Вакуумный выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H33/664 

Изобретение относится к электротехнике, точнее к вакуумным выключателям, и может применяться в угольной -и нефтехимической отраслях промышленности, а также в условиях повышенного давления окружающей среды.

Известна конструкция выключателя с предвключаемым резистором, в котором полюс выключателя состоит из четырех вакуумных дугогасительных камер (ВДК), размещенных попарно горизонтально в два этажа на полом опорном изоляторе. В данной конструкции между крайними- выводами верхних и нижних ВДК включены резисторы, благодаря чему верхние ВДК оказываются включенными, параллельно нижним. Связь механизмов ВДК между собой и их соединение с приводом выключателя осуществляется механической системой. Последняя выполнена таким образом, что при включении- верхняя пара ВДК смыкается несколько ранее нижней. При этом в цепь выключателя вводятся резисторы. В момент включения нижних ВДК резисторы закорачиваются и обесточиваются, после чего происходит отк.гаочение верхних ВДК. При коммутации таким выключателем резисторы снижают коммутационные перенапряжения l.

Известен также вакуумный выключатель с последовательно соединенным резистором и itiyHтирующим устройством для резистора. Выключатель содержит ВДК, резистор, последовательно соединенный с ВДК, разъединитель, подключенный параллельно резистору, и привод. При включенном положении выключателя нож разъединителя также включен и шунти10рует резистор. При отключ-ении выключателя сначала размыкается разъединитель и вводит в цепь резистор, а затем через некоторое- время ВДК отключает ток цепи.-При включении выключа15теля сначала включается ВДК и вводит в резистор, после чего включается разъединитель, шунтирующий резистор .

Наиболее близким к изобретению по

20 технической сущности является вакуумный выключатель, содержащий резистор, основную и дополнительную ВДК, подвижные контакты которых кинематически связаны между собой передаточным зве25ном 3 .

Однако .известные конструкции требуKJT большой мощности привода ВДК при повышенном давлении среды, воздействующем на сильфоны ВДК, и не позволяют

30 снимать остаточный заряд при отключеНИИ выключателя, кроме того, не даю возможности автоматического контроля сопротивления изоляции нагрузки пере включением выключателя.

Цель изобретения - расширение возможностей применения выключателя при повышенном давлении среды, а также .для снятия остаточного заряда на линии автоматического контроля сопротиления изоляции нагрузки перед включением выключателя. Поставленная цель достигается тем

что в устройстве резистор включен в рассечку между землей и подвижным контактом дополнительной камеры, а подвижные контакты и передаточное звено шарнирно соединены между собой причем передаточное звено установлено на дополнительно введенном жестко закрепленном шарнире. .

На чертеже.изображена структурная схема вакуумного выключателя.

Каждая фаза выключателя состоит из основной 1 и дополнительной-2 камер. Подвижный контакт 3 камеры 1 .через изоляционную тягу 4 и компенсирующее передаточное звено 5 соединен с механизмом привода 6. Причем длина плеч звена 5 и эффективные сечения сильфонов ВДК рассчитаны таким образом, чтобы усилия, воздействующи на сильфоны от действия давления окружающей среды, взаимно компенсировались. Подвижный контакт 7 дополнительной камеры 2 через резистор-тягу 8, изоляционную вставку 9 и звено 5 соединен с приводом 6 . Вставка 9 предназначена для изоляции резистора 8 и гибкого вывода 10 с резистора от передаточного звена 5. Резистор 8 электрически соединен с подвижным контактом 7 камеры 2. ПОДВИЖный контакт 3 камеры 1 через гибкое соединение 11 электрически соединен с неподвижным контактом 12 камеры 2 и нагрузкой. Неподвижный контакт 13 камеры 1 предназначен для подвода тока от источника. Сильфоны 14 камер 1 и 2 предназначены для герметизации внутреннего объема камер и обеспечения хода подвижных контактов

3 и 7.

В сетях 6-10 кВ сопротивление резистора 8 берется в пределах 1-20 кОм

На чертеже выключател.ь показан в отключенном положении. При этом контакты камеры 1 разомкнуты, а контакты камеры 2 замкнуты. Усилия силь фонов 14 от давления окружающей ереды через подвижные контакты 3 и 7, тягу 4 и резистор 8 прикладываются к компенсирующему звену 5.и, создавая противоположные моменты, взаимно компенсируются при любом положении выключателя, снижая усилия, воздей.ствующие на привод б.

При включении выключателя привод 6 через звено 5, тягу 4 и резистор

1тягу 8 перемещает подвижные контакты 3 и 7, замыкая контакты камеры 1 и размыкая контакты камеры 2. Цепь резисторов 8 отключается, а на нагрузку выключателя по цепи контакты 13 - подвижные контакты 3 - гибкие соединения 11 подается напряжение питания сети.

При отключении выключателя привод 6 переме1цает контакты 3 и 7, размыкая контакты камеры 1 и замыкая контакты камеры 2. При этом после- замыкания контактов каМеры 2 Происходит снятие, остаточного заряда: или запасенной энергии с нагрузки по цепи контакты- 12 и 7 - резисторы-тяги 8 - гибкие выводы 1,0.

Перед включением выключателя про-: изводится автоматический контроль сопротивления изоляции нагрузки с .помощью блока контроля, КОТ.ОРЫМ измеряется ток утечки по цепям гибкие йыводы 10 - резисторы 8 - камера 2 нагрузка и земля. Подаваемое напряжение с блока контроля порядка 100-500 В. В случае низкого сопротивления изоляции этот блок выдает сигнал на запрет включения выключателя.

Резисторы 8 предназначены также для ограничения токов, протекающих через выключатель, в томслучае, когда контакты камеры 2 замкнуты, а между контактами камеры 1 горит дуга, при этом в случае отсутствия резисто ров 8 через выключатель течет ток короткого замыкания.

Вакуумный выключатель позволяет уменьшить мощность привода выключателя при повышенном давлении окружающей среды, снимать остаточный заряд с отходящей линии нагрузки и дает возможность автоматического контроля сопротивления изоляции нагрузки перед включением выключателя.

Формула изобретения Вакуумный выключатель, содержащий резистор, основную и дополнительную вакуумные дугогасительные камеры, подвижные контакты которых кинематически связаны между собой передаточ- НФ звеном, от ли чающий с я тем, что, с целью расширения возможностей использования, резистор включен в рассечку между землей и подвижным контактом дополнительной камеры, а указанные контакты и передаточное звено шарнирно соединены между собой причем передаточное звено установлено на дополнительно введенном жесткр закрепленном шарнире.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3590186, кл. 200-144АР, 1968.

2.Патент ailA 3676621, кл. 200-144АР, 1971.

3.Патент Великобритании .№1086119, кл. Н 2 В, 1965.