Силовой конденсатор Советский патент 1982 года по МПК H01G2/14 

I

Изобретейие относится к электротехнике, в частности к высоковольтны« силовым конденсаторам, и может быть использовано при создании надежных мощных батарей косинусных конденсаторов или мощных высоковольтных генераторов импульсных токов, работающих в режиме электрического разряда в жидкости.

Известен взрывобе.зопасный накопительный конденсатор, содержащий с наружной стороны дна корпуса конденсатора воронку, под которой расположен легкий бачок, закрепленный на коромысле и снабженный устройством, отключающим конденсатор tl3.

Однако известный конденсатор неудобен в эксплуатации, в нем не исключена возможность окисления пропитывающего диэлектрика на воздухе, что снижает надежность конденсатора. Кроме того, использование известного устройства для высоковольтных конденсаторов влечет за собой увеличение

ИЗОЛЯЦИОННЫХ промежутков, а это, в саою очередь, приводит к увеличению размеров всей батареи.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является взрывобезопасный силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенныни в нем секциями, изолятор с внутренним токовыводов, расположенный на ютрпусе, и защитное устройство, выполнен10ное в виде поршня, соединенного с внутренним токовыводом 12.

Недостаток известного конденсатора заключается в том, чт.о защитное устройство занимает полезный объем

15 внутри корпуса конденсатора, что существенно снижает удельную энергоемкость конденсаторов и всей батареи в целом.

