Выключатель высокого напряжения Советский патент 1982 года по МПК H01H33/42 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и касает.ся системы управления выключателем высокого напряжения, преимущественно маломасляным.

Известны маломасляные выключатели высокого напряжения, содержащие дугогасительное устройство с подвижным контактом, механизм управления подвижным контактом с главным валом и привод с выходным рычагом, соединенный СМеханизмом управления либо не посредственна тягой С1 Ъ либо через промежуточный рычажЮлй механизм 2.

В этих выключателях механизм управления подвижным контактом выполиен в виде традиционного рычажного механизма, у которого угол поворота главного вала составляет 90-1200, а ход подвижных контактов в несколько раз превышает перемещение выходного элемента привода. Так ход под- вижных контактов маломасляного выклю, чателя с одноразрывным дугогаситель- , ным устройством на класс напряжения 110 кВ составляет около 500 мм, тогда как перемещение выходного элемента привода, выбранное из соображений минимальных габаритов привода, находится в пределах 100-110 лм. ПОЭТОМУ-.

для получения требуемого хода подвижного контакта плечо рычага механизма . управления, связанного с контактом, соответственно в столько же раз должно превышать плечо выходного рычага привода, что приводит к бодыиим.габаритам и массе механизма. Значительные изгибагацие нагрузки на валу механизма, обусловленные тем, что вся ,

10 работа, необходимая для оперирования выключателем, совершается на малом угле поворота вала, также приводят к большим габаритам и массе механизма.

Наиболее близким к изобретению

15 является маломасляный - выключатель, который содержит подвижный контакт, механизм управления контактом,, раз.мещенный в корпусе и включающий главный вал, и привод с выходным

20 элементом. На главном валу этого выключателя J|cecTKO закреплены два шкива, один из соединен с под-, вижным контактом, а второй соединен с выходным элементом привода посред25ством гибкого звена, охватывающего этот шкив и жестко на нем закрепленного t3 1.

