует многочисленных переключений для подключения их к измерительным приборам попарно со всевозможными сочетаниями. В связи с этим применяются известные устройства, содержащие корпус, внутри которого расположены ламели, два ротора со щетками и контактными кольцами, и механизм фиксации, обеспечивающие сокращение числа переключений до количества, равного числу линий.

Однако эти устройства имеют ряд существенных недостатков: они могут быть использованы только при испытательных напряжениях до 500 в, и не обеспечивают отыскания неисправной пары линий, так как подключают линии только по схеме «одна со всеми остальными.

Целью изобретения является обеспечение одним переключателем проверки электрических цепей при высоких испытательных напряжениях с достоверным определением неисправной пары линий.

Предлагаемая конструкция переключателя содержит набор ламелей, расположенных по окружности, к которым подключаются контролируемые линии и подвижные щетки, подключающие к л а мелям испытательное напряжение. Щетки размещены в двух роторах. При проверке по схеме «одна цепь со всеми остальными коммутация осуществляется щетками одного (первого) ротора, у которого все щетки, кроме одной, замкнуты между собой.

При поиске неисправной пары линий ко.ммутация производится с помощью одиночной щетки зафиксированного неподвижно первого ротора и щетки второго ротора при его угловом перемещении.

Переход от одной с.хемы измерения к другой осуществляется осевым перемещением первого ротора относительно ламелей и второго ротора.

На фиг. 1 показан предлагаемый переключатель, продольный разрез по оси; на фиг. 2- расположение и подключение щеток и ламелей.

Переключатель устроен следующим о бразом. На стенке / закреплены по окружности ламели 2, контактные щпильки 3, которые выведены на наружиюю сторону переключателя и служат для подключения испытуемых линий. Ламели дополнительно скреплены кольцом 4 из диэлектрика. На валу 5 и Шпонке 6 размещен ротор 7, зафиксированный в осевом направлении кольцом 8. На роторе закреллены щетка 9, разомкнутое контактное кольцо 10 и ламель 11, причем щетка 9 и кольцо 10 электрически соединены друг с другом, а ламель 11 изолирована. На роторе 7 закреплен также штифт 12, служащий для сочленения обоих роторов. Другой ротор 13 может вращаться относительно вала 5 и тгеремещаться в осевом направлении совместно с валом 5. На роторе 13 закреплено столько щеток, сколько имеется ламелей 2. На них щетка 14 более длинная, а остальные щетки 15, замкнутые между собой, короткие. В левом крайнем положении ротора 13 все щетки 14 и 15 контактируют с ламелями 2, а в правом крайнем положении только щетка 14, а щетки 15 выводятся на изоляционное кольцо 4. В роторе 13 закреплены также два контактных кольца 16 и 17, служащие для подключения к щеткам испытательного напряжения.

Щетка 14 подключена к одному полюсу испытательного напряжения через кольцо 16, щетку 18, закрепленную на стенке 19. Все щетки 15 подсоединены к другому полюсу источника через кольцо 17 и щетку 20. Кроме этого к кольцу 17 .подсоединена щетка 21, также закрепленная на роторе 13.

При сочлененном состоянии роторов эта щетка всегда находится на изолированной ламеЛи 11 и в этом положении не участвует в коммутации цепей. Ширина колец 16 и 17 такова, что соответствующие щетки не теряют контакта с иими при осевых перемещениях ротора 13. В стенке 19 закреплен щтифт 22, против которого всегда устанавливается одно из отверстий 23, одно из них 24 сквозное. Общее количество отверстий равно числу ламелей.

Наличие Только одного сквозного отверстия обеспечивает сочленение роторов только в одном угловом положении, т. е. когда щетка 21 ротора 13 соединена с изолированной ламелью 11, расположенной на роторе 7. В левом положении ротора 13 штифт 12 сцепляет с помощью отверстия 24 роторы 7 и /5, а в правом положении штифт 22 с помощью отверстий 23 или 24 фиксирует угловое положение ротора /5. На роторе 13 закреплен лимб 25, а на валу 5 лимб 26 с ручкой 27. На стенке 19 закреплена стрелка 28, а также размещен фиксатор 29 с кнопкой 30, который совместно с кольцевыми проточками 31 на роторе 13 фиксирует крайние положения этого ротора.