Кроме того, известно защитное уст20ройство разового действия. В случае отключения конденсатора в результате перегрузки практически не поврежденный конденсатор выходи из строя, что экономически нецелесообразно для сил вых конденсаторов. Цель изобретения - повышение надежности конденсатора. Указанная цель достигается тем, что силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем секциями изолятор с внутренним токовыводом, расположенный на корпусе, элемент за щиты, выполненный в виде поршня, соединенного с внутренним токовыводом, снабжен изоляционным штоком с буртиком, кольцевой пружиной, Г-образными рычагами с уступами, шайбой, металлическим цилиндром с упругими контак тами, выполненными в виде кольца с поперечными прорезями и пружиной, причем токовывод выполнен в виде двух соосных стаканов с размещенной между ними изоляционной втулкой, при этом в днище одного, стакана выполнен сквозное центральное отверстие, в ко тором размещен изоляционный шток с буртиком,, охваченный пружиной, на боковой поверхности стакана выполнен прорези, в которых расположены охваченные кольцевой пружиной Г-образные рычаги с уступами с размещенной на них шайбой, а в днище другого стакана выполнены отверстия, при этом металлический цилиндр расположен внутри стаканов, одним торцом закреп лен на штоке с буртиком, а другим прикреплен к поршню, выполненному из эдектроизоляцирнного материала. На фиг. 1 изображен взрывобезопас J ный конденсатор, общий вид; на фиг. 2 - высоковольтный изолятор с установленным в нем защитным устройством, продольное сечение, на фиг. 3 - поперечное сечение изолятор в области установки кольцевой пружин разрез А-А на фиг. 2; на фиг. поперечное сечение изолятора в облас ти расположения верхнего кольцевого контакта, разрез Б-Б на фиг. 2. Силовой конденсатор, содержащий секции 1, установленные в корпусе 2, с расположенным на нем изолятором 3 с внутренним токовыводом 4, и защитное устройство в виде поршня 5, связанного с токовыводом k, который выполнен из верхнего 6 и нижнего 7 ста канов, изолированных друг от друга изоляционной втулкой 8. в днище верх него стакана 6 выполнено сквозное от верстие 9, внутри которого установле красного цвета изоляционный шток 10 с буртиком 11, а на боковой поверхности стакана 6 в прорезях 12 установлены и охвачены кольцевой пружиной 13 Г-образные рычаги 1 с уступами 15, в которых установлена шайба 16. В днище нижнего стакана 7 также вы- , полнен ряд отверстий 17. Электрический контакт между стаканами 6 и 7 осуществлен с помощью металлического цилиндра 18, нижняя и верхняя части которого.снабжены упругими контактами 19 в виде кольца с поперечными прорезями 20. При этом каждая часть верхнего кольца снабжена упорами 21, внутри которых между шайбой 16 и металлическим цилиндром 18 установлена пружина 22. В нижней части металлического цилиндра 18 установлен поршень 5 из электроизоляционного материала, а в верхней жестко закреплен шток 10. Центральная часть нижнего стакана 7 электрически соединена токовыводом 23 с секциями 1 силового конденсатора, а вся система стаканов 6, 7 и втулки 8 жестко установлена внутри изолятора 3 и закреплена втулкой 2. Отверстие в Верхней части токовывода закрыто резиновой пробкой 25. Силовой конденсатор работает следующим образом. В процессе работы силового конденсатора в батарее большой емкости, . содержащей до ста единиц конденсаторов и более, не исключен случай перегрузки отдельных конденсаторов или их вывод из строя, в результате чего давление внутри конденсатора увеличивается выше допустимого. Указанное давление воздействует через отверстия 17 на поршень 5, последний, сжимая пружину 22, поднимается, в момент движения контакт между верхним 6 и нижним 7 стаканами обеспечивается металлическим цилиндром 18 и упругими контактами 19. При достижении критического давления упоры 21 нажимают на Г-образные рычаги I и разводят их, растягивая кольцевую пружину 13. При этом шайба 16 выскакивает из уступов 15 и упирается в буртик 11, освобождая пружину 22.. Поршень 5 совместно с Цилиндром 18 резко поднимается вверх и выходит на изоляционную втулку 8. Упоры 21 разжимают рычаги И и своим уступом попадают в уступ Г-образных рычагов И и останавливают движение поршня 5. 8 результате выхода металлического цилиндра 18 с контактами 19 за изоляционную втулку 8 происходит отключение конденсатора, шток 10, окрашенный в красный цвет, выталкивает резиновую пробiKy 25 и выступает над токовыводом сигнализируя о нарушении режима эксплуатации данного конденсатора. При снятии конденсатора с эксплуа тации для окончательной проверки возможно повторное его включение, для чего необходимо нажать шток 10. Упоры 21 выходят за зацепления с рычагами Il, пружина 22 сжимается, шайба 16 снова попадает в уступы 15 и устройство приходит в исходное положение . Если происходит срабатывание уст ройства за счет перегрузки при эксплуатации, повторное срабатывание исключается, и конденсатор можно продолжать нормально эксплуатироват В случае выхода конденсатора из строя при проверке срабатывание защи ного устройства будет повторяться, после чего конденсатор окончательно бракуется. Применение предлагаемой конструк ции позволит полезно использовать свободный объем внутри высоковольтного изолятора и создать надежный взрывобезопасный силовой конденсатор исключающий взрыв отдельных конденсаторов и выход из строя батареи бол шой емкости. Формула изобретения Силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем секциям 0 изолятор с внутренним токовыводом, расположенный на корпусе, элемент защиты, выполненный в виде поршня, соединенного с внутренним токовыводом. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности конденсатора, он снабжен изоляционным штоком с буртиком, кольцевой пружиной, Г-образными рычагами с уступами, шайбой, металлическим цилиндром с упругими контактами, выполненными в виде кольца с поперечными прорезями и пружиной, причем токовывод выполнен в виде двух соосных стаканов с размещенной между ними изоляционной втулкой, при этом в днище одного стакана выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещен изоляционный шток с буртиком, охваченный пружиной, на боковой поверхности стакана выполнены прорези, в которых расположены охваченные кольцевой пружиной Г-образные рычаги с уступами с размещенной на них шайбой, а в днище другого стакана выполнены отверстия, при этом металлический цилиндр расположен внутри стаканов, одним торцом закреплен на штоке с буртиком, а другим прикреплен к поршню, выполненному из электроизоляционного материала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии № 19299, кл. 59Е 803, 1979 . 2.Патент Великобритании № 1388000, кл. HIM, 1976 (прототип).