Вакуумный выключатель

 

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий раму, вакуумные дугогасительные камеры с сильфоном, подвижные контакты которой и привод через рычаги связаны с общим валом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в среде с переменным давлением, он снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключателя, а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усилия от давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный сильфон, воздействующие На вал выключателя, создавали противоположные взаимно компенсируемые моменты при любом положении выключателя . € сл О5 ел со о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Н 01 Н 33/66

li

1

«0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3469836/24-07 (22) 19 07.82 (46) 07.01.84. Бюл. ¹ 1 (72) А. Е. Климчук, А. П. Огородников, В. А. Рыбкин и С. А. Стюхин (71) Минусинское отделение Всесоюзного электротехнического института им В. И. Ленина (53) 621.316.524 (088.8) (56) 1. Патент США № 38391612, кл. 200144Â, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 613415, кл. Н 01 Н 33/66, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР № 964767, кл. Н 01 Н 33/66, 1981. (54) (57) ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий раму, вакуумные дугогасительные камеры с сильфоном, подвижные

ÄÄSUÄÄ 1065908 А контакты которой и привод через рычаги связаны с общим валом, отличаюи«ийся тем, что, с целью повышения надежности работы в среде с переменным давлением, он снабжен дополнительным вакуумирован.ным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключателя, а дру.гим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усилия от давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный сильфон, воздействующие на вал выключателя, создавали противоположные взаимно компенсируемые моменты при любом положении выключателя.

1065908

Изобретение относится к вакуумным коммутационным аппаратам, предназначенным для ком мутации электрического тока в силовых электрических, сетях, главным образом в рудничных подземных элек5 троустановках, и может применяться во взрывозашищенных станциях управления и пускателях, а также в других комплексных электрических аппаратах.

Известен вакуумный выключатель, содержащий несколько камер, помещенных "О внутрь бака, причем внутренний объем бака заполнен сжатым газом (1).

К недостаткам такого выключателя следует отнести большие габариты и вес, а также использование привода повышенной

t5 мощности и необходимость контроля избит()ч

1 1!Hiсс сll Б?(кстум нhl и 1(() 3! 31 > i !1., i »!. . (1 till(i р Я1, co, (pрж я щи и 13 я к у" . I tl >,"к) (у ()1;1Ct3TP l l>H t lO К«:<)СР> O I» 1 3!t?t! fit>ti>, i тс>м и пружи!ии к»м(!сися;(ци я)тмлс(1)срного;С

;1я>3(!(ция (21

Такая к»нструкция вякуумноп) коммут«ццонногo аппарата раб<)госп»собна тольк» 1> сp(дс с посто>!HHbiм;;)ц сии(м окр?у?кя

1о!цсй среды, а цри переменном давлении окружающей среды, например в случае взры- !

)я г;!Яя <и<утри оболочки, устройство коMпсцсяции атмосферного давления не работяе!.

Из()сстс!1 также вя . :умный выключа (! ",<) <Срый м»жст б),<т!> и:, цользовян для

:: l» и, С. I»I! Ii Х ЦЕРСМ HHOI 0 ДЯВЛСНИЯ

»к!)у жяlо ц(| !. ., (:>! .:. .: I.,, ; i II< I pж tl м трс )УС>Т(и IIПЦМСНС.II!< .i, :., ; :..,,! i: . »ДЦ»И фа. с, в:!яс !ости !!р .. СI,, .., . " . I: дополнительной камеры в кя, .-: ьг я,! ыкатсля, например, в ячейках ком плекз ных ра(н!ределительных устройств отходя щи?: присоединений (31.

Однако выключатели с дополнительными камерами в качестве замыкатслей для вводных (секционных) ячеек комплектных ЯO распределительных устройств, работавших в тех же условиях, пе требуются.

1Лел! изобретения повышение надежности работы в среде с переменным давлением.

Для достижения поставленной цели вакуумный выключатель, содержащий привод, вакуумные дугогасительные камеры с сильфоном, подвижные контакты которой и привод через рычаги кинематически связаны с общим валом, снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключателя, а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбр ны такими, чтобы усилия от давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный сильфон, воздействующие на вал выключателя, создавали противоположные взяимНо компенсируемые при любом !юложеции выключателя.

На фиг. 1 представлен вакуумный выключатель; на фиг. 2 — 4 — кинематическая схема выключателя, варианты.

