интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Высоковольтный вакуумный выключатель. Высоковольтный выключатель вакуумный


Высоковольтный вакуумный выключатель ВВД28-10

Высоковольтные вакуумные выключатели серии ВВД28-10 представляют собой коммутационные аппараты внутренней установки. Предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью.

Высоковольтные вакуумные выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 687-78 (что соответствует МЭК -56). «Высоковольтного вакуумного выключателя переменного тока» IEC62271-100 и других стандартов.

/>

Выключатели предназначены для выполнения следующих операций:

  • дистанционное оперативное включение и отключение напряжения;
  • ручное неоперативное включение и отключение;
  • автоматическое повторное включение (выполнение нормированных циклов) по ГОСТ Р 52565-2006 "О-0, 3с-ВО", "О-0, 3с-ВО-180с-ВО" и "О-0, 3с-ВО-20с-ВО";
  • отключение и включение номинальных токов;
  • автоматическое отключение токов короткого замыкания.

Варианты исполнения:

  • по способу управления - с электромагнитным или пружиномоторным приводом;
  • по способу установки - стационарный.

Комплектность

В стандартном варианте выключатель комплектующий одним электромагнитом включения, одним электромагнитом отключения и ручкой ручного включения. Дополнительно по заказу выключатели могут оборудоваться тремя или двумя расцепителями максимального тока, работающими по схеме с дешунтированием; дополнительным электромагнитом отключения.

Технические характеристики
Параметр Единицаизмерения Значение
1 Номинальное напряжение кВ 10
2 Прочность изоляции для напряжения промышленной частоты 42
3 Прочность изоляции для напряжения грозового разряда 75
4 Номинальный ток A 6301250 63012501600 125016002000 200025003150
5 Номинальный ток отключения кA 20 25 31.5 40
6 Ток термодинамической стойкости 50 63 80 100
7 Ток термической стойкости (3с) 20 25 31.5 40
8 Номинальное число включений и выключений тока короткого замыкания раз 50 20
9 Механический ресурс циклов 10000 (30000 для электромагнитного привода)
10 Собственное время отключения мс ≤30
11 Собственное время включения мс ≤60
12 Номинальное напряжение цепи управления В ≈110; ≈ 220; =110; =220
13 Климатическое исполнения по ГОСТ 15150 УХЛ3
14 Минимальное количество коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей:- замыкающих- размыкающих

66

15 Межполюсное расстояние мм 210 или 275
16 Масса выключателя, не более кг 100
17 Срок службы лет 30

e-a-e.ru

Высоковольтный вакуумный выключатель

 

изобретение относится к области электротехники , а именно к нриводам вакуумных выключателей. Цель изобретения повышение надежности. Высоковольтный вакуумный выключатель содержит три дугогасительные камеры 1, выходные концы подвижных контактов 2 выполнены в виде конуса , на котором установлен токосъем)ик 3. В торец подвижного контакта ввернута вилка 4 с отверстием в виде наза, в котором расположена ось 5, соединяющая вилку с втулкой 6. На другом конце втулки 6 имеется отверстие с осью 7, связывающей втулку с тягой 8 привода. Между втулкой 6 и токосъемником 3 установлена пружина 9 поджатия, которая через шайбу 10 удерживается осью 7. Тяга 8 соединена с рычагом 11 вала привода 12. 3 ил. Чвдгч Фиг. 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 Н 01 Н 33/66 /Я Egg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914129/24-07 (22) 20.06.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Минусинс1 отделение Всесоюзного электротехническ . института им. В. И. Ленина (72) И. Н. Купцов и В. С. Клыков (53) 621.3! 6.524 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 813525, кл. Н 01 Н 33/66, 1979.

Авторское- свидетельство СССР № 773771, кл. Н 01 Н 33/бб, 1978. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к приводам вакуумных выключателей. Пель изобретения повышение надежности. Высоковольтный вакуумный выключатель содержит три дугогасительные камеры 1, выходные концы подвижных контактов 2 выполнены в виде конуса, на котором установлен токосъемпик 3.

В торец подвижного контакта ввернута вилка 4 с отверстием в виде паза, в котором расположена ось 5, соединяющая вилку с втулкой 6. На другом конце втулки 6 имеется отверстие с осью 7, связывакхщей втулку с тягой 8 привода. Между втулкой 6 и токосъемником 3 установлена пружина 9 поджатия, которая через шайбу 10 удерживается осью 7. Тяга 8 соединена с рычагом 11 вала привода !2. 3 ил.