Замена рычагов шкиваАш позволила увеличить угол поворота главного 30 вала до 240-270, благодаря чему .при небольшом радиусе шкива, соединенного с подвижным контактом, обеспечен заданный ход подвижного контакта и, кроме того, на, значительно больший угол распределена работа включения. . Недостатком известного выключателя является то, что соединение шкива, передающего включающий момен с выходным элементом привода осуществлено по типу простого блока. В этом случае, ввиду необходимости трансформировать небольшое перемеще ние выходного элемента привода в указанный выше угол поворота вала механизма, включающий момент перелдается на весьма малом радиусе шкива, соизмеримым с радиусом самого вала. Это обуславливает воздействие на вал больших изгибающих нагрузок приводит к значительной массе и габаритам самого вала, сопрягаемых с ним элементов и, следовательно, все го механизма управления. Целью изобретения является дальнейшее уменьшение габаритов имассы механизма управления и выключателя в целом.. Указанная цель достигается тем, что в выключателе высокого напряжения, содержащем по меньшей мере оди подвижный контакт, механизм управле ния контактом, размещенный в корпусе, и включающий шкив, который хсест ко закреплен на валу, и привод с выходным элементом, соединенный с механизмом управления, соединение привода с механизмом управления осу ществлено посредством полиспаста, у которого подвижный блок размещен на введенном рычаге, установленном на валу с возможностью вращательног движения на нем и соединенном тягой с выходным элементом привода, непод вижный блок механически связан с корпусом механизма, а гибкий элемен например стальной трос, одним концом закреплен на введенном рычаге, а другим - на-указанном шкиве. С целью повЕлшения надежности в работе полиспаст может, быть снабжен пружиной, воздействукндей на подвижный блок и обеспечивающий натяжение гибкого элемента. При соединении привода с двумя и более механизмами управления, связь неподвижного блока с корпусом механизма может быть выполнена посредством подпружиненной вилки, обе спечивакадей натяжение гибкого элемента. Соединение привода с механизмом управления посредством полиспаста позволяет по закону полиспаста полу чить выигрыш в перемещении точки за крепления гибкого элемента на шкиве по отношению к: перемещению выходно элемента привода и обеспечить необходимый (240-27СР) угол поворота вала, на котором жестко закреплен шкив. При этом выигрыш в ходе по тому же закону полиспаста приводит к пропорциональному уменьшению нагрузок на этот вал, а следовательно, и к уменьшению его диаметра, габаритов и массы сопряженных с ним элементов и всего механизма управления в целом. Установка введенного рычага на валу механизма с возможностью его вращения относительно вала, например, при помощи шарикоподшипников, позволяет использовать вал в качестве оси вращения рычага, что исключает необходимость размещения в корпусе механизма дополнительного вала и приводит к дальнейшему уменьшению габаритов выключателя. Применение-в составе полиспаста лружины, воздействующей на подвижный блок и обеспечивающей натяжение гибкого элемента, повышает надежность работы устройства за счет исключения в отключенном положении выключателя возможности ослабления гибкого элемента. В случае соединения привода с двумя и более механизмами управления, когда введенные рычаги, на которых установлены подвижные блоки, связаны между собой и с приводом тягой и движутся совместно, выполнение связи неподвижного блока с корпусом механизма посредством подпружиненной вилки, обеспечивающей натяжение гибкого элемента, исключает возможность ослабления гибкого элемента, которое может иметь место за счет вероятной несинхронности вращения валов механизмов в процессе отключения. На фиг. 1 схематично изображен маломасляный выключатель в отключенном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - полиспаст. Выключатель содержит раму 1,, на . которой установлены полюсы выключателя и привод 2 для управления полюсами. Каждый полюс включает механизм управления, размещенный в корпусе 3, опорный изолятор 4, промежуточный корпус 5, подвижный контакт б и фарфоровую покрышку 7 дугогасительного устройства. Подвижный контакт. 6 связан с шкивом 8, установленным на валу 9 механизма, посредством стальных тросов 10 - 12 и изоляционных стеклоэпоксидных тяг 13 и Г4. Вал 9 механизма управления связан с рычагом 15 привода 2 посредством тяги 16 и устройства полиспастового типа, состоящего из подвижного блока 17, неподвижногоблока 18 и стального троса 19. Ось 20 подвижного блока 17 закреплена на двойном рычаге 21, который шарнирно через эту жеось 20 связан с вилкой 22 тяги 16 и на шарикоподшипниках 23 установлен на валу 9. О.сь 24 неподвижного блока 18 установ лена в вилке 25, которая через стака 26 связана со стенкой корпуса 3. Стальной трос 19 полиспаста одним концом закреплен на шкиве 27, жестко установленном на валу 9, а другим на оси 28, установленной на рычаге 2 На вилку 22, связанную с осью 20 под вижного блока 17, воздействует пружина 29 растяжения, закрепленная на корпусе 3, а на вилку 25 неподвижногб блока 18 воздействует пружина 30 сжатия, помещенная между стенкой корпуса 3 и стаканом 26. Вращением гайки 31 по шпильке вилки 25 осуществляется изменение положения неподвижного блока 18 относительно стенки корпуса 3, необходимое для натяжения троса 19 и для проведения регулировки механизма ;Отключающая пружина 32 воздействует на вал 9 через стальной трос 33, который закреплен на кулачке 34, выпол ненным за одно целое с жестко установленным на валу шкивом 27. Выключатель работает следукяцим образом. При включении выключателя рычаг 15 привода 2, поворачиваясь против часовой стрелки, перемещает влево тягу 16 с вилкой 22. Вследствие этого рычаг 21 на шарикоподшипниках 23 поворачивается против часовой стрелки на угол 60°. Установленные на рычаге 21 подвижный блок 17 и ось 28 при своем перемещении воздействуют на трос 19 и вращают шкив 27 вместе с валом 9 против часовой стрелки на угол 240. При вращении вала 9 трос 33 наматывается на кулачок 34 и растягивает отключающую пружину 32, под готавливая ее к отключению, а шкив 8 через трос 10, изоляционную тягу 13 и трос 12 производит перемещение подвижного контакта 6. Во включенном положении выключатель удерживается приводом 2. При отключении, когда приврд 2 пе рестает удерживать через тягу 16 выключатель во включенном положении, отключающая пружина 32 через трое 33 поворачивает по часовой стрелке вал с закрепленными на нем элементами. При этом шкив 8 через трос 11 и изоляционную тягу 14 производит перемещение подвижного контакта 6 в отключенное положение, а трос 19, наматываясь на шкив 27, перемещает рычаг 21 по часовой стрелке. Причем пружина 29, воздействуя на рычаг 21 с подвижным блоком 17, обеспечивает ,натяжение в ветвях троса 19. Пружина 30, воздействукяцая на вилку 25 неподвижного блока 18 через стакан 26, поддерживает натяжение троса 19 в случае возможной несинхронности вращения валов .последовательно соединенных двух или более механизмов, управляемых одним приводом. Выполнение выключателя высокого напряжения в соответствии с описанной конструкцией позволяет с помощью простого и компактного устройства полиспастового типа существенно снизить нагрузки на главный вал механизма управления контактом, уменьшив тем саМ:1М габариты и массу механизма управления и всего выключателя в целом. Формула изобретения 1.алключатель высокого напряжения, содержащий по меньшей мере один подвижный конт&кт, механизм управления контактом, размещенный в корпусе, и включаю1ф1й шкив, который жестко закреплен на валу, и привод с выходным элементом, соединенный с механизмом управления, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы выключателя, ои снабжен полиспастом, который расположен между приводом и «ханизмом управления контактом, причем подвижный блок, полиспаста размещен на введенном Еичаге, установленном на валу с возможностью вращательного движения, относительно вала и соединенном тягой с выходным элементом привода, неподвижный блок механически связан с корпусом механизма, а гибкий элемент, например стальной трос, одним концом закреплен на введенном рычаге, а другим - на указанном шкиве. 2.Шлключатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, полиспаст снабжен пружиной, воздействукадей на подвижный блок для натяжения гиб-, кого элемента. 3.йлключатель по п. 1, отличаю,щи и ся тем, что при соединении привода с двумя и более механизмами управления,механическая связь неподвижного блока с корпусом механизма управления выполнена посредством подпружиненной вилки для натяжения гибкого элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Выключатели серии О S М. Публикация фирмы Реуrollе (Англия), I 1378, 1974. 2.Выключатели серии НLR ASEA Journal , 1977, 1, 50. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке- № 2873320/24-07, кл. Н 01 К 33/42, 1980.