Контактор переключающего устрой-CTBA Советский патент 1981 года по МПК H01F29/04 H02P13/06 

(54) КОНТАКТОР ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к устройствам для регулирования напряжения по нагрузкой (РПН) в мощных трансфО1Ж1аторах и реакторах. Контакторы мсздных устройств РПН выполняются с главньает и дугогасительными контактами. Главные контакты пропускают большую часть тока нагрузки в течение длительного времени - между переключени ями устройства. Желательно, чтобы йти контакты не подвергались электроэроэии при коммутации контактора. Дугогасительные контакты пропускают лишь незначительную часть тока нагрузки в длительном режиме и весь ток - в течение долей секунда в процессе коммутации контактора. К таким устройствам относятся контактоЕИ с вакуумными дугогасительными камерами (ВДК), поскольку контакты ВДК, применяемые в устройствах РПН, способны пропускать длительно токи лишь до нескольких сот ампер, кроме -fysro ВДК неустойчивы к токам короткого замыкания. Целесообразно массивные многоточечные главные контакты во избежание искрения, повышенного механического износа и увеличения габаритов контактора переключать с малой скоростью от привода, а дугогасительные - с большой скоростью от накопителя энергии. Известно устройство переключателя нагрузки для ступенчатого трансфо|;ялатора, в котором главный, вспомогательный Н дугогасительный (ВДК) контакты переключаются в помощью трех насосов,, поршни которых кинематически связаны с приводньаи органом, золотника и гидравлических передач Cl. Однако поскольку все контакты переключаются от одного приводного органа, то их скорости должны быть велики. Несоблюдение герметичности гидравлических передач нарушает последовательность действия контактов, что приводит к аварии. Наиволёе близким к предлагаемому по технической сущности является исполнительный механизм контактора переключаняцего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, который осуществляет трехступенчатое управление контактами с разной скоростью их переключения: исполнительный орган - кулачковый барабан, движется с небольшой, скоростью от электромеханического привода на начальном и конечном участках, переключая при этом главные контакты. На среднем участке барабан движется от пружин с большой скоростью, переключая контакты ВДК. Совместное движение барабана и приводного вала контактора на начальном и конечном участках осуществляется с помощью подпружиненных шариков, входящих как в отверстия вала, так и вотверстия барабана. Перед заводом аккумулятора энергии пружины - шарики выдавливаются из отверстий барабана с помощью профилированной детали 2.

Недостатками этого механизма контактора являются сложность механизма шарикового ведения и расцепления барабана; большой износ отверстий вала и барабана, в которых находятся шарики; недостаточная надежность, обусловленная тем, что шарики должны быстро заскочить в отверстия барабана в конце поворота последнего от ; пружины, иначе не будет совместного движения вала и барабана на последнем участке.

Цель изобретения - увеличение надежности и повышение срока службы контактора.

Поставленная цель достигается тем, что контактор переключающего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащий главный и дугогасительные контакты, исполнительный орган, аккумулятор энергии, механизм стопорения и расцепления исполнительного органа, снабжен двумя одноштоковыми гидроцилиндрами, на штоках которых размещены подвижные главные контакты контактора, двухштоковым гидроцилиндром, со штоками которого связан исполнительный орган, и двумя концевыми механически управляемыми двухпозиционннми золотниками,, взаимодействующими с исполнительным органом контактеру и имеющими гидравличе кую связь со Средней частью двухштокового гидроцилиндра и с перед- , ними полостями одноштоковых ги11роцилиндров, гидравлически связанных .с крайними частями двухштокового гидроцилиндра и с гидроприводом.

Такое конструктивное решение обеспечивает строго последовательное переключение массивных главных контактов с малой скоростью от гидропривс а и более легких дугогасительных «онтактов с большой скоростью от пружин-. Это приводит к повышению надежности работы контактора за счет уменьшения механического износа главных контактов и отсутствия их электроэрозии от искрения, а также лучшего выдерживания скорости коммутации дугогасительных контактов.

На фиг. 1 изображена схема одной фазы контактора; на фиг. 2 - пример .использования гидропривода Для управления контактором по фиг. 1.

Гидропривод 1 включает электродвигатель с гидронасосом, гидрораспрделитель, контрольную гидроаппаратуру, гидропередачи избирателя. Гидрораспределитель, например золотникового типа, трубопроводами 2-5 связан гидравлически с одноштоковыми гидроцилиндрами 6 и 7, штоки которых являются подвижными главными контактами контактора. Токосъемные контакты 8 и 9 электрически связаны с обще точкой контактора, а контакты 10 и 11 - с группами контактов избирателя. Гидроцилиндры 6 и 7 трубопроводами 12 и 13 связаны гидравлически с крайними частями двухштокового гидроцилиндра 14, а трубопроводами 15 и 16 - с двухпозиционнымй механически управляемыми золотниками 17 и 18, которые трубопроводами 19 и 20 связаны гидравлически со средней частью гидроцилиндра 14. Со штоками этого гидроцилиндра жестко связана рама 21, которая упруго с помощью пружины 22 связана с исполнительньом органом 23, который при своих перемещениях профильными поверхностями воздействует на рычаги 24 и 25, переключающие дугогасительные контакты 26 (подвижные) вакуумных дугогасител ных камер 27.