1293770

Формула изобретения дзиг 2

Составитель Ю. Тюршин

Редактор С. Лисина Текред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 39 l/55 Тираж 699 Подписное

Вг1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике а именно к приводам вакуумных выключателей.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, отключенное положение; на фиг. 2 — то же, включенное положение; на фиг. 3 — — разрез А — Л на фиг. 1.

Высоковольтный вакуумный выключатель 1О содержит три дугогасительные камеры. 1, выходные концы подвижных контактов 2 которых выполнены в виде конуса. На конусную часть контакта 2 установлен токосъемник 3, имеющий посадочное коническое 15 отверстие. В торец подвижного контакта 2 ввернута вилка 4 с отверстием в виде паза, в котором расположена ось 5, соединяющая вилку с втулкой 6. На другом конце втулки 6 имеется отверстие, в котором помещена ось 7, связывающая втулку с тягой 8 20 приводного механизма выключателя. Между втулкой 6 и токосъемником 3 установлена пружина 9 поджатия, которая через шайбу

10 удерживается осью 7. Тяга 8 приводного механизма соединена с рычагом 11 вала привода 12.

Устройство работает следующим образом.

В отключенном положении выключателя пружина 9 поджатия находится в положении предварительного сжатия, а ось 5 упирается ЗВ в нижнюю часть продольного паза. При включении выключателя вал привода 12, проворачиваясь вокруг оси, поворачивает рычаг 11, а вместе с ним движется вверх изоляционная тяга 8, которая одновременно перемещает вверх подвижный контакт 2 и механизм поджатия до момента касания подвижного и неподвижного контактов дугогасительной камеры 1. После замыкания контактов камеры тяга 8 продолжает двигаться вверх, сжимая через ось 7 и шайбу

10 пружину 9 до заданной величины. При этом вилка 4 после замыкания контактов остается неподвижной. На этом включение выключателя заканчивается. Во включенном положении между осью 5 и нижней частью паза в вилке 4 имеется зазор. Отключение выключателя происходит в обратной последовательности. Изоляционная тяга 8, двигаясь вниз, выбирает видимый зазор в пазу вилки 4 до момента размыкания KQHтактов камеры. При этом пружина 5 поджатия разжимается и через подвижную шайбу 10, оси 7 и 5 приводит в движение вилку 4 и с ней подвижный контакт. Происходит отключение выкл очателя.

Использование изобретения позволяет повысить по сравнению с прототипом надежность в работе выключателя п г;.ем уменьшения изгибающего момент- 3 плоскости выхода резьбы вилки боле".:м в три раза.

Высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий дугогасительные камеры, привод, механизм поджатия, выполнений в виде вилки. втулки, пружины поджатия и соединительной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вилка соединена с втулкой с помощью дополнительно введенной оси, пропущенной в продольном пазу, выполненном в вилке, а втулка соединена с приводом с помощью указанной соединительной оси, установленной в диаметральном пазу во втулке.

Высоковольтный вакуумный выключатель Высоковольтный вакуумный выключатель 

www.findpatent.ru

Вакуумный высоковольтный выключатель

Изобретение относится к электротехнике, к вакуумным высоковольтным выключателям. Технический результат состоит в уменьшении в несколько раз мощности потребления катушки отключения электромагнита и увеличении надежности выключателя. Вакуумный высоковольтный выключатель содержит раму, полюса с вакуумными дугогасительными камерами и изоляционными тягами, вал, электромагнит с шихтованным магнитопроводом, катушки включения и отключения, якорь, постоянные магниты. Электромагнит оснащен двумя защелками, которые удерживают якорь в двух крайних положениях благодаря действию постоянных магнитов. Якорь имеет два торцевых зазора: один возле левого торца, другой возле правого торца. Возле одного торца в зоне катушки отключения дополнительно выполнены два боковых рабочих зазоров. Магнитная проводимость бокового рабочего зазора в несколько раз больше магнитной проводимости указанного торцевого рабочего зазора. Кроме этого, вакуумный выключатель имеет пружину отключения. 7 ил.

 

Изобретение принадлежит к электротехнике, в частности к вакуумным высоковольтным выключателям.

Известные вакуумные высоковольтные выключатели, приводы которых содержат электромагнит с двумя магнитными защелками - во включенном и в отключенном положениях (патент Украины №35012А и №72320, кл. Н01Н 33/66) [1]. Благодаря использованию магнитных защелок такие выключатели имеют простую конструкцию, высокую надежность и ресурс.

