Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ НА БОЛЬШИЕ ТОКИ для встраивания в экранированный токопровод, содержащий токоведущий контур с неподвижными контактами в виде цилиндров и подвижным контактом, выполненым по крайней мере из двух параллельно соединенных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных возвратными пружинами, и приводное устройство с системой управления, связанное с подвижным контактом с возможностью сначала поперечного , а зате.м продольного перемещения подвижного контакта токоведущего контура, отличающийся тем, что, с целью повьпиения быстродействия, приводное устройство выполнено в виде двух связанных между собой механически систем, первая из которых содержит пневматический привод двустороннего действия, а вторая - индивидуальный для каждой контактной шины пневматический привод в виде цилиндра , внутри которого расположены возвратная контактная пружина и поршень со штоком , механически соединенный с контактной шиной, причем приводы всех контактных шин объединены общим кольцевым корпусом , а подпоршневые пространства - общей полостью, связанной с системой управо ления. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, в контактной шине выполнено по край (Л ней мере одно отверстие, а на кольцевом корпусе индивидуальных приводов установлены направляющие стержни, которые входят в упомянутые отверстия. 3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пневматический привод двустороннего действия снабжен буферами, установленными с двух сторон от поршня. 4.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что привод двустороннего действия 05 выполнен с кольцевым поршнем. СП CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(std Н 01 Н 33 32; Н 01 Н 3300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г1 г- г О, .в 1т ° |

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ггпу

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ перечного, а затем продольного перемещения подвижного контакта токоведущего контура, отличающийся тем, что, с целькг повышения быстродействия, приводное устройство выполнено в виде двух связанных между собой механически систем, первая из которых содержит пневматический привод двустороннего действия, а вторая — индиBидуальный для каждой контактной шины пневматический привод в виде цилиндра, внутри которого расположены возвратная контактная пружина и поршень со штоком, механически соединенный с контактной шиной, причем приводы всех контактных шин объединены общим кольцевым корпусом, а подпоршневые пространства — общей полостью, связанной с системой управления.

2. Аппарат по и. 1, отличающийся тем, что, в контактной шине выполнено по крайней мере одно отверстие, а на кольцевом корпусе индивидуальных приводов установлены направляющие стержни, которые входят в упомянутые отверстия.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийсч тем, что пневматический привод двустороннего действия снабжен буферами, установленными с двух сторон от поршня.

4. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что привод двустороннего действия выполнен с кольцевым поршнем. (21) 3493968/24-07 (22) 27.09.82 (46) 07.01.84. Бюл. № 1 (72) В. И. Абдулов, Н. М. Адоньев, В. В. Афанасьев, В. Б. Зозуля, В. В. Ионов, Э. П. Миклютин, В. И. Ретуев, А. М. Сорокин, Б. М. Сушков и В. К. Тарасов (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт высоковольтного аппаратостроения Ленинградского производственного объединения «Электроаппарат» (53) 621.316.324 (088.8) (56) 1. Выключатели типа DR Brown Boveri

Mittrilungen, 1980, № 41, с. 257-263.

2. Авторское свидетельство СССР № 618806, кл. Н 01 Н 33/00, 1978. (54) (57) 1. ВЪ|СОКОВОЛЬТНЫИ КОММУТАЦИОННЫЛ АППАРАТ НА БОЛЬШИЕ ТОКИ для встраивания в экранированный токопровод, содержащий токоведущий контур с неподвижными контактами в виде цилиндров и подвижным контактом, выполненым по крайней мере из двух параллельно соединенных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных возвратными пружинами, и приводное устройство с системой управления, связанное с подвижным контактом с возможностью сначала поÄÄSUÄÄ 1065914 A

1065914

30

40

50

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и может быть использовано при создании коммутационных аппаратов для отключения токов нагрузки, токов короткого замыкания и разъединения обесточенных цепей.

Известны коммутационные аппараты на большие номинальные токи с поступательным движением подвижных контактов для встраивания в закрытый шинопровод. Неподвижный контакт этого аппарата выполнен в виде цилиндров с контактными ламелями, а подвижный — в виде цилиндра (1).

Недостатком контактной системы этого аппарата является повышенная истираемость контактирующих поверхностей.

1-!аиболее близким к предлагаемому является коммутационный аппарат на большие токи с поступательным движением ножей (подвижных контактов) и предварительным снятием контактного нажатия. Он содержит токоведущий контур с неподвижными контактами в виде цилиндров и подвижным контактом, выполненным из нескольких параллельно соединенных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных контактными пружинами. Приводное устроиство с системои управления связано с подвижным контактом с возможностью сначала поперечного, а затем продольного его перемещения (2).

Контактная система аппарата заключена в кожух, наполненныи сжатым воздухом, что не позволяет встроить его в экранированный токопровод с искусственной вентиляцией внутренней полости. Приводное устройство аппарата имеет малое быстродействие и не позволяет создать на его базе коммутационные аппараты, встраиваемые в экранированные токопроводы.

Цель изобретения — — повышение быстродействия коммутационного аппарата.

Указанная цель достигается тем, что в высоковольтном коммутационном аппарате на большие токи, содержащем токоведущий контур с неподвижными контактами в виде цилиндров и подвижным контактом, выполненным по крайней мере из двух параллельно соединенных и симметрично расположенных контактных шин, снабженных возвратными пружинами, и приводное устройство с системой управления, связанное с подвижным контактом, которое обеспечивает сначала поперечное, а затем продольное перемещение подвижного контакта относительно неподвижных контактов, приводное устройство выполнено в виде двух связанных между собой механически систем, первая из YJQTopblx содержит пневматический привод двустороннего действия, а вторая — индивидуальный для каждой контактной шины пневматический привод в виде цилиндра, внутри которого расположены возвратная контактная пружина и поршень со штоком, механически соединенный " контактной шиной, причем приводы всех контактных шин объединены общим кольцевым корпусом, а подпоршневые пространства --- общей полостьк, связанной с системой управления.

