Высоковольтный многоамперный коммутационный аппарат

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ МНОГОАМ:ПЕРВЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ЭКРАНОМ, содержащий цилиндрический замкнутый металлический кожух с контактными выводами и коаксиально расположенную на опорных изоляторах токоведущую систему со .своими контактными выводами, содержащую подвижные и неподвижные контакты, .отличающийся тем, что, с целью повьшения номинального тока I аппарата, в верхней и нижней час-тях кожуха введены продольные воздушные зазоры. 2.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, воздушный зазор в нижней части кожуха расчленен на два параллельных зазора, расположенных симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата и нижней части кожуха, служащей одновременно основанием аппарата. 3.Аппарат пон.1, отлича1ощ и и с я тем, что, с целью дальнейшего повьш1ения номинального тока, элементы кожуха выполнены двухстеночными с зазорами между стенками для водяного охлаящения, причем в проме жутки между стенками введены перегородки , направлякицие поток воды. 4.Аппарат поп.1, отличающий с я тем, что, с целью дальнейшего повьопения номинального тока, он снабжен внешним устройством поддува Ь) воздуха через нижний зазор внутрь кожуха в поперечном к оси аппарата 00 направлении. со 00 Q

: СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Н 01 Н 33 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3563679/24-07 (22) 16.03.83 (46} 23.06.85. Бюл. ¹ 23 (72) Ю.А.Филиппов (11) Ленинградский ордена Ленина по.литехнический институт им. И.И.Калинина (53) 621.316.524(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР №649058, кл. H 01 Н 33/00, 1968.

Разъединитель типа Д Т-36. Информэлектро, сер. ТС-2, 1982, с.34. (54)(57) 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИНОГОАИ,ПЕРНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ЭКРАНОМ, содержащий цилиндрический замкнутый металличес- кий кожух с контактными выводами и коаксиально расположенную íà опорнЫх изоляторах токоведущую систему сосвоими контактными выводами, содержащую подвижные и неподвижные контакты, .отличающийся тем, что, с целью повьппения номинального тока

;,аппарата, в верхней и нижней час-тях кожуха введены продольные воздуш" ные зазоры.

„„SU„„116 380

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, воздушный зазор в нижней части кожуха расчленен на два параллельных зазора, расположеннмх симметрично относительно вертикальной

Р, I плоскости аппарата и нижней части кожуха, служащей одновременно основанием аппарата.

3. Аппарат по н.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью дальнейшего повьппения номинального тока, элементы кожуха выполнены двухстеночными с зазорами между стенками для водяного охлаждения, причем в промежутки между стенками введены перегородки, направляющие поток воды.

4. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью дальней- Я шего повышения номинального тока, он снабжен внешним устройством поддува воздуха через нижний зазор внутрь кожуха в поперечном к оси аппарата направлении.

1163380. Изобретение относитСя к электротехнике, а именно к высоковольтным ! экранированным многоамперным генераторным аппаратным комплексам, содержащим коммутационные аппараты, напри- 5 мер выключатель и разъединитель, с коаксиальными токоведущими системами, лоследовательно включеные в цепь экранированного токопровода, и к коммутационным аппаратам, самостоятельно,1О включаемым в цепи пофазно экранированных токопроводов.

Цель изобретения — повышение но- минального тока аппарата и упрощение конструкции. I5

На фиг.1 схематически изображен коммутационный аппарат, вариант разъединителя;на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — вариант двухстеночного кожуха с разделенными нижним за- 20 зором d H на два параллельных он ид"„ н верхним зазором д" на два параллельных с "з 1 и ", на фиг.4— развертка элемента двухстеночного кожуха со схемой расположения междусте-25 ночных водонаправляющих перегородок; на фиг.5 — вариант совмещения разъединителя с последовательно включенным другим аппаратом; на фиг.б — вариант аппарата с двухстеночным кожухом и gO дополнительным внешним устройством для искусственного поддува воздуха внутрь кожуха аппарата через нижний зазор, У„.

В качестве примера взят разъедини- тель с поступательным движением подвижного контакта — ножа, неподвижные контакты которого коробчатого типа выполнены иэ четырех углов, а подвижный контакт — из четырех шин, распо- 40 ложенных по сторонам квадрата. Кожух аппарата выполнен с продольными воздушными зазорами и верхней части og и в нижней части d", симметричнымн относительно его вертикальной осевой 45 плоскости. Элементы кожуха соединены с основанием аппарата и между собой

Ф с помощью механических связей (основание аппарата показано в разрезе, т.е. без передней части кожуха и со снятыми передними опорными изоляторами).

На основании 1 (фиг.1 и 2) установлены опорные изоляторы 2, на которых с помощью угольников 3 укреплена 55 токоведущая система разъединителя.

Передняя и задняя части основания и, соответственно, кожуха 4 снабжены механическими связями 5, имеющими ограниченную ширину вдоль полюса с целью улучшения их влияния на проток воздуха через нижний и верхний зазоры д"„ и Р . Нож разъединителя состоит из четырех шин 6 корытообраэного сечения, расположенных по наружным сторонам неподвижных контактов. С внешней стороны на шины ножа по всей их длине наложены стальные пластины, выполняющие роль элементов магнитного замка пластинчатого типа и передающие нажатие контактных пружин 7 в зонах контактирования шин ножа с неподвижными контактами 8 и 9, Шины ножа вдоль своей оси с каждого края имеют шлицевые разрезы для придания шине некоторой эластичности, с целью увеличения количества контактных точек.