Недостаток таких выключателей заключается в том, что катушка отключения его электромагнита потребляет мощность более 4 кВт и поэтому не может питаться непосредственно от маломощных оперативных цепей питания существующих распределительных устройств, рассчитанных на номинальную мощность не более 0,33 кВт катушек отключения высоковольтных выключателей. В таких выключателях катушки отключения питаются непосредственно от предварительно заряженных конденсаторов, которые входят в состав выключателя. Для обеспечения отключения выключателя в эксплуатации необходимо все время поддерживать эти конденсаторы в заряженном состоянии. В случае продолжительного (более 10 часов) отсутствия напряжения питания этих конденсаторов может произойти их саморазряд, и выключатель не сможет отключиться. Для предупреждения саморазряда в таких случаях в эксплуатации используют разные технические устройства, которые подпитывают конденсатор от других источников энергии. Все это усложняет конструкцию выключателя и снижает его надежность.

По совокупности признаков прототипом к предложенному вакуумному высоковольтному выключателю может быть выключатель, описанный в патенте Украины №72320, кл. Н01Н 33/66, 2005, бюл. №2 [2], который содержит раму, на которой установлены полюса с вакуумными дугогасительными камерами (далее по тексту ВДК) и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом с двумя магнитными защелками и катушками включения и отключения. Схема присоединения катушки отключения электромагнита аналога предполагает более надежное питание этой катушки одновременно по двум каналам: от предварительно заряженного конденсатора, а также от сети через гасящий резистор. Однако прототип также может потерять способность отключиться после продолжительного (более 10 часов) отсутствия напряжения питания конденсаторов. Кроме этого, для обеспечения питания мощной катушки отключения от сети через гасящий резистор нужна соответственно мощная сеть. Еще один недостаток прототипа заключается в том, что он содержит конденсатор большой емкости, как источник опасного напряжения, которое может сохраняться продолжительное время после его отсоединения от сети при техническом обслуживании выключателя.

В основу настоящего изобретения положена задача создания вакуумного высоковольтного выключателя, в котором конструкция электромагнита с двумя магнитными защелками привода выключателя позволяла бы снизить мощность потребления катушки отключения электромагнита до величины не более 0,33 кВт.

Поставленная задача достигается тем, что в вакуумном высоковольтном выключателе, содержащем раму, на которой установлены один или три полюса с вакуумными дугогасительными камерами и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом, выполненным из шихтованного магнитопровода, катушек включения и отключения, якоря, постоянных магнитов и имеющим две магнитные защелки, предназначенные для удержания якоря в обоих его крайних положениях силой притяжения к магнитопроводу вследствие действия постоянных магнитов, причем одна магнитная защелка выполнена в виде двух симметричных магнитных цепей включения и предназначена для удержания якоря во включенном положении, а другая - в виде двух симметричных магнитных цепей отключения и предназначена для удержания якоря в отключенном положении электромагнита, согласно изобретению электромагнит имеет в каждой магнитной цепи отключения, кроме торцевого рабочего зазора, между торцом якоря и магнитопроводом дополнительный боковой рабочий зазор между боковой поверхностью якоря и магнитопроводом, причем во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в несколько раз превышает магнитную проводимость указанного торцевого рабочего зазора, а вакуумный выключатель имеет пружину отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов.

Указанные технические признаки предложенного вакуумного высоковольтного выключателя принадлежат к существенным потому, что их совокупность обеспечивает положительный технический результат, то есть они находятся в причинно-следственной связи с этим результатом. Так, наличие в магнитной цепи отключения электромагнита, кроме торцевого рабочего зазора, дополнительно бокового рабочего зазора (у аналога нет бокового рабочего зазора) приводит к увеличению суммарной магнитной проводимости этих рабочих зазоров, поскольку они образуют параллельно соединенные ветви в магнитной цепи отключения. Вследствие того, что во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в n раз больше магнитной проводимости торцевого рабочего зазора, суммарная магнитная проводимость магнитной цепи отключения увеличилась приблизительно в n+1 раз в сравнении с аналогом, у которого нет боковых рабочих зазоров. А это, в свою очередь, позволяет уменьшить в n+1 раз магнитодвижущую силу (далее по тексту М.Д.С.) катушки отключения (в сравнении с аналогом) для обеспечения такого же, как у аналога ослабления магнитного потока и силы магнитной защелки, которая удерживает электромагнит и выключатель во включенном состоянии. Как известно, уменьшение М.Д.С. катушки в n+1 раз позволяет уменьшить в n+1 раз площадь сечения провода, которым намотана эта катушка, а значит увеличить в n+1 раз количество витков при сохранении площади сечения катушки. То есть активное сопротивление катушки отключения может быть увеличено в (n+1)2 раз. Так как катушки электромагнита с магнитными защелками рассчитаны только на постоянный ток, то в результате увеличения сопротивления катушки в (n+1)2 раз имеем уменьшение тока потребления и мощности катушки отключения также в (n+1)2 раз. Так в однополюсном выключателе при n=4 мощность катушки отключения была уменьшена в 25 раз и составляла 0,22 кВт.

