Высоковольтный предохранитель

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является расширение области применения по напряжению.Высоковольтный предохранитель содержит изолятор 1, герметично закрытый фланцами 2 и 3, патроны (П) 5, установленные в гнездах 4 основания 6, укрепленного в цилиндре 7, изоляционный колпак 8, гибкую связь 11, подвижный контакт 12. рычаг 13, втулку 14, барабан 15, упругие контактные пластины 16, стойки 17, вал 20, рычаг 22, фигурный рычаг 28. трубчатый двуплечий рычаг 29, промежуточный элемент 30, внешний ударник 34, возвратную пружину 35, уплотнения 36. В П 5 выполнены выхлопные отверстия 9 и имеются внешние контакты 10 и внутренние стержневые ударники 37. 5 ил. У Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 Н 33/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707020/07 (22) 19.06.89 (46) 29.02.92 Бюл. М 8 (71) Специальное конструкторское и технологическое бюро по высоковольтной аппаратуре Великолукского завода высоковольтной аппаратуры (72) А.И.Полтев, И.П.Мирошников, Ю,И.Трифонов и Э.H.ßêóíèí (53) 621.316.925 (088.8) (56) Бабиков М.А. Электрические аппараты. ч.3. М,: Госэнергоиздат, 1963. с.687 —. 691, . рис.7 — 22, 7 — 24, Авторское свидетельство СССР.М

1120424, кл. Н 01 Н 85/42, 1982.

Авторское свидетельство СССР ЬЬ

1035666, кл. Н 01 Н 33/74, 1982.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным предохранителям.

Цель изобретения — расширение области применения по напряжению.

На фиг.1 изображен высоковольтный предохранитель, разрез; на фиг.2 — сечение

А — А на фиг1; на фиг.3 — механизм для поворота вала с контактным рычагом; на фиг.4 — разрез 6— - Б на фиг.1; на фиг.5 — вид.

В на фиг.4.

Предохранитель (фиг.1) представляет собой изолятор 1, герметично закрытый фланцами 2 и 3 и заполненный элегазом. Во внутренней полости изолятора 1 в гнездах 4 установлены патроны 5 предохранителя.

Гнезда 4 выполнены в основании 6, которое,, Ы, 171б576 А1 (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике.

Целью изобретения является расширение области применения по напряжению. Высоковольтный предохранитель содержит изолятор 1, герметично закрытый фланцами

2 и 3, патроны (П) 5, установленные в гнездах 4 основания 6, укрепленного в цилиндре

7, изоляционный колпак 8, гибкую связь 11, подвижный контакт 12, рычаг 13, втулку 14, барабан 15, упругие контактные пластины 16, стойки 17, вал 20, рычаг 22, фигурный рычаг

28, трубчатый двуплечий рычаг 29, промежуточный элемент 30, внешний ударник 34, возвратную пружину 35, уплотнения 36. В П

5 выполнены выхлопные отверстия 9 и име- Я ются внешние контакты 10 и внутренние стержневые ударники 37. 5 ил. укреплено на изоляционном цилиндре 7, смонтированном на фланце 3.

Для того, чтобы при заданных габаритах изолятора 1 в его внутренней полости разместить возможно большее число патронов данного размера, необходимо обеспечить высокую электрическую прочность между металлическими корпусами выхлопных отсеков соседних патронов и между их внешними контактами.

Гнезда 4 в основании 6, а следовательно, и патроны 5 в предохранителе равномерно распределены по окружности. С нижней стороны патроны 5 закрыты изоляционным колпаком 8, закрывающим металлические части выхлопных отсеков. В виду высокой электрической прочности твердого изоляционного

1716576

40 материала между металлическими частями соседних патронов можно оставить довольно тонкую стенку и поэтому в изоляторе 1 можно разместить большое количество патронов.

Помимо изоляционной функции колпак

8 выполняет и другую чисто механическую функцию — обеспечивает жесткость конструкции. При недостаточной жесткости работа переключателя па замене сработавшего патрона будет затруднена или даже невозможна.

