Гидромеханический привод элегазового выключателя

 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к гидромеханическим приводам газовых выключателей с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа. Привод содержит рабочий силовой цилиндр, поршень которого механически через шток соединен с подвижными контактами выключателя. Надпоршневая полость рабочего цилиндра постоянно связана с гидроаккумулятором, заполненным рабочей жидкостью под высоким давлением. Цилиндр гидроаккумулятора содержит подвижный поршень, опирающийся на подвижную крышку сильфона, заполненного сжатым газом. Нижняя неподвижная крышка сильфона опирается на нижнюю перегородку, которая жестко связана со средней перегородкой кожухом. Средняя перегородка совместно с верхней перегородкой и четырьмя уголками образует силовой опорный каркас. На верхнюю перегородку устанавливается выключатель. Нижняя часть каркаса имеет пятки для крепления к фундаменту. Технический результат - возможность использовать без дополнительных опорных конструкций. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к гидромеханическим приводам газовых выключателей с дугогасительными устройствами автокомпрессионного типа.

Известны гидромеханические приводы для газовых выключателей, содержащие аккумулятор запасенной энергии в виде газового сильфона, заполненного сжатым газом, резервуар, заполненный рабочей жидкостью, подвижная крышка которого упирается в подвижную крышку сильфона или совмещена с ней, рабочий цилиндр с поршнем, шток которого связан с контактами выключателя, управляющие клапаны, гидронасос для перекачки рабочей жидкости и три перегородки круглой формы. Верхняя перегородка служит для подвешивания привода к выключателю, к средней, силовой, закреплены рабочий цилиндр и резервуар с рабочей жидкостью, а нижняя совмещена с неподвижной крышкой сильфона и жестко связана кожухом со средней перегородкой (пат. 2108635).

Однако для выключателей с такими приводами требуется мощная специальная конструкция, соединяющая выключатель и привод и выполняющая также функции опоры, устанавливаемой на фундамент. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является совмещение опорной конструкции с кожухом привода, что позволяет упростить конструкцию кожуха привода, наиболее рационально, с точки зрения доступности, разместить конструктивные элементы привода и за счет совмещения кожуха с опорой уменьшить габариты и вес конструкции привод - опора.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в гидромеханическом приводе газового выключателя высокого напряжения, содержащем аккумулятор запасенной энергии в виде газового цилиндрического сильфона, заполненного сжатым газом, резервуар, заполненный рабочей жидкостью, подвижная крышка которого упирается в подвижную крышку сильфона или совмещена с ней, рабочий цилиндр с поршнем, шток которого связан с контактами выключателя, управляющие клапаны, гидронасос для перекачки рабочей жидкости и три силовые перегородки, через верхнюю из которых привод подвешивается на выключателе, на средней, силовой, закреплены рабочий цилиндр и резервуар с рабочей жидкостью, а нижняя совмещена с неподвижной крышкой сильфона и жестко связана кожухом со средней перегородкой, верхняя перегородка указанного привода также выполнена силовой и жестко связана со средней перегородкой, по крайней мере, четырьмя уголками, расположенными полками вовнутрь, с образованием силового каркаса в форме описанного вокруг оси привода прямоугольного параллелепипеда, служащего опорой привода и выключателя, и имеющего в нижней части пятки для крепления к фундаменту.

Для обеспечения пылевлагонепроницаемости каркас привода может быть обшит плоскими прямоугольными пластинами, которые выполнены частично или полностью съемными.

С целью изоляции от температурного воздействия внешней среды указанные пластины, верхняя и средняя перегородки и кожух сильфона могут иметь на внутренних поверхностях слой теплоизоляционного покрытия из пенообразуемого материала.

Для обеспечения постоянной температуры сжатого газа внутри сильфона, а следовательно, сохранения запасенной энергии сильфон может быть снабжен нагревателем, по крайней мере, с одной ступенью нагрева.

На чертеже представлен общий вид предложенного гидромеханического привода.

Привод содержит рабочий силовой цилиндр 1, поршень 2 которого механически через шток 5 соединен с подвижными контактами 4 выключателя 5. Надпоршневая полость 6 рабочего силового цилиндра 1 постоянно связана с гидроаккумулятором 7, представляющим собой резервуар, заполненный рабочей жидкостью 8 под высоким давлением. Цилиндр гидроаккумулятора 7 содержит подвижный поршень 9, опирающийся на подвижную крышку 10 сильфона 11, заполненного сжатым газом 12. Нижняя неподвижная крышка 13 сильфона 11 опирается на нижнюю силовую перегородку 14, которая жестко связана со средней силовой перегородкой 15 кожухом 16. Средняя силовая перегородка 15 совместно с верхней силовой перегородкой 17 и четырьмя уголками 18 образуют силовой опорный каркас. На верхнюю силовую перегородку 17 устанавливается выключатель 5. Нижняя часть каркаса имеет пятки 19 для крепления к фундаменту 20.