Наличие пружины отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов в сочетании с уменьшением мощности катушки отключения является также существенным признаком, потому что пружина отключения, как энергоноситель компенсирует уменьшение работы электромагнита при отключении выключателя вследствие уменьшения мощности катушки отключения. И так, исходя из энергетических потребностей для обеспечения отключения выключателя, использование пружины отключения является необходимым условием, которое позволяет уменьшить мощность катушки отключения. У аналога пружины отключения нет, в энергетическом отношении ее заменяет электромагнит с мощной катушкой отключения.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут понятны из следующего детального описания примеров его выполнения и чертежей, на которых:

На фиг.1 изображен вакуумный выключатель внешней установки в однополюсном исполнении;

на фиг.2 - вакуумный выключатель внешней установки в трехполюсном исполнении;

на фиг.3 - вакуумный выключатель внутренней установки в трехполюсном исполнении;

на фиг.4 - кинематическая связь электромагнита с полюсом однополюсного выключателя;

на фиг.5 - электромагнит во включенном положении;

на фиг.6 - схема циркуляции магнитных потоков при включении выключателя;

на фиг.7 - схема циркуляции магнитных потоков при отключении выключателя.

Кинематическая связь электромагнита с полюсами может быть произвольная. Ниже приведено описание кинематической связи электромагнита с полюсом однополюсного выключателя внешней установки.

Вакуумный выключатель состоит из рамы 1 (фиг.1-3), на которой размещены один или три полюса 2. В каждом полюсе размещена ВДК 3 (фиг.4), подвижный контакт которой через изоляционную тягу 4, ось 5, тягу 6, ось 7, рычаг 8 вала 9, пальцы 10, серьги 11 и ось 12 кинематически соединены с электромагнитом 13, неподвижно закрепленным в раме. Пружина отключения 14, которая работает на растяжение, одним концом шарнирно соединена с рамой, а другим - с рычагом 8 вала 9. На фиг.5 кинематическая связь электромагнита с полюсами показана во включенном положении выключателя.

Электромагнит состоит из: магнитопровода 15 (фиг.5), двух постоянных магнитов 16, якоря 17, направляющих 18 и 19, катушки отключения 20, катушки включения 21 и вставки 22. Якорь 17 имеет возможность двигаться в осевом направлении в направляющих 18 и 19 до упора в магнитопровод 15 правым торцом (как показано на фиг.5) или левым торцом. Конструкция электромагнита образует две симметричные магнитные цепи включения и две симметричные магнитные цепи отключения, контуры которых показаны на фиг.5 толстыми линиями. Контуры магнитных цепей включения пронизывают катушку включения, а контуры магнитных цепей отключения пронизывают катушку отключения. При обесточенных катушках включения и отключения в этих магнитных цепях источниками М.Д.С. есть только постоянные магниты.

В магнитных цепях включения электромагнит имеет торцевой рабочий зазор между торцом якоря (на фиг.5 правый торец якоря) и магнитопроводом.

В магнитных цепях отключения электромагнит имеет торцевой рабочий зазор между другим торцом якоря (на фиг.5 левый торец якоря) и магнитопроводом, а также дополнительно боковые рабочие зазоры между боковыми поверхностями якоря и магнитопроводом. Во включенном положении электромагнита, показанном на фиг.5, магнитная проводимость боковых рабочих зазоров в несколько раз больше магнитной проводимости торцевого рабочего зазора, что обеспечивается меньшей (в несколько раз) длиной бокового рабочего зазора от длины торцевого рабочего зазора при соответствующих площадях сечения этих зазоров.

При обесточенных катушках включения и отключения в магнитных цепях отключения циркулируют магнитные потоки Ф1 (фиг.5), а в магнитных цепях включения - магнитные потоки Ф2. Эти потоки являются результатом действия постоянных магнитов.

Включение выключателя происходит так. При подаче в катушку включения постоянного тока в направлении, показанном на фиг.6, в электромагните дополнительно возникают магнитные потоки Ф3 и Ф4, которые усиливают действие магнитного потока Ф2, что увеличивает силу тяги якоря вправо. Одновременно магнитный поток Ф3 ослабляет действие потока Ф1, что уменьшает силу магнитной защелки на левом торце якоря. В результате якорь 17 (фиг.5) перемещает в крайнее правое (включенное) положение до упора в магнитопровод 15. После этого катушка включения обесточивается, но якорь удерживается во включенном положении силой магнитной защелки, что действует на правый торец якоря. Одновременно поворачивается по часовой стрелке рычаг 8 (фиг.4) вала 9 и растягивает пружину отключения 14, а также через кинематические соединения замыкается контакт ВДК и осуществляется его поджатие пружинами, вмонтированными в изоляционную тягу 4. Выключатель включен и удерживается в этом положении силой магнитной защелки, которая действует на правый торец якоря.