В каждой контактной шине выполнено по крайней мере одно отверстие, а на кольцевом корпусе индивидуальных приводов установлены направляющие стержни, которые входят в эти отверстия.

С двух сторон от поршня привода двустороннего действия расположены оуферы (демпферы), причем поршень может быть выполнен кольцевым.

Данный высоковольтный коммутационный аппарат может быть использован в качестве разъединителя главной токоведущей системы силового выключателя и выключателя нагрузки, имеющих самостоятельные исполнения, а также входящих в аппаратные генераторные комплексы.

Рассмотрим один из вариантов использования аппарата в качестве разъединителя.

На фиг. 1 изображен разъединитель, встраиваемый в экранированный токопровод, во включенном положении с центральным приводом; на фиг. 2 — то же, с общим кольцевым приводом всей системы во включенном положении на фиг. 3 — то же, в отключенном положении; на фиг. 4— сечение ЛЛ на фиг. 3; на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение В-В на фиг. 3.

Разъединитель (фиг. ) состоит из немагнитного металлического экрана 1, на котором установлены опорные изоляторы 2, поддерживающие токоведушую систему.

Токоведущая система состоит из неподвижных цилиндрических контактов 3 и 4 и одной или нескольких пар подвижных контактов 5, выполненных из параллельно соединенных и симметрично расположенных шин, связанных с помощью поршневых штоков 6 и контактных пружин 7 в единую пневмо-механическую систему.

Пневмо-механическая система включает в себя приводную часть, выполненную в общем кольцевом корпусе 8, для радиального движения ножей, представляющую собой несколько цилиндров 9, соединенных отверстиями 10 с общей полостью системы управления и закрытых сверху крышками 11 с установленными на них направлявшими стержнями 12 подвижных контактов 5. С целью исключения вращения кольцевого корпуса 8 на нем закреплена направляюш,ая шпонка 13, двигающаяся поступательно по шпоночной канавке 14 в неподвижном цилиндре привод- на длине, необходимой для включения и отключения

1065914 контактной системы. Пневмо-механическая система для обеспечения продольного перемещения всей подвижной системы включает в себя пневматический привод, представляющий собой цилиндр 15 с поршнем

16, который одной или несколькими полыми тягами 17 соединен с корпусом цилиндров подвижных контактов 5.

Трубка 18, входящая во внутреннюю часть полой тяги 17, обеспечивает подачу воздуха от системы управления в цилинд- !о ры 9 через штуцер 19, полую тягу 7 и отверстия 10. Для подачи воздуха в привод двустороннего действия имеются штуцеры 20 и 21 соответственно для прямого и обратного хода привода.

Для гашения энергии движущейся подвижной системы в прямом и обратном направлениях применены резиновые буферы

22 и 23 соответственно. В экране коммутационного аппарата против изоляционного воздушного промежутка между неподвижными контактами установлен иллюминатор

24 (фиг. 3) для визуального контроля полного отключения аппарата.

Отключение разъединителя происходит следующим образом.

В цилиндры 9 приводов подается сжатый воздух от системы управления через штуцер 19, трубки 18, полость тяги 17 и отверстия 10, который заставляет поршневые штоки 6 преодолевать давление контактных пружин 7 и приподнимает подвижные контакты 5.

От пневматического привода цилиндра

15 подвижная система получает поступательное движение и обеспечивает необходимый воздушный изоляционный промежуток между неподвижными контактами.

При достижении подвижной системой конечного положения после прекращения подачи воздуха в цилиндры 9 пружины 7, разжимаясь, фиксируют подвижные контакты в конечном положении, исключая возможность их случайного движения.

Включение системы происходит аналогично отключению, но в обратной последовательности.

При радиальном перемещении шин на расстоянии до 10 мм индивидуальные пневматические приводы контактных шин позволяют обеспечить быстродействие, измеряемое долями миллисекунды. Пневматический привод двустороннего действия при изоляционных расстояниях между неподвижными контактами, определяемых величинами генераторных напряжений (аппарат на большие номинальные токи) и равных !50200 мм, обеспечивает высокое быстродействие при продольном перемещении подвижного контакта с временем 50-80 мс.

Выполнение двустороннего пневматического привода с кольцевым поршнем (фиг.

2) обеспечивает возможность прохождения вентиляционного воздуха через полость, расположенную по оси аппарата, при принудительном охлаждении экранированного токопровода или размешения в упомянутой полости дугогасительного устройства (выключателя нагрузки).

Высоковольтный коммутационный аппарат на большие токи может иметь принудительное охлаждение воздухом и конструкцию, обеспечивающую встраивание его в токопровод, что дает ему преимущество перед существующими аппаратами такого типа, имеющими охлаждение контактных ножей дистиллированной водой, так как не требуется дополнительных систем для прохождения вентиляционного воздуха, сложной системы охлаждения дистиллированной воды, значительно упрощается конструк ция аппарата.

10б59!4!

065914

1065914

Фиг

Puz и (оставитель В. 11оиона

Редактор С. Пекарь Тсхрсд И. Верее уоррен Up В. 1 риик

Заказ 10713, 52 Тираж б83 I1îäïèñHîå

ВНИИПИ Гбсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Рауишская наб., д. 4(5

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