Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи Советский патент 1978 года по МПК H01H31/32 H01H33/00 

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ НА БОЛЬШИЕ ТОКИ

Изобретение относится к области вы соковольтных, многоамперных коммутационных аппаратов и предназначено, в частности, для использования в качестве разъединителя в едином генераторном комплексе совместно с высоковольт ным многоамперным выключателем. Известны разъединители на большие номинальные токи с поступательным дви жением ножа (подвижного контакта) и предварительным снятием нажатия в кон тактах til . Токоведущий контур разъе динителя выполнен в виде шин образующих в сечении коробчатый профиль, а подвижный контакт выполнен в виде шин швеллерообразного профиля,располсякеиных попками наружу. Раевитне разъединителей на особо большие требуемые в настоящее время номинальные токи с использованием дан ного принципа возможно лишь при значительном увеличении размеров токоведуцих систол и расхода материалов. Известны выключатели однополюсные в металлическом кожухе со встроенным разъединителем с поступательным движением подвижного контакта без предварительного снятия нажатия в кон тактах 2. Поскольку, изоляционной средой является воздух при атмосферном давлении, то для обеспечения требуемой электрической прочности необходимы значительные габариты аппарата. Известны также конструкции высоковольтных коммутационных аппаратов, содержащих расположенный коаксиально в газонаполненном цилиндрическом резервуаре токоведущий контур с неподвижными контактами и подвижным коитактом, выполненным из двух или более параллельно соединенных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных контактными пружинами и приводной частью, состоящей из двух усеченных конусов, соединенных соосно малыми основаниями 3J. При этом один из неподвижных контактов токоведущего контура снабжен стойками с шарнирно закрепленными на нцх двуплечими рычагами, одни концы которых соединены через контактные пружины с шинами поД вижного контакта, а вторые во включенном положения выключателя упираются в боковую поверхность одного из усеченных конусов, причем оба конца рычагов снабжены роликами , обеспечивающими при взаимодействии с боковыми поверхностями усеченных конусов йклюVQMHe. rt отключение кодэнхаиого контакта главного токоведуецего контура,

Использоваииё узлов этого ксммута™ ционного аппарата«составляющих токо ведущий контур выключателя,, в качеств разъединителя ие « 6еспеч88ло бы глав иых тре6овавд1й(, предъявляемых к раэъэ динителю, - необходи 4Ой электрической прочности промеиутка я видимого цепи.

Целью данного изобретения являет ся повьаление надежности путем создания высокой электрической прочности выкгаочателя.

Для достижения этой цели в известном герметизированном ко «утациокном аппарате, имекедем стойкв, жестко зак репленные на неподвижном контакте стойки двуплечих рычагов укреплены ка цилиндре расположенном подвижно виу.три токоведущей системы, например иа регулируемых роликах, укрепленннж с внутренней стороны одного из неподвнжных контактов и механически связанных с шинами подвижного контакта и с приводной частью,а также снабженном механической блокировкой для продольного перемещения ц 1линдра эместа с подвижным контактом вдоль оси токо ведущего контура на отключение после снятия приводной частью контактного нгикатия или на включение до создания контактного нажатия.

Для обеспечения видимого разрыва цепи против изоляционного зазора, образованного между неподвижным и подвижным контактами в отключенном положении разъединителя, расположен хотя бы один иллкзминатор, причем .штя удобства контроля можно использовать направленный подсвет с вынесением светового сигнала на внешний экран,

С целью исключения прогиба относительно центральной оси неподви:;сный контакт, выполненный в виде- цилиндра, снабжен расположенным внутри него дополнительным цилиндром с ребром жесткости, например, в виде шайбы, закреп енной на фланце неподвижного контакта. Для симметричного распределения усилий блокировка выполнена в виде по крайней мере двух блокирующих рычагов с роликами на свободных концах и направляющих с радиусными и продольНЕЛми пазг1Л.и, причем блокирующие рычаги соединены через поворотную ось к промежуточные звенья с приводной частью.

На фиг. 1 изображен высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи ( в данном случае герметизированного разъединителя на большие токи) во включенном положении; на фиг. 2 - то же, в отключенном положении на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - элемент блокирьвочного устройства,

, Разъединитель состоит из немагнитного металлического газонаполненного резервуара 1, по обеим сторонам которого установлены проходные изоляторы

2, и токоведущего контура с расположенной в нем подвижной системой. I Токоведущая система состоит из неподвижных контактов 3 и 4 и подвижног контакта 5, выполненного из параллельно соединенных и симметрично расположенных шин, связанных с помощью упоров 6, контактных пружин 7, толкателей 8 и обойм 9 с подвижной системой. Концы пружин 7 закреплены на упорах 6 н толкателях 8.

Подвижная система включает в себя приводную часть 10, выполненную в виде двух усеченных конусов, соединенных Мё1лыми основаниями, и подвижный цилиндр 11 со стойками 12, которий может перемещаться вдоль оси токоведущего контура на регулируемых по высоте роликах 13 по профилям 14, закрепленным на цилиндре 15 (фиг. 3). На концах стоек 12 укреплены двуплечие рычаги 16, снабженные по концам осями 17 и 18 с расположенными на них роликами 19 и 20, На осях 17 шарнирно закреплены толкатели 8.