Отключение выключателя происходит так. При подаче на катушку отключения постоянного тока в направлении, показанном на фиг.7, в электромагните дополнительно возникают магнитные потоки Ф5, Ф6 и Ф7. Магнитный поток Ф7 усиливает действие магнитного потока Ф1 и увеличивает силу тяги якоря влево. Одновременно магнитные потоки Ф5 и Ф6, циркулируя через магнитные цепи включения, ослабляют действие магнитного потока Ф2, что, уменьшает силу магнитной защелки на правом торце якоря. Величина магнитного потока Ф6, который проходит через боковой рабочий зазор, значительно больше величины магнитного потока Ф5, который проходит через левый торцевой рабочий зазор, вследствие разных величин магнитной проводимости этих рабочих зазоров. Поэтому действие магнитного потока Ф6 (а также наличие бокового рабочего зазора) в процессе отключения выключателя является доминирующим.

После уменьшения силы магнитной защелки якорь электромагнита 13 (фиг.4) под действием превосходящих сил пружины отключения 14, которая направлена влево, и пружин поджатия контактов ВДК, вмонтированных в изоляционную тягу 4, которая направлена вниз, перемещается в крайнее левое (отключенное) положение до упора в магнитопровод. После этого катушка отключения обесточивается, а якорь удерживается в отключенном положении силой магнитной защелки, которая действует на его левый торец. Одновременно поворачивается против часовой стрелки рычаг 8 вала 9 и уменьшается натяжение пружины отключения 14, а также через кинематические соединения разжимаются пружины поджатия, вмонтированные в изоляционную тягу 4, и размыкаются контакты ВДК 3. Выключатель отключен и удерживается в этом положении силой магнитной защелки, которая действует на левый торец якоря, а также силой начального натяжения пружины отключения 14.

Такой выключатель создан в ООО "Высоковольтный союз - Украина" и прошел испытание в НИЦ ВВА г.Москва. Выключатель не содержит конденсаторов, а катушка отключения электромагнита потребляет мощность около 0,22 кВт, что дает возможность осуществлять ее питание непосредственно от маломощных оперативных цепей распределительных устройств. Это существенно повысило надежность выключателя и безопасность его технического обслуживания.

Источники информации

1. А.С. UА №35012 А, кл. Н01Н 33/66, 15.03.2001. Бюл.№2.

2. А.С. UA №72320, кл. Н01Н 33/66, 15.02.2005. Бюл.№2.

3. ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В».

Вакуумный высоковольтный выключатель, содержащий раму, на которой установлены один или три полюса с вакуумными дугогасительными камерами и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом, выполненным из шихтованного магнитопровода, катушки включения и отключения, якоря, постоянных магнитов, и две магнитные защелки, предназначенные для удержания якоря в обоих его крайних положениях силой притяжения к магнитопроводу вследствие действия постоянных магнитов, причем одна магнитная защелка выполнена в виде двух симметричных магнитных цепей включения и предназначена для удержания якоря во включенном положении, а другая - в виде двух симметричных магнитных цепей отключения и предназначена для удержания якоря в отключенном положении электромагнита, отличающийся тем, что электромагнит имеет в каждой магнитной цепи отключения кроме торцевого рабочего зазора между торцом якоря и магнитопроводом дополнительный боковой рабочий зазор между боковой поверхностью якоря и магнитопроводом, причем во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в несколько раз превышает магнитную проводимость указанного торцевого рабочего зазора, а вакуумный выключатель имеет пружину отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов.