При движении поршня гидроцилиндра 14 и взводе пружины 22 исполнительный орган 23 стопорится с помощь защелки 28. Исполнительный орган 23 освобождается от стопора в конце взвода пружины 22 с помощью выступов 29, жестко закрепленных на раме 21. Выступы 29 вместе с рычагами защелки 28 являются механизмом расцепления. В случае использования для управления контактором гидропривода трубопроводы 2-5 (фиг. 2) гидравлически связываются с распределительным золотником 30. Общая, конструкция золотника и остальные гидравлические связи остаются без изменений. Золотник оЗО гидравлически связан трубопроводами 31 и 32 с гидроцилиндрами избирателя 33, трубопроводами 34, 35 и 36 - с золотниками направления регулирования и линией нагнетания гидронасоса. Ротор золотника механически связан с гидротолкателями. Все последние элементы обозначены блоком 37. Трубопровод 38 связывает гидропередачи блока избирателя 33 с золотниками направления регулирования блока 37, 39, 40 и 41 - кольцевые проточки с пазами ротора золотника 30. Кружками обозначены отверстия на корпусе золотника 30.

Работа контактора при переключени на одну ступень регулирования осу- ществляется следующим образом.

После запуска электродвигателя с гидронасосом, переключения золотниковых распределителей в узле 37,

поворота золотника 30 на один шаг, включения контакта избирателя (масло поступает в гидроцилйндр избирателя по трубопроводу 34, золотнику 30 и одному из трубопроводов 31) масло по трубопроводу 32 поступает в проточку 40 золотника 30 (фиг. 2) и далее по трубопроводу 2 (фиг. 1) поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6 и отключает правый главный контакт. Разрываеуся электрическая связь между контактами 8 и 10 При перемещении поршня гидроцилиндра 6 масло сливается из передней полости по трубопроводу 15 через золотник 17, по трубопроводам 19, 13 и 4, кольцевую проточку 39 золотника 30, всегда соединенную со сливом - баком трансформатора. Трубопровод 3 заперт ротором золотника 30. Если из-за повышенного перепада давления на лиНИИ слива переместится поршень гидроцилиндра 14 (масло поступает по трубопроводу 12), то переключится от своей пружины золотник 17 и через него непосредственно пройдет слив. После полного перемещения поршня гидроцилиндра 6 масло по трубопроводу 12 поступает в правую полость гидроцилиндра 14 и начинает перемещать влево его поршень вместе с рамой 21. При этом сжимается правая часть пружины 22 и растягивается ее левая часть, поскольку исполн-ител ный орган 23 контактора остается неподвижным, застопоренный защелкой 28 Из левой полости гидроцилиндра 14 масло сливается 4ерез трубопЕЮвода 13 и 4, кольцевую проточку 39 золотника 30. В конце перемещения поршня гидроцилиндра 14 выступ 29 отводит рычаг защелки 28 и исполнительный орган 23 под действием пружины 22 быстро перемещается влево. При этом исполнительный орган 23 своими :прСфильными поверхностями поворачивает рычаги 24 и 25, которые своими другими плечами переключают с большой скоростью подвижные контакты 26 вакуумных дугогасительных камер 27. В конде перемещения исполнительный орган 23 своим упором переключает, золотник 18. Масло из полости гидроцилиндра 14 поступает по трубопроводу 20.через золотник 18, трубопроводу 16 в переднюю полость гидроцилиндра 7 левого главного контакта. После перемещения поршня гидроци линдра 7 его шток электрически соединяет контакты 9 и 11. Слив маслаиз штоковой полости гидроцилиндра 7 происходит по трубопроводу 4 и кольцевой проточке 39. После полногб перемещения поршня гидроцилиндра-7

влево масло по трубопроводу 5, кольцевой проточке 41 золотника 30, трУ бопроводу 36 через распределитель узла 37, по одному из трубопроводов 35, через золотник 30 и один из трубопроводов 31 идет на отключение контакта- избирателя 33.

Таким образом, предлагаемое устройство контактора позволяет строго последовательно и с разной скоростью переключать контакты контактора:

0 главные контакты переключаются от гидропривода с малой скоростью, определяемой производительностью гидронасоса и размерами одноштоковых гидроцилиндров 6 и 7. Дугогаситель5ные контакты - контакты ВДК - переключаются от пружины 22 с большой скоростью, определяемой характеристикой пружины, движущимися массами, передаточным .отнсяиением кулачковых

0 профилей исполнительного органа 23 и рычагов 24 и 25. Применение гидропривода позволяет выполнять главные контакты контактора втычными, что уменьшает габариты контактора, особенно на большие токи - свыше 2000 А.

5 Все это повышает надежность и срок службы контактора.

Формула изобретения

0

Контактор переключающего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащий главный и дугогасительные контакты, исполнительный орган, аккумулятор энергии, механизм стопорения и расцепления исполнительного органа, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и срока

0 службы коитактор снабжен двумя одноштоковыми гидроцилиндрами, на штоках которых размещены подвижные главные контакты контактора, двухштоковым гкдроцилиндром, со штоками которого .связан исполнительный орган, и двумя концевыми механически о управляемыми двухпоэициоиными золотниками, взаимодействующими с исполнительным органом контактора и имеющими гидравлическую связь со средией частью двухштокового гидроцилиндра и с передними полостями одноштоковых гидроцилиидров, гидравлически связанных с крайними частями двухштог кового гидроцилиндра.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ff