Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи Советский патент 1980 года по МПК H01H31/00 H01H33/00 

{

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно - к высоковольтным коммутационным аппаратам на большие номинальные токи.

Известен высоковольтный газовый выключатель, содержащий одно- или двухразрывные дугогасительные устройства, размещенные внутри металлического газонаполненного резервуара, каждый разрыв которого содержит дугогасительный и концентрично расположенный по отнощению к нему главный токоведущий контуры и подвижный поршень 1. Для увеличения номинального тока подвижный контакт главного токоведущего контура вьшолнен из двух или более параллельно соединенных и симметрично расположенных шин, связа1шых системой шарниров и тяг с поршнем, расположенными концентрично дугогасительному контакту. Это изобретение использовано в высоковольтном газовом выключателе на номинальный ток 12000 А.

Известен высоковольтный коммутационный аппарат 2, предназначенный для использования в качестве разъединителя в едином аппаратном генераторном комплексе, совместно с выключателем 1. Коммутационный аппарат содержит расположенные коаксиапьно в газонаполненном резервуаре токов едущую систему с неподвижными контактами и подвижными, выполненными по крайней мере из двух параллельно соед шенных снабженных пружинами контактов, симметрично расположенных по поперечному контуру токоведущей системы и соединенных с приводным элементом с воз10-можностью перпендикулярного по отношению к токоведущей системе или ограниченно-поворотного движения, в котором введены дополН11тельные контакты с индивидуальными приводным элементом, расположенные внутри

15 токоведущей системы.

Неподвижные контакты в выключателе и разъединителе выполнены в виде полых цилиндров из дорогостоящих металлов (например, из меди), закрытых с одного из торцов

20 основанием изолящ1онного ввода. Теплоотвод от них мало эффективен из-за имею1цихся внутри цилиндров застойных зон. Поэтому леи дальнейшем повышении номинального то273ка ( а для аппаратного комплекса требуется номинальный ток до 50000 А) приходится значительно увеличивать диаметр цилиндра. При этом увеличивается расход цветного метгшла и габариты всего аппарата. Известно, что для повышения HONfflHaJibHbix токов аппарата можно применить водяное охлаждение. Однако в известных устройствах , и 2 при наличии массивных цилиндров с. большими поперечными размерами это слож но конструктивно и технологически. Натфимер присоединение трубок водяного охлажде:ния к цилиндрам припаиванием затруднено, так как требует интенсивного длительного разогре .ва больишх масс металла. Цель изобретения - повышение номинального тока и снижение веса токоведущих частей. Для этого в высоковольтном коммутационном аппарате на большие токи, содержащем токоведущую систему, размещегшую в резервуаре со сжатым газом и включающую в себя неподвижные контакты и подвижный, состоящий из нескольких параллельно соединенных, снабженных пружинами контактов, симметрично расположенных по поперечному контуру токоведущей системы и выполнеьшых с возможностью перпендикулярного по отношению к последней или ограниченно-поворот -W ного ДБИжен{ш, по крайней мере один из неподвижных контактов, расположенных внутри резервуара со сжатым газом, выполнен в виде токоведущих шин, расположеннь х на равном расстоянии от оси резервуара и снабженных змеевиком жидкостного охла;1кдеш1я закрепленным на шинах так, что место касания подвижного и неподвижного контактов находится внутри к1энтура U-образной части змеевика. Для лучшего теплоотвода на боковых или внутренних поверхностях шин могут быть выполнены желобки, в которых помещаются змеевики жидкостного охлаждения. Змеевики могут быть также выполне;ш 1 в виде каналов в шинах неподвижного контакта которые, за исключением концов для ввода и вывода жидкости, соединены последовательн друг с другом перемычками. На фиг. 1 изображен коммутационный аппа рат, разрез; на фиг. 2 - место касания подви ного и неподвижного контакта, разрез; на фиг, 3-Положение U-образной части змеевик на шине неподвижнога контакта; на фиг. 4 - коммутащонный aimapar, разрез А-Л на фиг Коммутащонный аппарат содержит токоведущую систему, которая включает в себя неподвиж П)1е контакты и 2, подвижный контакт 3 с приводным устройством 4. Токо ведущая система расположена в резервуаре 5, заполненном сжатым газом. Торцы резервуара закрыты изоляилоиными вводами 6 с основаШ1ем 7, к которому с наружной стороны прикреплены токопроводы 8, а с внутренней неподвижные контакты 1 и 2. Неподвижные контакты выполнены из расположенных на равном расстоянии от оси резервуара токоведущих шин 9 и снабжены змеевиком жидкостного, например водяного, охлаждения 10, концы 11 которого для ввода и вывода жидкости проводят через основание 7 к общей системе питания аппаратного комплекса охлаждающей жидкостью (на чертежах не показано) . Змеевик водяного охлаждения своей U-образной частью 12 огибает место контакта между шиной 13 подвижного контакта 3 и 1ЛИНОЙ 9 неподвижного контакта 1. Змеевик может быть расположен на втором неподвижном контакте 2. При работе аппарата под действием большого номинального тока происходит нагрев токоведущей системы. Вьпюлнение неподвижного контакта в виде расположенных на равном расстоянии от оси резервуара параллельных шин и снабжение их внутри резервуара змеевиком водяного охлаждения позволяет повысить номинальный ток с 12000 до 28500 А при тех же габаритах аппарата как за счет улучшения конвекции воздуха в резервуаре (в просветах между шинами токоведущей системы), так и за счет повышенного отбора тепла участками змеевиков, расположенных вблизи от мест касания неподвижного и подвижного контактов. Формула изобретения 1. Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи, содержащий токоведущую систему, размещенную в резервуаре со сжатым газом и включающую в себя неподвижные контакты и подвижный, состоящий из нескольких параллельно соединенных, снабжешых пружинами контактов, симметрично расположенных по поперечному контуру токоведущей системы и вьшолненных с возможностью перпендикулярного по отношению к последней или ограниченно-поворотного движения, отличающийся тем, что, с целью повьпиения номинального тока и снижеНИН веса токоведущих частей, по крайней мере одни из неподвн-жных контактов, расположен- , ных внутри резервуара со сжатым газом, выполнен в виде токоведущих шин, которые расположены на равном расстоянии от оси резервуара и снабжены змеевиком жидкостного охлаждения, который закреплен на шинах так,