www.findpatent.ru

Высоковольтный вакуумный выключатель | Банк патентов

Высоковольтный вакуумный выключатель содержит две автономные соосно закрепленные вакуумные дугогасительные камеры, торцы которых закрыты фланцами. Контактный узел первой вакуумной дугогасительной камеры состоит из неподвижного и подвижного контактов. Контактный узел второй вакуумной дугогасительной камеры состоит из двух подвижных контактов. Неподвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры жестко соединен с фланцем посредством токоподвода, а подвижный контакт соединен с другим фланцем сильфоном. Подвижные контакты второй вакуумной дугогасительной камеры соединены с ее фланцами сильфонами. Подвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры и ближайший к нему подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединены общим токоподводом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вакуумных дугогасительных камер. Общий токоподвод выполнен в виде стержня со стопорным утолщением, расположенным между вакуумными дугогасительными камерами. На общий токоподвод между фланцем первой вакуумной дугогасительной камеры и стопорным утолщением установлена пружина сжатия. Другой подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединен с приводом своим токоподводом. Технический результат - повышение рабочего напряжения и функциональности высоковольтного вакуумного выключателя, имеющего упрощенную конструкцию. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтному аппаратостроению, касается конструкции высоковольтных выключателей с вакуумными дугогасительными камерами и может быть использовано для коммутации силовых энергетических цепей переменного тока.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель [RU 2137240 C1, МПК6 H01H 33/66, опубл. 10.09.1999], который содержит три дугогасительные камеры, подвижные контакты которых соединены с приводным устройством посредством кинематической цепи, включающей диэлектрические тяги, пружинные механизмы поджатия контактов и плоский шарнирно-рычажный параллелограммный механизм, содержащий двуплечие поворотные рычаги, оси вращения которых соединены с корпусом, а первые плечи соединены между собой планкой, состоящей из двух частей. Оси симметрии диэлектрических тяг и пружинных механизмов поджатия контактов расположены в одной плоскости с шарнирно-рычажным механизмом. Оси вращения поворотных рычагов соединены с корпусом через пружинные механизмы поджатия контактов. Вторые плечи рычагов шарнирно соединены с диэлектрическими тягами.

Соединение подвижных контактов с приводным устройством посредством сложной конструкции кинематической цепи, включающей диэлектрические тяги и шарнирно-рычажный механизм, снижает надежность работы этого высоковольтного вакуумного выключателя.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель [RU 2224318 C1, МПК7 H01H 33/666, опубл. 20.02.2004], содержащий общий вал и установленные на основании вакуумные дугогасительные камеры, каждая из которых имеет неподвижный контакт и подвижный контакт, соединенный с изоляционным штоком. Каждая камера снабжена приводом и узлом поджатия контактов с пружиной, соосной штоку. Привод каждой вакуумной дугогасительной камеры, обеспечивающий замыкание контактов, имеет электромагнит с толкателем, воздействующим на шток посредством имеющегося на его нижнем конце подвижного упора, установленного с обеспечением возможности перемещения его вдоль штока и шарнирно соединенного с валом. Пружина узла поджатия контактов установлена между подвижным упором и неподвижным упором, закрепленным на штоке. Выключатель снабжен общим для всех дугогасительных камер приводом отключения контактов, содержащим общий вал, в полости которого расположена пружина кручения, один конец которой жестко закреплен на основании, другой конец - на валу.

Замыкание и размыкание контактов этого высоковольтного вакуумного выключателя обеспечивается сложной конструкцией, что приводит к снижению надежности его работы.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель [RU 2282266 С1, МПК Н01Н 33/666 (2006.01), опубл. 20.08.2006], содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на основании, электромагнитное приводное устройство, установленное на том же основании на обратной стороне, причем его подвижная часть соединена с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер общей тягой, расположенной в плоскости, перпендикулярной осям изоляционных тяг и электромагнитного приводного устройства. Электромагнитное приводное устройство содержит два электромагнитных привода, установленных в один ряд с полюсами между средней и крайними изоляционными тягами.

Недостатком такого высоковольтного вакуумного выключателя является сложность конструкции электромагнитного приводного устройства, обеспечивающей замыкание и размыкание контактов вакуумного выключателя, что приводит к увеличению стоимости и снижению надежности работы выключателя.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель [RU 2402832 С1, МПК H01H 33/66 (2006.01), опубл. 27.10.2010], содержащий общий вал и установленные на корпусе вакуумные дугогасительные камеры, каждая из которых имеет неподвижный контакт и подвижный контакт, соединенный с изоляционным штоком. Каждая камера снабжена приводом изоляционного штока. Общий для всех дугогасительных камер фиксатор замкнутого положения контактов содержит «ломающийся» рычаг из двух плеч. Один из концов плеча шарнирно соединен с корпусом. Другой конец другого плеча шарнирно соединен с общим валом. Противоположные указанным концы плеч соединены между собой центральным шарниром. Фиксатор «ломающегося» рычага выполнен в виде упоров, расположенных на концах плеч, прилежащих к центральному шарниру.

Недостатком такого высоковольтного вакуумного выключателя является сложность конструкции кинематической схемы включения-выключения вакуумного выключателя, что приводит к увеличению инерционности срабатывания механизма и снижению надежности работы выключателя.

