Автогазовое коммутационное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H33/76 

Изобретение относится к области высоковоль тного электроаппаратостроения, а именно к высоковольтным стре ляющим предохранителям (обычным и управляемым), используемым на напряжении 35-110 кВ для защи1Ы силовых трансформаторов понижающих подстанций. Известны автогазовыа дугогаситель ные устройства, которые представляют собой патроны, выполненные из газогенерирукицего изоляционного матери ала, стрелякщие вниз. Внутри патронов установлены внутренние коммутационные элементы, например плавкие вставки, и гибкие токоведущие связи. Наружная часть связи выполнена в форме стреловидного наконечника. Последний захвачен наружным коммутирующим элементом - рубящим контактным ножом. Нож имеет вид балки и оснащен приводным устройством - пруж ной кручения, стремящейся откинуть НОЖ вниз, а с ним и гибкую токоведущую связь D. Недостаток устройств - низкая коммутационная способность и большие габариты Изоляционной части патрона, , а также недостаточная гололедостойкость. Это обусловлено тем, что контактный нож, обладайвций большой массой, расположен в непосредственной близости от патрона и сцеплен с гибкой токоведущей связью через жесткое звено - стреловидный наконечник. Такая близость ножа к патрону и жесткость соединительного звена ведут к , что плавному истеканию из патрона газов, образующихся при возникновении электрической дуги после срабатывания коммутирующего элемента внутри патрона. Обладая: большой массой и инерционностью, нож сражает скорость разведения электродов, а, следовательно, уменьшает отключающую способность устройства.

По той же причине увеличивается и газовая - плазменная отраженная волна поднимагацаяся вверх по наружной поверхности патрона, что ведет к перекрытию его по этой поверхности. Следствие перекрытия - отказ в гашении дуги. Во избежание этого требуется увеличение длины патрона по изоляционной части.

В момент же образования гололеда близость патрона и ножа может приводить к такой мощной спайке, что для обеспечения надежной работы потребуется увеличение мощности привода .

Наиболее близким к изобретению является высоковольтный автогазовый выключатель, который имеет патрон выполненный из изоляционного газогенерирующего материала, внутри которого расположены коммутирующий элемент и гибкая токоведущая часть. Последняя через жесткий металлический наконечник соединяется с рубящим контактным ножен, также расположенньм в непосредственной близости от открытого конца патрона. Нож оснащен упоро и-пружиной, работающей на кручение. Кроме того, устройство содержит еще и привод с блоком релейной ав-соматики. После срабатывания коммутирующего элемента, рубящий контактный нож может извлекать из полости патрона гибкую токоведущую связь (часть) как под действием собственной пружины ножа, так и под действием привода н пружины одновременно 2.

Однако известное устройство содержит неудобную в эксплуатации пружину кручения, воздействующую на рубящий контактный нож. При увеличении длины ножа такая пруткина резко возрастает в размерах. Также следует отметить сложность его регулировки, требующую-.более жесткую конструкцию аппарата. Кроме того, из-за необходимости иметь предварительный угол закручивания, соЗДай%ся условия к разрушению изолятора-толкателя ударом ножа под свое основание,

Цель изобретения - повышение отключающей способности, гололедности и снижение габаритов.

Поставленная цель достигается тем что между наконечником гибкой токо ведущей связи патрона и рубящим контактным ножом устанавливается допов.7

нительная гибкая токоведущая связь, нож оснаи1ается пружиной, работающей на сжатие.

Все это позволяет отдалить нож от патрона, увеличив коммутационную способность патрона, его гололедостокость и снизить ударную нагрузку на изолятор-толкатель, обеспечив более надежную работу конструкции.

На чертеже изображено устррйство, вид сбоку.