Приводная часть 10 через винт 21, шестерни 22 и 23, поворотный изолятор 24 связана с электродвигательным приводом ( не показан ), Через подвижный цилиндр 11 проходит вал 25, Двумя парами рычагов 26 я 27 внутри цилиндра вал 25 связан с приводной частью 10. На концах вала 5 жестко закреплены блокирующие рычаги 28 с роликами 29, которые расположены в пазах профилей 30, закрепленных на цилиндре 15, и могут перемещаться в этих пазах.

Отключение разъединителя происходит следующим образом. ПоворотнцЯ. изолятор 24 получает вращение от привода и передает его через конические шестерни 23 к винту 21, который начинает тянуть приводную часть 10 своей винтовой резьбой,

При движении приводной части 10 вниз ролики 20 начинают перемещаться по боковой поверхности одного из усеченных конусов по направлению к нижнему основанию, освобождая при этом через рычаги 16 контактные пружины 7, Пружины 7 сжимаются до тех пор, пока толкатели 8 не встретятся с упорами 6 После этого приводная часть 10, воздействуя боковой поверхностью другого усеченного конуса на ролики 19, при помощи толкателя 8 и упоров 6 размыкает во внешние стороны шины подвижного контакта 5.

Происходит снятие контактного давления, и образуется небольшой зазор между подвижным и неподвижным контактами,

В течение этого времени ролики 29, укрепленные на блокирукнцих рычагах 28 поворачиваясь вместе с валом 25, которому движение передается через рычаги 26 и 27 от приводной части 10, скользят по радиусным пазёьм АБ профилей 30, и поэтому не происходит перемещения подвижного цилиндра И/ рез который пбюходит вал 25, Как только ролики 29 начинают BW ходить на продольные пазы БВ профиле 30, начинается перемещение подвижног цилиндра И, а вместе с ним и всей контактной системы. При достижении необходимого изоляционного зазора между неподвижным 3 и подвижным 5 контактами привод отклю чается. Величину промежутка можно проко тролировать непосредственно через один из иллюминаторов 31, расположен цых против зазора, либо с помощью на правленного подсвета, вынесенного на внешний экран. Включение происходит следующим образом. Винт 21, получая вращение от привода, начинает толкать приводную часть 10, но поскольку ролики 29 находятся в продольных пазах ВБ профилей 30, вал 25, связанный с роликами 29 ричагами 28, не может вращаться, а следовательно, цшчаги 26 и 27 образуют жесткую систему, поэтому приводная частью перемещается вместе с подвижным цилиндром 11 и всей контактной системой. Когда ролики 29 начинают выходить на радиусные пазы АБ профилей 30, а ролики 13 подвижного цили91дра 11 упираться в ограничители хода (не показаны) , дальнейшеа перемещение продол жает лишь приводная часть 10, Приводная часть 10, воздействуя боковой поверхностью усеченного конуta на ролики 20, через рычаги 16 и контактные пружины 7 включает подвижЬый контакт 5, При достижении необходимого давления в контактах привод отключается. Формула изрбретения 1, Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи, содержащий расположенный коаксиально в газонаполненном цилиндрическом резервуаре токоведущий контур с неподвижными контактами в виде цилиндра и подвижным контактом, выполненным по край ней мере из двух параллельно соединён ных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных контактными пружинёши и приводной частью, состоящей из двух усеченных конусов, соединенных соосно малыми основаниями, причем один из .неподвижных контактов токрведущего контура снабжен стойками шарнирно закрепленными на 6 че них двуплечими рычагами с роликами, одни концы которых соединены : через контактные пружины с шинами подвижного контакта, а вторые во включенном положении аппарата упиргиотся в боковую поверхность одйого из усеченных конусов, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности путем соэда«ия высокой электрической прочности промежутка между контактами в отключенном положении, .он снабжен цилиндром, на котором укрегглйны стойки, расположенным подвижно внутри токоведущего контура, например на регулируемых роликах/ укрепленных с внутренней стороны одного из неподвижных контактов, и механически связанным с шинами подвижного контакта и с приводной частью, а также снабженньам механической блокировкой Для возможности продольного перемеще-. ния цили шра вместе с подвижным контактом вдоль токоведущего контура, 2.Аппарат по п, 1, с т л и ч а to щ и и с я тем, что резервуар снабжен по крайней мере одним иллюминатором, выполенным на уровне промежутка между контактами в конце хода подвижного контакта на отключение, например, с помощью направленного подсвета с вынесением светового сигнала на внешний экран. 3,Аппарат по пп, 1и2, отличающийся тем, что, с целью исключения прогиба, относительно центральной оси неподвижный контакт снабжен расположенным внутри него дополнительным цилиндром с ребром жесткости, например, в виде шайбы, закрепленной на фланце неподвижного контакта, 4, Аппарат по пп, 1 - 3, о т л ичающийся тем, что, с целью симметричного распределения усилий, механическая блокировка вьтолнена в виде по крайней Мере двух блокирующих рычагов с роликами на свободных концах и направляющих с радиусными и продольными пазами, причем блокирующие рычаги соединены через поворотную ось и промежуточные звенья с приводной частью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство 202269, кл, Н 01 Н 31/00, 1967, 2,Экспресс-информация Электрические Машины и аппараты № 34, 1975. Выключатель ДК фирмы ВВС, 3,Авторское свидетельство № 368662, кл. Н 01 Н 33/00, 1973,

ft