Высоковольтный вакуумный выключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, касается конструктивного выполнения вакуумного выключателя с несколь кими последовательно соединенными вакуумными дугогасительными камерами (BZIK), и может -быть использовано преимущественно для выключателей на высокие напряжения. Известны высоковольтные вакуумные выклю чатели, содержащие в каждом полюсе нескольк последовательно соединенных ВДК с подвижным и неподвижным контактами. Для управления подвижным контактом каждой из ВДК примене специальный механизм, состоящий из системы поворотных рычагов, соединенных с тягой управ ления. В выключателе с несколькими ВДК устанавливается соответствующее количество механизмов для передачн движения от обшей тяги полюса к каждой из ВДК 1 и 121: Однако конструкция таких выключателей очень сложна и имеет значительные габариты и вес. В особенности усложняется конструкция при значительном количес-г-зе последовательно соединенных ВДК в выключателях на высокие напряжения, свыше 110 кВ. Наиболее близким к предлагаемому по тех- ; нической сущности является высоковольтный вакууплный выключатель, содержащий несколько ВДК с фланцами со стороны подвижного и неподвижного контактов, тягу управления и отключающую пружину. Управление последовательно соединеннылда ВДК .осуществлено посредством изоляционной рамы, состоящей из двух продольных и соответствующего числа поперечных тяг. Такое устройство узла управления исключило сложную систему поворотных рычагов, установленных на осях, и необходимость применения отдельных механизмов для каждой из ВДК, что позволило уменьшить габарит выключателя и, следовательно, его вес 3. Недостатками этого выключателя являются сложность регулировки выключателя при сборке, в процессе эксплуатации после замены камеры либо в связи с износом контактов, так как отсутствует возможность регулировки хода и скорости подвижных контактов каждой из ВДК в отдельности, в особенности до установки камеры на полюс; недостаточной надежностью работы в связи с большил динамическими нагрузками, возникающими при движении изоляционной рамы, что ограни1швает возможность последовательного соединения значительного ко личества камер и затрудняет создание выключа телей на высокие напряжения - 220, 330 кВ и выше. Цель изобретения - повышение надежности работы, упрощение регулировки выключателя при изготовлении и в эксплуатации и расширение диапазона применения вакуумных выключателей цо t напряжению. Поставленная цель достигается за CWT того, 4fo в высоковольтном вакуумном выключателе, содержшцем несколько последсжателыю соеданенных ВДК, каждая из которых имеет кор пус с фланцадш со стороны подвижного и неподвижного контактов, отключаюоще пружины и тяги управления, согласно изобретению, на фланце каждой камеры со стороны подвижного контакта на направляюишх установлена траверса с возможностью поступательного перемещения, на указанш 1х направляющих с наружной стороны траверсы установлены демпферы, а со стороны фланца кямеры - отключающие {фужины, подвижньш контакт связан с траверсой посредством (регулируемого стяжного элемента, на котором установлена контактная пру жина. Демпфирующие ус юйства могут быть вьшолнены с возможностью перемещения вдоль направляющих при регулировке камеры, а с ди амет мшьно противоположных сторон тргйверсы установлены две самоустанавливаюшиеся втулки для последовательного подсоединения тяг управления соседних камер. Кроме того, фланцы камер могут быть стянуты между собсж с помощью стяжных изоляционных шпилек, на которых установлены упругие элементы, например, тарельчатые пружины. Наличие автономной траверсы зшравления по вижным контактом позволяет осуществить независимую регулировку хода и скорости подви ного контакта каждой из ВДК и упростить регулировку выключателя в целом. Демпфирующие устройства позволяют снизить ударные нагрузки при работе выключателя, повышая надежность его работы. Изменением положения демпферов достигается регулировка усилий отключаюцшх пружин, устаж)вленных на тех же направляющих, что и траверса, и обеспечивается одновременная работа всех демпферов. Это исключает возможность перекоса подвижной системы в отключенном положении, обеспечивая стабильность скоростных характеристик, т.