Патроны ориентированы таким образом, что выхлопные отверстия 9 и расположенные под ними эксцентрично укрепленные на днищах выхлопных отсеков внешние контакты

10 обращены к стенке изолятора 1, При такой ориентации патронов, вопервых, горячие газы, вытекающие через выхлопное отверстие 9 из выхлопного отсека,в момент срабатывания дежурного патрона не вызовут перекрытия промежутка между сработавшим и резервным патронами и, во-вторых, между эксцентрично расположенными внешними контактами 10 соседних патронов обеспечивается наибольшее расстояние и, следовательно, наибольшая (при прочих равных условиях) электрическая и рочность, высокая электри-. ческая прочность указанных промежутков наряду с высокой прочностью, обеспечиваемой колпаком 8, допускает установку наибольшего числа патронов в предохранителе.

При нормальной работе защищаемой цепи путь тока в предохранителе следующий; фланец 2, гибкая связь 11, основание

6, гнездо 4, дежурный патрон 5; внешний контакт 10, подвижный контакт 12, рычаг 13 подвижного контакта, втулка 14, барабан 15 скользящего контакта; жестко связанный с втулкой 14, упругие контактные пластины 16 скользящего контакта (две), стойки 17 (две), к которым прикреплены упругие контактные пластины 16, фланец 3.

Для обеспечения нормального теплоотвода с наружной поверхности выхлопного отсека патрона 5 в колпаке 8 (фиг,2) предусмотрены выемки 18, которые выполнены ,так, что образуют выступы 19, исключающие возможность попадания горячих газов на соседний патрон, т.е. полностью исключается возможность перекрытия с дежурного патрона на резервный. Момент от привода (не показан) передается на вал 20 с помощью механизма, содержащего храповик

21, сидящий на валу 20, рычаг 22 с поводком

23, пружиной 24 и возвратной пружиной 25, упоры 26 и 27. Кроме того, предохранитель содержит фигурный рычаг 28, ось вращения которого укреплена на контактном рычаге

13, трубчатый двуплечий рычаг 29, промежуточные элементы 30 — 33, внешний ударник

34. Возврат фигурного рычага 28 в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 35, укрепленной на контактном рычаге

13.Утечка газа по валу 20 из внутренней полости изолятора 1 или попадание атмосферного воздуха в нее предотвращается с помощью уплотнительного узла 36. В изоляционном колпаке 8 установлен внутренний стержневой ударник 37 патрона, При длительном протекании рабочего тока по описанной выше цепи в ее элементах выделяется тепло, которое отводится с поверхности элементов. В частности, тепло, выделяющееся в контакте 10 и в выхлопном отсеке патрона, должно рассеиваться с наружной поверхности корпуса выхлопного отсека. Однако, если корпус выхлопного отсека патрона будет полностью закрыт колпаком 8, теплоотвод будет затруднен. Для обеспечения нормального теплоотвода с наружной поверхности корпуса выхлопного отсека патрона в колпаке 8 предусмотрены выемки 18, которые открывают значительную часть наружной поверхности корпуса выхлоп-. ного отсека патрона, в результате чего обеспечивается нормальный тепловой режим предохранителя при длительном протекании рабочего тока. Кроме того, выемки 18 облегчают выброс из выхлопного отсека дежурного патрона раскаленных газов. Выемки 18 выполнены так, что образуются выступы 19, исключающие возможность попадания горячих газов на соседний патрон, т,е. полностью исключается. возможность перекрытия с дежурного патрона на резервный.

Во многих случаях длительный перерыв в снабжении потребителей электрической энергией совершенно недопустим.

Предлагаемый предохранитель позволяет восстановить снабжение потребителей электроэнергией сразу же после устранения неисправности в цепи или осуществить автоматическое повторное включение. Для этого необходимо вал 20 повернуть на угол а =360 /n, где и — число патронов в предохранителе.

Высоковольтный предохранитель работает следующим образом.

Поворот вала 20 осуществляется ручным либо автоматическим приводом с дистанционным управлением, В обоих случаях движение от привода к валу передается механизмом, состоящим, например, из храповика 21, жестко сидящего на валу 20, рычага

22 с поводком 23, прижимной 24 и возвратной 25 пружин, Под воздействием силы F. создаваемой приводом, рычаг 22 поворачивается по часо1716576

10

40

50

55 вой стрелке на угол а, который ограничен ходом привода и упором 26. Одновременно на угол а поворачивается и храповик 21, а следовательно, и вал 20, При повороте вала 20 на угол а на этот же угол поворачивается и рычаг 13. Подвижный контакт 12, укрепленный на конце рычага 13, входит в соприкосновение с контактом 10 соседнего со сработавшим резервного патрона, который с этого момента становится дежурным.

