Пневмопривод для коммутационных аппаратов высокого напряжения

 

ПНЕВМОПРИВОД ДЛЯ КОМ; МУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий кожух, установпенный на несушей плите с сиповым пипинцром и поршнем, компрессорный агрегат со всасываюпшм кпаланом, аккумулятор сжатого газа и систему управления, отличающийся тем, что, с цепью повышения срока слу бы пневмопривода и снижения потребляемой ЕМ электроэнергии, он снабжен цополнителькым клапаном, гапираюший элемент которого соецинен с поршнем в крайнем включенном положении послецнего через управпяюший элемент, причем вхоцная полость клапана пневматичеоки соецинена с передней полостью силово го аилвнора, а выходная полость клапана соецинена с всасываючпнм клапаном компрессора посредством труб шровоца, i к которому присоединен дополнительно введенный о атный клапан, вкод которо (Л го пневматически связан с окружающим шиганцр пространством. а со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 01 Н 33/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕГ}ЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23.) 3363400/24-07 (22) 10.12.81 (46) 07.10.83. Бкп. N 37 (72) A. И. Будовский и А. И. Уткин (71) Научно-исспецовательский проект но-конструкторский и технопогический институт ПроизводственногD объединения Уралэлектротяжмаш им. В. И. Ленина и Всесоюзный эпектротехнический ннстн тут им. В. И. Ленина (53) 621.316.524 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

% 949731, кп. Н 01 Н 33/42, 1981, .(541 (57) ПНКВМОПРИВОД ДЛЯ КОМ.

МУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий кожух, . установленный на несущей плите с сиповым пипинцром и поршнем, компрессор„„SU„;, 1046790 А ный агрегат со всасываюо;им кпапаном, аккумупятор сжатого газа и систему управления, о т и и ч а к щ и и с s тем, что, с цепью повышения срока спуж бы пневмопривода и снижения потребпяемой им эпектроанергни, он снабжен цопопнитепьным клапаном, еапираюмгй эпемент которого соединен с поршнем в крайнем вкпкчекном попожении поспецнего через управгяющий апемент, причем вхоцная попость кпапана пневматичео ки соецинена с перецней попостью сипово» го цилиндра, а выхоцная опость клапа на соецинена с всасывакнпнм кпапаном компрессора посредством трубопровоца, к которому присоединен цопопнитепьно

Я . введенный обратный кпапан, вхоц KQTopa го пневматически связан с окружающим пипинцр пространством.

1 1046

Изобретение относится к эпектротехйи ке, в частности к мощным автономныМ пневмопривоцам цпя коммутационных аппаратов вь. сокого напряжения прецпоч титепьно к автономным пневмопривоцам высоковопьтных выкпючатепей с работой вкпючения свыше 500 Дж и интервалом межцу вкпючениями не менее 1-2 мин.

Наиболее бпизким к прецпагвемому является пневмопривоп„, содержащий ко- 10 жух, несущую ппиту с силовым ципинцром, поршнем и прохоцящей сквозь нее тягой, компрессорнъ|й агрегат ео всасыва ющим клапаном, аккумулятор сжатого газа и систему управления, при этом несущая ппита снабжена жицкостно-газоппотным уплотнением, выпопненным в

\ месте прохоцв тяги через несущую ппиту, а цввпение газа, находящегося в замкну том герметизированном объеме, превь- р шает давление окружающего возцухв Г1 ).

Наряду с пыле-и впагоэвщищенностью, отсутствием фильтра у компрессора, большим межревизионным сроком спужбы,умень- ° шенными временем работы компрео- 25 сора, количеством потребпяемой эпектро энергии, габаритами, в известном приво це необхоцимо жицкостно-газоспойное уписав нение,увеличенная толщина кожуха из расчета на цопи ЫПа избыточного цавпения, и, Зо главное, неполностью используется оста точная энергия обработанного в ципинцре возцухв. Герметизированиый обьем в кожухе в 8-10 рвз бопьше обьема ци пинцрв, поэтому при выпуске воэцуха из ципинцра в герметизироввнный объем поспе включения привоца цавпение в нем буцет примерно во стопько же рвз мень ше цавпения в ципинцре. Таким образом, впустую теряется энергия сжатого возду- духа, соответствующая дросселироввнию воздуха с давлением в цилиндре до.давления в герметизированном объеме.

ILem изобретения - повышение срока службы пневмоприводв и снижение пот ребпяемой им эпектроэнергии путем попного испопьзоввния энергии отработавшего в ципинцре вовцухв.

Указанная цепь цостигается тем, что в пневмогривоц цпя коммутационных аппаратов высокого напряжения ввецен цопопнитепьный кпвпан, запирающий элемент которого соецинен с поршнем в крайнем вкпюченном попожении поспецнего через управпяющий элемент, причем вхоцнвя попость клапана пневматически

coemmeHa с перепней полостью силового ципинцра, а въ хоцная попость клапана

790 2 соедийена с всасывающим кпвпаном компрессора посрецством трубопровоцв, к которому поцсоецинен цопопнитепьно введенный обратный KJIBHBH вхоц KDTo

l рого пневмвтически связан с окружающей ципинцр срецой.

Прецпагаемый пневмопривоц позволяет максимапьно использовать оставшуюся энергию сжатого воздуха в силовом ци пинцре цпя восстановления рабочего цавпения B аккумуляторах сжатого возцуха.

Это попожение полностью справедливо при испопьзоввнии пневмогривоца в вьцмпо чатепях со временем межцу вкпюче» нием и откпючением в 1-2 мин и более

l т. е. такого времени, в течение которого компрессор успеет перекачать воздух из ципинцра в аккумулятор. При этом имеется ввицу компрессор приемпемых цпя автономного привоца габаритов с производительностью в несколько (по усповиям всасывания).