Неподвижный контакт 8 значительно длиннее неподвижного контакта 9 и каждый из них состоит из четырех уголков шин, укрепленных на стальных сварных держателях 10. Внутри токоведущего контура размещен подвижной держатель 11 в форме коробки, стенки которого с помощью регулируемых роликов 12 ориентированы параллельно стенкам неподвижных контактов в нх центре. Через держатель 11 пропущены оси контактных пружин со свободно сидящими на них кулачковыми механизмами, каждый из которых составлен из трех цилиндрических торцовых кулачков. Крайние кулачки 13 не могут поворачиваться относительного подвижного держателя 11, но могут перемещаться вдоль своей оси перпендикулярно стенкам держателя. Средние кулачки 14 снабжены приводными рычагами, могут поворачиваться относительно крайних кулачков, нажимая своими скосами на их выступы, и раздвигать их, досжимая контактные пружины и снимая тем самым нажатие в контактах.

Отключение разъединителя происходит следующим образом.

Поворотный изолятор 15 получает вращение от привода и передает его через коническую шестерню 16 конической шестерне 17, которая начинает тянуть винт 18 центральной частью

Ю винтовой резьбы.

Бинт 18, будучи связанным через промежуточные детали с рычагами средних кулачков, постепенно разворачивает их, снимая тем самым контактное нажатие ° Шины ножа при этом отжима-, 1163380 ются от шин контактов. Для получения определенного фиксированного зазора между ними до начала продольного движения ножа рычаг 19 блокирующего устройства начинает поворачи- 5 ваться одновременно- со средними кулачками, получая вращение также от винта с помощью рычажной передачи, и поворачивается на заданный угол.

При этом ролик 20 рычага 19 упирается в направляющую поверхность 21 с радиусным скосом, расположенную на держателе 10 неподвижного контакта

8, и препятствует началу продольного движения ножа до тех пор, пока средние кулачки не развернутся на заданный угол, который соответствует выходу ролика 20 на продольный паз 22.

После этого нож разъединителя свободно отключается, направляемый роликами 12 подвижного держателя 11.

В отключенном положении воздушный промежуток определяется расстоянием между торцами неподвижных контактов.

° 25

Поверхность 21 направляет движение рычага в момент разжнма и складывания кулачковых механизмов, а продольный паз 22 — при поступательном перемещении ножа на отключение и включе ние. 30

Создание равномерных зазоров между шинами ножа и неподвижными контактами на продольном пути движения. ножа достигается ориентацией средних кулачков относительно стенок подвиж- 35 ного держателя, направляемого роликами, укрепленными в держателе неподвижного контакта, в сторону которого уходит нож при отключении.

Для прохода кулачков при отключе- 40 нии держатель 10 неподвижного контакта 8 имеет на необходимой длине продольные вырезы. Рычаги всех средних кулачков связаны тягами между собой, чем достигается одновременность цосжа-45 тия пружин.

Включение происходит в обратном порядке.

В варианте двухстеночного кожуха предлагаемого разъединителя (фиг.3) 50 с разделенным нижним зазором на два параллельных "„ и d" расположенная между этими зазорами часть кожуха

23 конструктивно совмещена с основанием разъединителя 1. 55

В верхней части фиг.З показан также вариант конструкции с раздележжи верхнии зазором на два параллельных и 0I" . Появляющийся, в этом случае дополнительный элемент кожуха

24 скреплен с правым и левым основными кожухами 4 с помощью удлиненных местных механических связей 75, кожухи 4 в свою очередь крепятся к основанию 1, совмещенному с нижним кожухом

23, с помощью механических связей 26.

Все элементы общего кожуха являются двухстеночными, образованнМми путем присоединения к одностеночным кожухам

4, 23 и 24 через зазор 27 вторых стенок соответственно 28, 29 и 30, герметически сваренных между собой через прокладки 31. Внутри кожухов расположены водонаправляющие перегородки 32.

Охлаждающая вода внутрь кожухов вводится через ниппели ЗЗ. Схема взаимного расположения перегородок 32 применительно к кожуху 4 представлена на фиг.4.

Согласно примеру соединения(фиг.$) разъединителя с последовательно pasмещенным выключателем 34, имеющим один контактный вывод 35 (справа), второй его контактный вывод слева совмещен с неподвижным контактом 9 разъединителя.

На фиг.6 показан вариант аппарата с неразделенным нижним зазором d, в средней части которого проложена продольная трубка 36, имеющая вдоль своей длины по образующей просверленные с определенным шагом отверстия 37, направленные через нижний sasop вовнутрь кожуха аппарата. Через трубку

36 и отверстия 37 во внутреннюю полость кожуха может осуществляться поддув воздуха от постороннего источника.

Таким образом, при сохранении.pisмеров коммутационных аппаратов с негерметизированнъвж электромагнитными экранами и при соответствующей относительно небольшой переработке уже . созданных конструкций можно существенно снизить температуру их токоведущих систем или соответственно повысить их номинальные токи. В аппаратах на номинальные токи 28-30 кА сгермети. зированными кожухами изобретение позволит перейти на негерметизированные электромагнитные кожухи, что значи- л тельно упростит конструкции аппара- -. тов в 2,0-2,5 раза снизит их вес и даст воэможность получить экономический эффект 40-50 тыс.руб. на каждом аппарате.

1163380

1163380

1163380

ll63380

Фиг. Ф

1163380

Фиг. Ю

Составитель В.Попова

Техред О.Неце Корректор И.йуска

Редактор В.Петраш

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

Заказ 4109/51 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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