Известен высоковольтный вакуумный выключатель [RU 2428761 С2, МПК H01H 33/66 (2006.01), опубл. 10.09.2011. Бюл. №25], принятый за прототип, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, в которой расположен, по меньшей мере, один подвижный контактный элемент. Внутри вакуумной дугогасительной камеры расположены два последовательно включенных контактных устройств с двумя, в общей сложности, размыкаемыми контактными плоскостями. Выполненный движущимся сообща с первым контактным элементом или вслед за ним контактный элемент окружен чашеобразным устройством, которое выполнено за одно целое с контактным элементом или, по меньшей мере, прочно соединено с ним или снабжено отверстием, через которое проходит контактный элемент, имеющий активные контактные поверхности на обеих сторонах. Оба контакта выполнены с возможностью приведения в действие одним общим приводом. Один из контактных элементов выполнен с возможностью приведения в действие посредством привода непосредственно с принудительным перемещением, тогда как другой контактный элемент выполнен с возможностью приведения в действие посредством усилия пружины косвенно и, по меньшей мере, в одном направлении срабатывания и выполнен движущимся сообща с первым контактным элементом или вслед за ним.

Недостатком такого высоковольтного вакуумного выключателя является наличие пружины, расположенной внутри вакуумной камеры, между подвижным чашеобразным элементом и краевым бортиком на внутренней стороне вакуумной камеры. Наличие такой пружины технологически труднореализуемо, так как при обязательном в процессе производства отжиге вакуумной камеры пружина практически полностью утрачивает свои упругие свойства и не может обеспечивать подвижность внутреннего чашеобразного элемента. В результате, вакуумный выключатель теряет возможность выполнять свои функции.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение рабочего напряжения и функциональности высоковольтного вакуумного выключателя.

Решение поставленной задачи достигается тем, что высоковольтный вакуумный выключатель, так же как в прототипе, содержит вакуумную дугогасительную камеру, в которой один подвижный контакт выполнен с возможностью приведения в действие приводом, тогда как другой подвижный контакт выполнен с возможностью приведения в действие посредством усилия пружины и выполнен движущимся сообща с первым контактом или вслед за ним.

Согласно изобретению высоковольтный вакуумный выключатель содержит две автономные соосно закрепленные вакуумные дугогасительные камеры, торцы которых закрыты фланцами. Контактный узел первой вакуумной дугогасительной камеры состоит из неподвижного и подвижного контактов. Контактный узел второй вакуумной дугогасительной камеры состоит из двух подвижных контактов. Неподвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры жестко соединен с фланцем посредством токоподвода, а подвижный контакт соединен с другим фланцем сильфоном. Подвижные контакты второй вакуумной дугогасительной камеры соединены с ее фланцами сильфонами. Подвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры и ближайший к нему подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединены общим токоподводом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вакуумных дугогасительных камер. Общий токоподвод выполнен в виде стержня со стопорным утолщением, расположенным между вакуумными дугогасительными камерами таким образом, что на общий токоподвод между фланцем первой вакуумной дугогасительной камеры и стопорным утолщением установлена пружина сжатия. Другой подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединен с приводом своим токоподводом.

Предложенное решение позволяет монтировать пружину в конструкцию высоковольтного вакуумного выключателя после проведения отжига автономных вакуумных дугогасительных камер, что упрощает конструкцию высоковольтного вакуумного выключателя. При этом отжиг автономных вакуумных дугогасительных камер не изменяет упругих характеристик пружины, что повышает функциональность высоковольтного вакуумного выключателя. Данное решение позволяет также увеличивать количество автономных дугогасительных вакуумных камер в конструкции и, таким образом, увеличивать рабочее напряжение высоковольтного вакуумного выключателя.

На фиг. 1 представлена конструкция высоковольтного вакуумного выключателя в отключенном состоянии.

На фиг. 2 представлена конструкция высоковольтного вакуумного выключателя в промежуточном состоянии.

На фиг. 3 представлена конструкция высоковольтного вакуумного выключателя во включенном состоянии.