Такого типа выкпючатепи - выкпючатель нагрузки. Мощные выкпючатешц энергетических систем, как правипо, препназначены цпя работы с автоматическим повторным вкпючеиием (АПВ). При иемецпеином откпючении (время межцу вкпючением и откпючеиием при АПВ составпяет цопи секуицы) компрессор ие .-. работает, а воздух сбрасывается из пипиндра в окружающее пространство (герметизированный объем) .Однако копичест-, во срабатываний с АПВ составляет лишь небольшую часть от общего числа коммутаций выключателя за срок службы. По этому и для сиповыХ выключателей эффективно применение предпвгаемого привода, Попучается наибольший межревизионный срок спужбы невмопривоца, опрецепяемый„гпавным образом, сроком спужбы комцрессора, и наименьшая потребпяемая электроцвигатепем энергия, т.е. пневмопривоц буцет иметь наибольший КПД.

На чертеже изображен прецпагаемый пневмопривоц.

Сиповая плита 1 с кожухом 2 образуют герметизированный обьем 3, в который помещены копрессор 4 с эпектроцвигатепем 5, аккумупятор 6 сжатого воэцуха, силовой ципинцр 7 с перецней попостью 8 и поршнем 9 (поршени показан в положении; близком в кпюченному).

Аккумулятор 6 и компрессор 4 пневматически связаны с вкпючающим кпапвном 10, управпяемым электромагнитом 11 вкпючения привоца.

Кпапан 10 через трубопровоц 12 соецинен с распрецепитепьным зопотни30

3 10467 ком 13 через отверстие 14. Зопотник 13 управляется электромагнитом 15. Через отверстие 16 и трубопровод . 17 зо- .. лотник 13 связан с передней лоцостью 8. силового ципинцра 7, а отверстием 18,с герметизированным обьемом 3. КлапанЙйй узел 19, состоящий из клапана 10 и зопотника 13, явпяется оцним из многих возможных вариантов кпацанного управления пневмопривоца и эквивапентен 0 известному кцапанному узлу.

В герметизированном объеме 3 имеет оя также цопоцнительный кпапан 20 с входной полостью 21, связанной трубопровоцом 22 с перецней полостью 8 синово- > го цилиндра, и выхоцной полостью 23 . связанной трубопровоцом 24 с всасывающим клапаном 25 компрессора 4. Залирающий элемент, например тарепка 26, кла:.пана 20,имеет связь с поршнем 9 в:.его крайнем включенном поцожении через управцяющий элемент 27,выпопненный либо в вице рычажной системы,как показанона чертеже, либо в вице бцокконтакта, возцействующего, на эпектромагнит (не показан }, Трубопровод 24 пневматически связан с герметиэированным объемом 3 через обратный ,клацан 28.

Пневмопривоц работает слецуюцжм образом.

При поцаче команды на включение привода электромагнит 11 открывает пусковой клапан 10 и сх<атый возцух из аккумулятора 6 через клапан 10, трубопровод 12, отверстия 14 и 16 золотника 13 трубопровсц 17 подается в гереднюю полость 8 снловсго цилиндра 7, перемещая поршень 9 и тем самым включая коммутационный аппарат.

В конце включения, после посацки на защелку, поршень через рычажную систему открывает цопоцнитепьный клапан 20 и сжатый воэцух из полости 8 ципинцра по тру. бопроводу 22 через клапан 20,трубопровод, 24 поступает к всасывающему клапану 25

45 компрессора 4 с давлением, лишь немного меньшим давления в аккумуляторе 6 эа

90 4 счет пацения в тракте. Поэтому комррессор 4 начинает подкачку сжатого воз цуха в аккумулятор 6 с упавшим цавце нием со степенью сжатия, лишь немного превышающей. При этом не происходит перегревания возцуха в послецней сту пени компрессора, что характерно цпя поцкачивающих компрессоров.

Время работы компрессора в рехлме поцкачкн буцет существенно меньше, чем в случае забора возцуха иэ атмооферы, когца степень сх<атия буцет опрвцепяться остаточным цавпением аккумулятора, и меньше, цаже если возцух всасывается из герметизированного объема 3. По сравнению с послецним случаем эффективность поцкачки только из полости 8 будет пропорциональна отио» шению суммь возцушнь<х объемов 3 и 8 к возцушному объему 8.

Сказанное относится к случаю, ко ца после вкпюч ння за время подкачки нет сигнала на отключение привоца, например без автоматического повтори< го включения (АПВ).

В случае появления сигнала на отключение коммутационного аппарата необхоцимо немецленно сбросить сх<атый воз= цух иэ попости 8 цицинцра, Дпя этого включается электромагнит 15 золотни ка 13, последний запирает отверстие 14 и открывает отверстие 18. В резупьта те возцух из полости 8 через,трубоцро воц 17 и отверстия 16 и 18 зопотника 13 сбрасывается в герметиэированный. объем 3, гце устанавпнвается цавление в зависимости от величины суммарного воздушного объема попостей 3 и 8, но во всяком случае большее атмосферно4 го цавлення. Далее из объема 3 при поцкачке компрессор забирает возцух через обратный клапан 28.

Экономическая эффективность предлагаемого пневмопривоца опрецепяется повышением срока службы ориентировочно на 20 о при снижении потребляемой им электроэнергии на 30% по сравнению с известным .

Составитель B. Попова

Редактор Ю. Ковач Техред. М. Надь Корректор Г. Решетняк

Заказ 7737/49 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий <

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

Филиал НПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4