Привод коммутационных аппаратов высокого напряжения
Изобретение относится к электротехнике , в частности к быстродействующим приводам высоковольтных коммутационных аппаратов. Цель изобретения - повышение срока службы и надежности контактов коммутационного аппарата и индуктора путем уменьшения динамических нагрузок на них, повышение быстродействия привода и уменьшение его габаритов. В корпусе 1 закреплены индуктор 2 с диском 5, закрепленном на штоке 6. Узел отключения выполнен в виде электромагнита с якорем 12, ход которого больше расстояния от якоря до штока в их отключенных положениях на величину, определяемую пробивным напряжением межконтактного промежутка, причем диск 5 со штоком 6 связаны жестко. 1 ил. (Л - N3 00 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (gg 4 H 01 Н 33/42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893301/24-07 (22) 06.05.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина (72) А. И. Будовский и В. П. Иванов (53) 621.316.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 769654, кл. Н 01 Н 3/32, 1980.
Авторское свидетельство СССР № 543034, кл. Н 01 Н 53/02, Н 01 Н 33/42, 1977.
ÄÄSUÄÄ 1288773 (54) ПРИВОД КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим приводам высоковольтных коммутационных аппаратов. Цель изобретения — повышение срока службы и надежности контактов коммутационного аппарата и индуктора путем уменьшения динамических нагрузок на них, повышение быстродействия привода и уменьшение его габаритов. В корпусе 1 закреплены индуктор 2 с диском 5, закрепленном на штоке 6. Узел отключения выполнен в виде электромагнита с якорем 12, ход которого больше расстояния от якоря до штока в их отключенных положениях на .величину, определяемую пробивным а напряжением межконтактного промежутка, 9 причем диск 5 со штоком 6 связаны жестко.
1 ил.
1288773
Н,=Н, +Н,— а, Нз — Н =Н,— а или
Н„= Н вЂ” Н,+а
Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим приводам высоковольтных коммутационных аппаратов.
Цель изобретения — повышение срока службы и надежности контактов коммутационного аппарата и индуктора путем умень шения динамических нагрузок на них, повышения быстродействия и КПД привода, уменьшения габаритов.
На чертеже показан привод слева включенное положение, справа — промежуточное) в момент соударения штока с якорем, притянутым к магинтопроводу., разрез.
В корпусе 1 закреплены индуктор 2 и магнитопровод 3 с катушкой 4. Вторичную катушку индукционнодинамического привода образует диск 5, закрепленный на штоке 6, с помощью которого производится коммутация контактов выключателя. Обойма 7, ограничитель 8, шарики 9, упоры 10 и коль(to 11 образуют защелку, фиксирующую привод во включенном положении.
На якоре 12 электромагнита закреплена втулка 13 с внутренним конусом. В отключенном положении якорь, лежит на дем ифере 14, размещенном на стопоре 15. Шток
6 со стороны, обратной диску 5, оканчивается плоской торцовой поверхностью 16.
Включенному положению привода соответствует поднятое (включенное) положение штока с упором в защелку.
Отключение привода, соответственно включение выключателя, осущесвляется следующим образом.
По сигналу отключения ток, протекающий по катушке 4, притягивает якорь 12 электромагнита к магнитопроводу 3. Полное перемещение якоря составляет Н, .
При движении закрепленная на якоре втулка 13 своим внутренним конусом сводит к центру нижние концы упоров 10, разводя тем самым их верхние концы. Под действием мощных включающих пружин выключателя начинают двигаться освобожденный от упоров шток 6, связанные с ним детали и подвижный контакт выключателя.
При некотором минимальном зазоре между контактами выключателя, зависящем от пробивной прочности промежутка для вакуумных дугогасительных камер (ВДК), это расстояние равно 1 — 3 мм при напряжении в десятки киловатт, при соответствующем эквивалентном зазоре а между диском 5 и индуктором 2 шток ударяется своей торцовой поверхностью 16 в якорь 12 (на чертеже справа). При ударе происходит обмен кинетическими энергиями между подвижной системой, связанной со штоком, и якорем. Последующую часть пути до замыкания контактов выключателя шток дви жется с уменьшенной скоростью под действием включающих пружин. Дальнейшее уменьшение скорости подвижной системы
Зо
55 связано с электромагнитными силами, действующими на якорь и обусловленными остаточным током в катушке 4 электромагнита.
При этом возможны повторные соударения штока с якорем с соответствующим уменьшением скорости штока. Кинетическая энергия якоря поглощается демпфером 14, который может быть весьма простым, так как допускаются повторные соударения якоря с демпфером.
После замыкания контактов выключателя масса движущейся системы деталей, связанных со штоком, значительно уменьшается, так как масса подвижного контакта ВДК на отключаемый ток в десятки килоам пер составляет не менее 50 /р м ассы всей подвижной систем ы (выключатель— привод), в несколько раз уменьшается и движущаяся сила, так как на последнем участке действует только слабая пружина, обеспечивающая плотное прилегание диска 5 к индуктору 2. В результате происходит удар небольшой массы с малой скоростью по индуктору.
Таким образом следует необходимое условие связи между штоком 6 привода и якорем 12 электромагнита, обеспечивающее получение положительного эффекта уменьшения скоростей замыкания контактов аппарата и установки диска на индуктор путем соударения штока с якорем: где Н вЂ” полный ход штока при отключении привода;
Нз — расстояние от якоря в отключенном положении до штока в его включенном положении.
Другая запись соотношения показывает, что указанное необходимое условие связи выполняется, если ход якоря больше расстояния от якоря до штока в их отключенных положениях.
Варьируя моментом отключения катушки
4 электромагнита, можно в широких пределах изменять соотношение частей поглощенной кинетической энергии подвижного контакта выключателя электромагнитными силами и за счет соударения штока с якорем.
Таким путем можно подобрать оптимальную массу якоря.
Изобретение позволяет создать простой, компактный, надежный, экономичный, с большим сроком службы (в несколько десятков тысяч коммутаций) привод для высоковольтных выключателей, использующих вакуум ные дугогасительные камеры, в
1288773
Составитель В. Попова
Реда кто р Н. Рог ул и ч Техред И. Верес Кор ректор В. Бутя га
Заказ 7815/51 Тираж 720 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035. Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 частности для выключателей постоянного тока.
Предлагаемый привод предназначен для быстродействующего выключателя постоянного тока с током отключения 5 кА при напряжении 20 кВ.
Формула изобретения
Привод для коммутационных аппаратов высокого напряжения, содержащий индуктор с диском, шток и узел отключения, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы и надежности контактов коммутационного аппарата и индуктора путем уменьшения динамических нагрузок на них, повышения быстродействия и КПД привода, уменьшения его габаритов, узел отключения выполнен в виде электромагнита, якорь которого имеет ход, больший расстояния от якоря до штока в их отключенных положениях на величину, определяемую пробивным напряжением межконтактного промежутка.