Высоковольтный вакуумный выключатель содержит две автономные вакуумные дугогасительные камеры 1 и 2. Корпуса вакуумных дугогасительных камер имеют цилиндрическую форму и соосно закреплены на диэлектрическом основании (на фиг. 1 не показано). Торцы вакуумной дугогасительной камеры 1 закрыты фланцами 3 и 4. Внутри первой вакуумной дугогасительной камеры 1 расположена контактная группа, состоящая из неподвижного контакта 5, который жестко соединен токоподводом 6 с фланцем 3, и подвижного контакта 7, соединенного сильфоном 8 с другим фланцем 4. Внутри второй вакуумной дугогасительной камеры 2, торцы которой закрыты фланцами 9 и 10, расположена контактная группа, состоящая из двух подвижных контактов 11 и 12, которые соединены сильфонами 13 и 14 с фланцами 9 и 10, соответственно. Подвижный контакт 7 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 и подвижный контакт 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 соединены общим токоподводом 15 с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вакуумных дугогасительных камер 1 и 2 через сильфон 8, фланцы 4 и 9 и сильфон 13. Токоподвод 15 выполнен в виде стержня со стопорным утолщением 16, расположенным между вакуумными дугогасительными камерами 1 и 2. На токоподвод 15 между фланцем 4 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 и стопорным утолщением 16 установлена пружина сжатия 17. Подвижный контакт 12 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 соединен с расположенным внутри сильфона 14 токоподводом 18, который соединен с приводом.

Отключение высоковольтного вакуумного выключателя. При отключении высоковольтного вакуумного выключателя привод двигает токоподвод 18 вместе с подвижным контактом 12 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 в направлении от неподвижного контакта 5 первой вакуумной дугогасительной камеры 1. Пружина сжатия 17 разжимается и через стопорное утолщение 16 толкает общий токоподвод 15 вместе с подвижным контактом 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 и подвижным контактом 7 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 в сторону подвижного контакта 12 второй вакуумной дугогасительной камеры 2. Это приводит к тому, что между подвижным контактом 7 и неподвижным контактом 5 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 образуется зазор, который увеличивается до тех пор, пока стопорное утолщение 16 общего токоподвода 15 не упрется во фланец 9 второй вакуумной дугогасительной камеры 2. После этого движение общего токоподвода 15 прекращается, а в первой вакуумной дугогасительной камере 1 между подвижным контактом 7 и неподвижным контактом 5 сохраняется зазор, который соответствует отключенному состоянию первой вакуумной дугогасительной камеры 1 (фиг. 2). Дальнейшее движение токоподвода 18 происходит до тех пор, пока между подвижными контактами 12 и 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 не образуется зазор, соответствующий отключенному состоянию второй вакуумной дугогасительной камеры 2. Когда подвижные контакты 12 и 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2, а также подвижный контакт 7 и неподвижный контакт 5 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 разомкнуты, высоковольтный вакуумный выключатель находится в отключенном состоянии (фиг. 1).

Включение высоковольтного вакуумного выключателя. От привода высоковольтного вакуумного выключателя токоподвод 18, вместе с подвижным контактом 12, двигается в сторону подвижного контакта 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2. После замыкания подвижных контактов 12 и 11 второй вакуумной дугогасительной камеры 2 (фиг. 2) движение токоподвода 18 происходит совместно с общим токоподводом 15, который соединяет подвижный контакт 11 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 и подвижный контакт 7 второй вакуумной дугогасительной камеры 2. Движение токоподвода 15 вместе с подвижным контактом 7 в сторону неподвижного контакта 5 первой вакуумной дугогасительной камеры 1 вызывает сжатие пружины 17, которая с одной стороны упирается в стопорное утолщение 16 токоподвода 15, а с другой стороны упирается во фланец 4 первой вакуумной дугогасительной камеры 1. При соприкосновении контактов 7 и 5 высоковольтный вакуумный выключатель оказывается включенным, а пружина 17 максимально сжата (фиг. 3).

Формула изобретения

Высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий вакуумную дугогасительную камеру, в которой один подвижный контакт выполнен с возможностью приведения в действие приводом, тогда как другой подвижный контакт выполнен с возможностью приведения в действие посредством усилия пружины и выполнен движущимся сообща с первым контактом или вслед за ним, отличающийся тем, что содержит две автономные соосно закрепленные вакуумные дугогасительные камеры, торцы которых закрыты фланцами, контактный узел первой вакуумной дугогасительной камеры состоит из неподвижного и подвижного контактов, а контактный узел второй вакуумной дугогасительной камеры состоит из двух подвижных контактов, причем неподвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры жестко соединен с фланцем посредством токоподвода, а подвижный контакт соединен с другим фланцем сильфоном, а подвижные контакты второй вакуумной дугогасительной камеры соединены с ее фланцами сильфонами, причем подвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры и ближайший к нему подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединены общим токоподводом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вакуумных дугогасительных камер, при этом общий токоподвод выполнен в виде стержня со стопорным утолщением, расположенным между вакуумными дугогасительными камерами таким образом, что на общий токоподвод между фланцем первой вакуумной дугогасительной камеры и стопорным утолщением установлена пружина сжатия, а другой подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединен с приводом своим токоподводом.

bankpatentov.ru


Каталог товаров
    .