С целью обеспечения пылевлагонепроницаемости каркас может быть обшит прямоугольными пластинами 21 и 22. На внутреннюю поверхность пластины 21, кожуха 16 и крышку 23 кожуха нанесен теплоизоляционный слой 24, 25 и 26 из пенообразующего материала, причем на теплоизоляцию 25 и 26 установлены обогреватели 27 и 28.

При работе привода происходит подпитка рабочих полостей цилиндра 1 рабочей жидкостью 8 из гидроаккумулятора 7. Сильфон 11 обеспечивает постоянство давления рабочей жидкости, перемещая поршень 9 за счет давления сжатого газа 12 на крышку 10. При достижении сильфоном 11 заданной высоты происходит автоматическое включение гидронасоса (на чертеже не показан), который подкачивает жидкость в гидроаккумулятор 7, возвращая систему гидроаккумулятор-сильфон в исходное положение.

При понижении температуры газа внутри кожуха 16 и сильфона 11 относительно заданных рабочих пределов температур автоматически включаются нагреватели 27 и 28, и газ 12 подогревается. При нагреве давление газа увеличивается, приводя к стабилизации запасенной энергии для выполнения стандартных циклов работы выключателя. При превышении температуры окружающего воздуха заданных пределов рабочих температур термоизоляция 24, 25 и 26 защищает сильфон 11 от перегрева и соответственно от появления в нем излишней энергии, которая могла бы привести к разрушению сильфона.

Каркас, образованный перегородками 15 и 17 и уголками 18 имеет форму прямоугольного параллелепипеда и представляет собой жесткую конструкцию, способную нести функцию опоры выключателя.

Выбранная форма каркаса наиболее рациональна, т.к. повышает степень доступности к любому из элементов привода.

Использование предлагаемого изобретения позволяет использовать привод и в качестве опоры выключателя, а следовательно, за счет отказа от дополнительных опорных конструкций позволяет уменьшить габариты и вес выключателя в целом.

Формула изобретения

1. Гидромеханический привод газового выключателя высокого напряжения, содержащий аккумулятор запасенной энергии в виде газового цилиндрического сильфона, заполненного сжатым газом, резервуар, заполненный рабочей жидкостью, подвижная крышка которого упирается в подвижную крышку сильфона или совмещена с ней, рабочий цилиндр с поршнем, шток которого связан с контактами выключателя, управляющие клапаны, гидронасос для перекачки рабочей жидкости и три силовые перегородки, через верхнюю из которых привод подвешивается на выключателе, на средней силовой закреплены рабочий цилиндр и резервуар с рабочей жидкостью, а нижняя совмещена с неподвижной крышкой сильфона и жестко связана кожухом со средней перегородкой, отличающийся тем, что верхняя перегородка указанного привода также выполнена силовой и жестко связана со средней перегородкой, по крайней мере, четырьмя уголками, расположенными полками вовнутрь, с образованием силового каркаса в форме описанного вокруг оси привода прямоугольного параллелепипеда, служащего опорой привода и выключателя и имеющего в нижней части пятки для крепления к фундаменту.

2. Гидромеханический привод газового выключателя по п.1, отличающийся тем, что каркас обшит плоскими прямоугольными пластинами, которые выполнены частично или полностью съемными.

3. Гидромеханический привод газового выключателя по п.2, отличающийся тем, что указанные пластины, верхняя и средняя перегородки и кожух сильфона имеют на внутренних поверхностях слой теплоизоляционного покрытия из пенообразующего материала.

4. Гидромеханический привод газового выключателя по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что сильфон снабжен нагревателем, по крайней мере, с одной ступенью нагрева.

5. Гидромеханический привод газового выключателя по п.4, отличающийся тем, что нагреватель расположен внутри сильфона.

6. Гидромеханический привод газового выключателя по п.4, отличающийся тем, что нагреватель распределен по поверхности теплоизоляционного покрытия кожуха сильфона.

РИСУНКИ

Рисунок 1