Для фиксации переключений в стенке / размещен шариковый фиксатор 32, а на роторе 7 закреплена соответствующая звездочка 33.

Для включения данного переключателя в схему автоматики достаточно вместо ручки 27 иметь храповое колесо, посредством которого

Через сОбачку электромагнит будет поворачивать вал 5, (фиксаторы 29 и 32 удаляются) и второй электромагнит будет осуществлять осевое перемещение вала 5 с ротором 13.

Описанный переключатель работает следующим образом.

Испытуемые линии подключаются к контактным шпильками 5 ламелей 2. Ротор 13

вместе с валом 5 находится в крайнем левом положении, как это показано на фиг. 1, и с помощью щтифта 12, вошедшего в о-тверстие 24, сцеплен с ротором 7. Щетки 14 п 9 находятся на одной и той же ламели 2, причем

щ-етка 9, соединенная с кольцом 10, в коммутации не участвует, так как кольцо 10 не контактирует со щеткой 21. Подключение испытуемой линии к одному полюсу А источника напряжения производится с помощью щетки

14, соединенной с кольцом -16, и щетки 18.

Подключение всех остальных ламелей 2 к другому полюсу Б источника осуществляется посредством замкнутых между собой щеток

15, соединенных со щеткой 21, которая, в свою очередь, соединена с кольцом 17, контактирующим со щеткой 20.

Стрелка 28 показывает на лимбах 26 и 25 номер ламели, на которую замкнута щетка

14, т. е. указывается линия, которая проверяется относительно всех остальных. При вращении вала 5 производится совместное угловое перемещение обоих роторов в последующие фиксируемые положения и обход всех измеряемых цепей по схеме «одна цепь со всеми остальными.

iB случае появления дефекта для выявления неисправной пары линий производится осевое перемещение вала 5 с роторо-м 13. Для

этого нажатием на кнопку 30 фиксатор -29 выводится из зацепления с кольцевой проточкой 31 ротора 13. После чего за ручку 27 вал 5 совместно с ротором 13 сдвигается в крайнее правое положение, фиксируемое ф-иксатором 29. При этом щетки 15, замкнутые между собой, смещаются с ламелей 2 на изоляционное кольцо 4, а отдельная щетка 14 ротора 13 и щетка 9 ротора 7 остаются в контактирующем состоянии с ламелями. В таком (Положении переключателя ни к одной из пар испытуемых линий не приложена разность потенциалов источника напряжения, так как щетка 21, соединенная с одним из полюсов источника, находится на изолированной

ламели 11.

При повороте вала 5 поворачивается теперь только ротор 7, так как ротор 13 со щеткой 21 неподвижен. При этом щетка 21 сходит с ламели 11 и входит в состояние контактирования с кольцом 10, с которым соединена щетка 9. Таким образом теперь к испытуемой паре линий приложена разность потенциалов источника напряжения: к одной-линии полюс А через щетку 14, кольцо 16, щетку 18;

к другой линии - через щетку 9, кольцо 10,

щетку 21, кольцо 17, щетку 20. При последующих переключениях переключателя производятся испытания изоляции всех липий относительно линии подключенной ламели, на которой находится щетка 14.

После обхода всех ламелей 2 щетка 9 возвращается на исходную ламель, на которой находится щетка 14, причем в этой позиции полюс Б источника напряжения отключается от щетки 9, так как щетка 21 с кольцом 10 .переходит на изолирован-ную ламель //. В этой позиции щтифт 12 расположен напротив отверстия 24 так, что можно вывести из зацепления фиксатор 29, осевым переключением влево сцепить ротор 13 с ротором 7 и продолжить проверку изоляции каждой линии со всеми остальными.

Предмет изобретения

Высоковольтный переключатель, содержащий корпус, внутри которого расположены ламели, два ротора со щетками и контактными кольцами, и механизм фиксации, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона проверки электрических цепей при высоких испытательных напряжениях, на одном

роторе по окрулчности укреплены одна отдельная щетка, щетки, электрически соединенные между собой, общее число которых равно числу ламелей, и дополнительная щетка, а на другом роторе укреплены щетка,

электрически соединенная с разомкнутым контактным кольцом, и пзолированлая ламель, контактирующая с дополнительной щеткой первого ротора.

19

i

5