Выключатель состоит из рамы 1, на которой жестко закреплен привод 2 выключателя, изоляционный каркас 3 с закрепленной в нем дугогасительной камерой 4. Подвижной контакт 5 вакуумной камеры 4 через изоляционную тягу 6 и рычаг 7 кинематически соединен через общий вал с приводом 2 выключателя. Токоподводы 8 и 9 служат для соединения выключателя с источником тока и нагрузкой. Дополнительный (! льфон 10, внутри которого создан

f3«i(<,") М. li! ИМ Т»()Ц»31 ?К((ТK» ЗЯКР!. IIЛ PH !!я;)1(ж:.3! !к.(к.)1«! сл)!.:. Я1»рь. м щярнири» (()с;(и <сц (рыч 1;:. IIH валу 13 точке присоединения из»ляц: o lt »H тяги 6.

Дополнитсльнь;и »ильф»ц 10 имеет такие же размеры, как и ильф»и вакуумц<)й дугогасительной камеры, и их количество в выключателе соответствует числу 1-;.:: !(ум ных дугогасительных камер, фи(. 1 !. ").

В другом варианте (фиг. 3) ваку;.,: ый выключатель, содержащий нескол ьк» фаз, имеет только один дополнительный сильфон !О, эффективное сечение кот»рогo раино сумме эффективных сечений »ильф»нов всех вакууvlHbtx дугогасительных камер 4!.

В третьем варианте (фиг. 4) вакуу,;i:ый выключатель, содержащий несколько фаз, имеет один дополнительный сильфон 10, эффсктив<1ос сече!(ие которого равно эффективному сечению сильфона одной из камер

4, но этс)т сильфон кинематически связан

<ерез рычаг с общим валом выключателя.

Длина рычага выбрана такой, чтобы усилия сил ьфонов вакуум н ых дугогасительных камер и доп»лнигельного сильфона от давления окружающей ср< (tl, в»3дсйствуюшие ца вал выключятс,!», »озд.-.вяли против»положнь:с взаимц» комис цсируемые моменты при любом и»,".»Женин выключателя, при этом снижаются усилия., воздействук?ц(ие на привод 2.

Вакуумный выключатель работает следующим образом.

В случае наличия внутри ячейки комплектного распределительного устройства взрывоопасной концентрации газов в процессе отключения аппарата возможен взрыв газа. При этом давление внутри оболочки будет переменным, а период времени изменения давления будет соизмеримым с временем полного отключении аппарата.

После прохождения коман;;iÄ HH отключение выключателя срабаты вас I эс!сктромагнит отключения в приводе 2 и выбивает защелку механизма свободного расцепления, после чего пружина отключения, воз1065908 действуя на систему рычагов 7, производит поворот рычагов против часовой стрелки. При этом система рычагов 7 через изоляционную тягу 6 связана с подвижным контактом 5, происходит перемещение подвижного контакта 5 камеры 4 вниз, чем обеспечивается разрыв в электрической цепи. В любой момент движения механизма давление окружающей среды воздействует на сильфон вакуумной дугогасительной камеры и через сильфон создает на подвиж- 10 ном контакте камеры усилие, стремяшееся замкнуть контакты вакуумной дугогасительной камеры.

Усилия сильфонов от давления окружающей среды через подвижные контакты 5 и изоляционную тягу 6 прикладываются к 1 рычагу 7, создавая на общем валу крутящий момент. В то же время на вал воздействует равный по величине, но противоположный по напряжению крутящий момент от действия давления окружающей среды на дополнительный сильфон 10. Таким образом, на вал действуют противоположные моменты, которые взаимно компенсируются, что позволяет исключить влияние усилий от переменного давления окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер независимо от закона изменения давления среды и применить такие выключатели в рудничных подземных электроустановках, например, во взрывозащищенных ячейках комплектных распределительных устройств, внутри которых возможно во время работы выключателя переменное давление окружающей среды.

Использование устройства позволяет уменьшить мощность привода выключателя, а также исключить влияние силы, действующей на сильфоны вакуумных дугогасительных камер переменным давлением окружающей среды.

Применение устройства позволяет упростить конструкцию и уменьшить габариты выключателя по длине на 150 мм по сравнению с прототипом, так как позволяет отказаться от дополнительных вакуумных дугогасительных камер.

1065908

Составитель В. Попова

Редактор С. Пекарь Техред И..Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 10713/52 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ 1;рсударственного коыитета СССР по делаем изобретений и открытий .

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4