В ловителе 1, закрепленном на неподвижном верхнем опорном изоляторе 2, установлен патрон 3, выполненный из твердого изоляционного газогенерирующего материала. Внутри патрона расположены коммутирующий элемент (контакт, плавкая вставка, сочетание контакта с плавкой вставкой и гибкая токоведущая связь. Нижний отк1я 1тый конец патрона от прямого попадания влаги защищен кожухом 4, . Основание изолятора 2 закреплено на раме 5, внутри которой находится привод устройства и блок релейной автоматики (катушка отключения), Под действием привода может перемещаться вниз изолятор-толкатель 6, С приводом он связан с помощью нап авляющей оси 7, Эта ось, а также верхняя часть толкателя от обмерзания (гололедообразоваиия) защищены кожухом 8, Снизу толкатель 6 оснащен основанием 9, показанным с частичным разрезом. Внутри основания на оси 10 вращается рубящий контактный нож 11 (на чертеже изображен составным). Нож имеет упор 12, жестко закрепленный на основании 9, Рядом с упором расположена пружииа 13 сжатия. Она показана над разрезом основания 9, Пружина находится в рабочем (сжатом положении. Ее усилие воздействует на тело взведенного ножа i 1, Слева от оси иожа, на основании 9, закреплен упор (амортизатор) 14, К телу ножа прикреплена скоба 15, через которую пропущена токоведущая связь 16, Она оснащена упором 17, например, накидной гайкой, который захвачен ножом 11 и препятствует ему занять отброщенное положение. Упор 17 с помощью гибкой связи 18 жестко присоединен к гибкой токоведущей связи патрона 5 через накидную гайку 19, Электрический ток к устройству подводится шиной 20, а отводится шиной 21, вьшолненной упругой и гибкой.

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании, например, плавкой вставки привод бездействует. Перегорание вставки освобождает нож II. Под воздействием пружины 13 нож отбрасывается вниз. Одновременно, опережая нож, из патрона давлением газов выбрасывается наружу гибкая токоведущая связь. Вместе с ней устремляется и гибкая связь 18. Обгоняя нож 11, они способствуют отключению защищаемой сети. При этом, после поворота ножа на некоторый угол (меньще 90), пружииа 13 перестает воздействовать на нож, К упору 14 нож 1I движется под действием трех сил: пружины 13, давления газов и собственного веса. Полное отпадание ножа способствует окончательному набору необходимого сопротивления по воздуху.

Если размыкание цепи патрона происходит по команде автоматики, под действием привода изолятор-толкатель перемещается вниз. При этом нож 11 за счет упора 12 перемещается, сохраняя свое перпендикулярное к оси толкателя положение. Воздействуя с помощью упора 17 на связь 18, а через нее на внутреннюю связь патрона, нож 1I обеспечивает размыкание внутреннего коммутирукидего элемента патрона. При этом под давлением газов, возникщих от воздействия электрической дуги на стеики газогенерирующей трубки патрона, гибкая связь патрона беспрепятственно выбрасывается наружу, опережая нож 11, т«е. картина отключения сохраняется такой же, как и после перегорания плавкой

883998«

BCTaekH. И окончательное отключение осуществляется после полного отпадания контактного ножа в нижнее отброшенное положение.

S Больщая длина ножа и наличие скобы обеспеч1{вают отсутствие повреждения связью фарфорового изоляторатолкателя .

Формула изобретения

1. Автогазов.ое коммутационное устройство, содержащее газогенерирующий патрон, стрелякхций вниз, вЫпол-;ненный из твердого изоляционного газогенерирушщего материала, осна-.-.. щенный коммутирующим элементом и гибкой токоведущей связью, и рубящий

контактный нож, снабженный пружиной, входящий в привод устройства, .отличающееся тем, что, с целью повышения отключающей способности, гололедостойкости и снижения

габаритов, оно снабжено дополнительной токоведущей связь, которая установлена между рубящим контактным ножом и патроном.

2. Устройство по п. I, о т л и чающееся тем, что, с целью упрощения конструкщт и повышения надежности, пружина рубящего контактного ножа выполнена работающей на сжатие.

Источники информатщи,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 514368 кл. Н 01 Н 33/76,. 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 526965, кл. Н 01 Н 33/76, 1976

(прототип).