е. надежность работы. Размещение узла контактной пружины между траверсой и подвижным контактом обеспечивает легкую доступность к нему и возможность регулировки усилия пружины что особенно важно в эксплуатащш после износа контактов. Указанное позволяет обеспечить высокую надежность выклк чателя в эксплуатации. Благодаря наличию самоустанавливающихся втулок на траверсе предотвращается перекос даижуи(ихся частей при работе и обеспечивается высокая надежность даже при большом количестве камер, чем облегчается создание серии выключателей на различные напряжения. Чтобы изолявдонный корпус камеры (керамический или стеклянный) не подвергался нежелательному воздействию растягивающих усилий при ускорении и остановке траверсы, противоположные фланцы камеры стянуты между собой посредством стяжных изоляционных 1шшлек,создающих предварительное сжимающее усилие в корпусе, которое по величине больше, чем растягивающее, возникающие при работе вьпслючателя. Установка на шпильках упругих элементов позволяет компенсировать разницу линейных удлинений элементов камеры, выполненных из различных материалов, при температурных колебаниях окружающей среды, обеспечивая тем самым стабильную величину предварительного сжимающего усилия в корпусе камеры, т.е. надежную работу камеры и выключателя. На чертеже изображен полюс выключателя, разрез. Высоковольтный вакуумный выключатель состоит из нескольких последовательно соединенных ВДК 1. На фланце 2 камеры установлена на направляющих 3- траверса 4, соединенная с подвижным контактом 5 посредством контактной пружины 6. Отключенное положение траверсы задано положением демпфирующих устройств демпферов 7, расположенных на направляющих 3 с наружной стороны траверсы. Со стороны фланца камеры на направляюашх установлены отключающие пружины 8. Предусмотрена возможность регулировки хода траверсы с контактом путем перемещения демпфирующих устройств вдоль направляющей как до установки камер на выключатель, так и на собранном выключателе. В траверсе с диаметрально противоположных ctopoH установлены самоустанавливающиеся втулки 9 для последовательного подсоединения изоляционных тяг 10 соседних ВДК. Противоположные фланцы камеры соединень между собой посредством стяжных изоляционных шпилек 11, проходящих снаружи корпуса 12 камеры и создающих предварительное сжимающее усилие керамического корпуса. На шпильках 11 размещены тарельчатые пружины 13. Регулировка усилия отключающих пружин 8 достигается перемещением демпферов 7, а контактных пружин 6 - посредством регулируемого элемента14. „Неподвижный контакт связан с фланцем 15. При включении выключателя усилие от привода передается подвижным траверсом 4 через изоляционные тяги 10. Траверсы перемещаются в сторону камер , при этом движение от каждой траверсы передается к подвижному контакту 5. Происходит сжатие отключающих пружин 8 и контактных - 6, и включение камеры. При отключении тяги 0 освобождают траверсу 4 и последняя вместе с подвижным контактом S под действием отключающих и контактных пружин перемешается в крайнее положение до упора в демпферах 7, которые поглощают избыточную кинетическую энергию подвижных частей и фиксируют отключенное положение траверсы и камеры. Возникающие при этом данамические нагрузки передаются от фланцд 2 через стяжные ишильки 11 на фланец 15 неподвижного контакта, разгружая тем самым от растягивающих нагрузок корпус 12 камеры. Формула изобретения 1. Высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий последовательно соединенные вакуумные дугогасительные камеры, каждая из которых имеет корпус с фланцами со стороны подаижного и неподвижного контактов, отключающие пружины и тяги управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, упрощения регулировки и расширения диапазона применения вакуум ных выключателей по напряжению, на фланце камеры со стороны подвижного контакта установлена дополнительно введенная траверса, кото рая закреплена на направляюидах с возможност поступательного перемещения, на указанных направляющих с наружной стороны траверсы установлены дополнительно введенные демпфирующие устройства, а со стороны фланца камеры - отключающие пружины, подвижный контакт связан с траверсой посредством введенного регулируемого стяжного элемента, на котором установлена контактная пружина. 2.Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю Чц и йс я тем, что указанные демпфирующие устройства установлены с возможностью перемещения их вдоль направляющих при регулирювке камеры. 3.Выключатель, по п. 1,отличающийс я тем, «пго в траверсе с диаметрально противоположных сторон установлены дополнительно введенные две самоустанавливающиеся втулки для последовательного соединения тяг управления сосещгах камер. 4.Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что п(ж изготовлении корпуса из изоляционного материала, фланцы камеры соединены между собой с помошью стяжных изоляционных шпилек для создания предварительного сжимающего усилия в корпусе по величине не меньшего, чем растягивающие нагрузки в корпусе п{ж работе выключателя. 5.Выключатель по пп. 1, 4, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения стабильности величины сжимающего усилия корiiyca, на стяжных шпильках установлены упру- гие элементы, например, тарельчатые пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3418439, кл. 200-144, 1969. 2.Патент США.№ 3594525, кл. 200-144 В, 1973. 3.Патент США N 3792213, кл. 200-144 В, 1975 (прототип).