После исчезновения силы F рычаг 22 под воздействием возвратной пружины 25 поворачивается в обратную сторону до упора 27, При этом поводок 23 под действием. пружины 24 входит в зацепление со следующим зубом храповика.

Плавкие вставки стреляющих предохранителей в профилактических целях заменяют до двух раз в год, O

Плавки вставки, помещенные в элегаз— защитную среду, не стареют и поэтому предлагаемая конструкция предохранителя с и патронами надежна, так как последний из патронов может сработать лишь через несколько лет.

Поврежденный участок цепи отделяется от питающей сети другим аппаратом, например разъединителем или выключателем нагрузки. Команду на срабатывание отделяющего аппарата подает внутренний стержневой ударник 37 патрона, срабатывающий в начале процесса гашения дуги. Для внутренних ударников 37 в изоляционном колпаке 8 предусмотрены соответствующие отверстия (фиг.1 и 2).

При срабатывании ударник 37 поворачивает по часовой стрелке фигурный рычаг

28. Ось вращения этого рычага укреплена на контактном рычаге 13. Фигурный рычаг 28 вызывает поворот трубчатого двуплечего рычага 29.

Число трубчатых двуплечих рычагов (на фиг.4 верхние плечи не показаны) равно числу патронов в предохранителе. При повороте по часовой стрелке любого трубчатого рычага 29 нижнее его плечо вызывает перемещение промежуточных элементов 30 — 33, Усилие от тяги 31 вызывает поворот против часовой стрелки углового рычага 32, который связан с серьгами 33, при этом поднимается внешний ударник 34, который и подает команду на отключение отделяющего аппарата.

"Возврат фигурного рычага 28 в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 35, такжеукрепленной на контак- .тном рычаге 13.

Механизм для подачи команды на срабатывание отделяющего аппарата может быть использован также и для приведения в действие указателя числа срабатываний предохранителя, Таким образом, в результате применения предлагаемого предохранителя отпадает необходимость в периодической замене плавких вставок (элегаэ — защитная среда).

Предохранитель имеет более высокие параметры (номинальный ток и ток отключения) и более высокую износостойкость. Помимо обычного использования предохранитель может быть использован в комбинации предохранитель — выключатель нагрузки.

Поскольку предохранитель содержит и патронов, такая комбинация эквивалентна силовому выключателю: короткие замыкания отключает предохранитель, оперативные функции выполняет выключатель нагрузки.

Формула изобретения

Высоковольтный предохранитель, содержащий полый изолятор, заполненный элегазом, герметично закрытый фланцами, во внутренней полости которого.расположены патроны, переключатель патронов с валом, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения по напряжению, он снабжен основанием с гнездами для патронов, изоляционным колпаком, внешним и внутренними ударниками, контактным рычагом с контактом на его конце, внешними контактами, втулкой, барабаном, стойками, упругими контактными пластинами, фигурным рычагом, трубчатым двуплечим рычагом и промежуточными элементами, в патронах выполнены выхлопные отсеки с металлическими частями и выхлопные отверстия,s изоляционном колпаке выполнены отверстия, в которых размещены внутренние ударники, и выемки, образующие в нем выступы, при этом изоляционный колпак установлен так, что закрывает металлические части выхлопных отсеков патронов, внешний ударник, стойка и промежуточные элементы расположены на нижнем фланце, внешние контакты установлены на патронах и расположены эксцентрично относительно их продольных осей, патроны установлены так, что их выхлопные отверстия и внешние контакты ориентированы к стенке полого изолятора, втулка жестко связана с валом переключателя патронов, контактный рычаг жестко установлен на втулке с возможностью взаимодействия его контакта с внешним контактом патрона, барабан жестко связан с указанной втулкой, упругие контактные пластины жестко закреплены на стойках с возможностью взаи1716576 модействия с барабаном, фигурный рычаг размещен на контактном рычаге с возможностью взаимодействия с внутренним ударником и трубчатым двуплечим рычагом, а последний установлен на нижнем фланце с воэможностью взаимодействия с фигурным рычагом и через промежуточные элементы с внешним ударником. 3 2 г7

32

О р ДСоставитель В. Коносов

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 616 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101