Вакуумный выключатель


 


Владельцы патента RU 2424596:

Общество с ограниченной ответственностью "Астер Электро" (RU)

Изобретение относится к конструкциям приводов вакуумных выключателей. Вакуумный выключатель содержит корпус, вакуумную камеру, изоляционную тягу, магнитную систему броневого типа с обмоткой и втулкой с плоской поверхностью, обращенной внутрь магнитной системы, и якорь, расположенный внутри магнитной системы, с торцевой плоской поверхностью, обращенной к втулке. Втулка выполнена из магнитовосприимчивого материала с возможностью перемещения вдоль направления перемещения якоря. При приближении якоря ко втулке и упоре в устройстве, находящемся вне магнитной системы, втулка движется к якорю, замыкая магнитную цепь и увеличивая усилие магнито-механического привода. Технический результат - увеличение тяговой силы электромагнитного привода вакуумного выключателя, особенно в концевой части хода якоря. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям приводов вакуумных выключателей.

Известен «Высоковольтный вакуумный выключатель» SU 883997 [1], конструкция которого содержит корпус, вакуумную камеру, изоляционную тягу, магнитную систему с обмоткой, статором и якорем. Конструкция содержит регулировочные втулки, установленные с зазором на якоре.

Недостатками известной конструкции являются отсутствие автоматической регулировки зазоров и, соответственно, уменьшение срока службы вакуумного выключателя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению в области, касающейся электромагнитного привода, является «Привод с использованием постоянного магнита» US 7,518,269 [2], содержащий магнитную систему броневого типа с обмоткой, якорь в форме цилиндра, расположенный внутри магнитной системы. Якорь торцевой плоской поверхностью упирается во втулку (поз. 180), закрепленную на статоре. Втулка фиксирует якорь в горизонтальном по чертежу направлении, служа подшипником, облегчающим перемещение якоря в вертикальном направлении, и одновременно плоскостью, обращенной к якорю, ограничивает ход якоря в вертикальном направлении при упоре якоря во втулку.

Недостатком известной конструкции является уменьшение тягового усилия электромагнитного привода, обусловленное тем, что при упоре якоря в вертикальном направлении (направлении рабочего перемещения) якорь может не доходить до положения, замыкающего магнитную цепь полностью. Кроме того, выполнение подшипника из немагнитного материала (как правило, из бронзы) снижает величину магнитного потока магнитной системы, что дополнительно снижает усилие, развиваемое приводом.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение тяговой силы электромагнитного привода вакуумного выключателя, особенно в концевой части хода якоря.

Технический результат достигается тем, что втулка выполнена из магнитовосприимчивого материала и с возможностью перемещения вдоль направления хода якоря.

При приближении якоря ко втулке и упоре в устройстве, находящемся вне магнитной системы, втулка двигается к якорю, замыкая магнитную цепь и увеличивая усилие магнито-механического привода.

Якорь может быть выполнен в форме цилиндра. Указанная форма якоря достаточно технологична и обеспечивает необходимые усилия.

Во втулке может располагаться отверстие, диаметр которого меньше диаметра цилиндра якоря, а в отверстии может быть расположена изоляционная тяга. При выполнении отверстия меньшего диаметра якорь упирается во втулку, и система остается работоспособной. Наличие тяги позволяет передавать усилие от якоря к вакуумной камере технологически простым способом.

Втулка может быть выполнена в форме кольца, внешний диаметр кольца не меньше диаметра цилиндра якоря. Кольцевая форма втулки высокотехнологична в производстве, позволяет достаточно легко изготовить отверстие нужного диаметра в магнитопроводе для посадки втулки. При диаметре втулки больше диаметра якоря достигается высокое значение магнитного потока и, соответственно, высокое механическое усилие, которое снизится при выполнении диаметра втулки меньше диаметра якоря.

Предлагаемый вакуумный выключатель с использованием ПП1-4 изображен на чертеже, где:

1 - магнитная система броневого типа;

2 - обмотка;

3 - якорь;

4 - втулка;

5 - корпус;

6 - изоляционная тяга;

7 - вакуумная камера;

8 - торцевая плоская поверхность якоря.

Выполнение втулки 4 из магнитовосприимчивого материала усиливает магнитный поток внутри магнитной системы броневого типа 1, что увеличивает усилие на якорь 3 при подаче электрического тока на обмотку 2.

В верхнем положении якоря, при упоре изоляционной тяги 6 в вакуумную камеру 7, усилие передается через корпус 5 на магнитную систему 1. Если якорь не доходит до втулки 4, то втулка под воздействием магнитных сил перемещается вниз по чертежу до контакта с торцевой плоской поверхностью якоря 8, замыкая магнитную систему 1. При этом магнитный поток в системе возрастает до максимальных значений, надежно фиксируя якорь в верхнем по чертежу положении.

Промышленное применение: изобретение может быть с успехом применено для производства вакуумных выключателей.

1. Вакуумный выключатель, содержащий корпус, вакуумную камеру, изоляционную тягу, магнитную систему броневого типа с обмоткой и втулкой с плоской поверхностью, обращенной внутрь магнитной системы, якорь, расположенный внутри магнитной системы, с торцевой плоской поверхностью, обращенной к втулке, отличающийся тем, что втулка выполнена из магнитовосприимчивого материала и подвижной вдоль направления перемещения якоря.

2. Вакуумный выключатель по п.1, отличающийся тем, что якорь выполнен в форме цилиндра, ось которого направлена вдоль направления перемещения якоря.

3. Вакуумный выключатель по п.2, отличающийся тем, что во втулке располагается отверстие, диаметр которого меньше диаметра цилиндра якоря, а в отверстии расположена изоляционная тяга.

4. Вакуумный выключатель по п.2, отличающийся тем, что втулка выполнена в форме кольца, внешний диаметр кольца не меньше диаметра цилиндра якоря.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумному переключателю для эксплуатации на железной дороге, содержащему по меньшей мере два переключающих контакта и систему привода с тягой переключателя, перемещающей по меньшей мере один переключающий контакт.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационному аппаратостроению, точнее к высоковольтным вакуумным выключателям. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим аппаратам низкого и среднего напряжения, предназначенным для коммутации силовых электрических цепей переменного тока, в том числе дистанционно, может быть использовано в составе другого электрооборудования, выкатных ячеек коммутационных аппаратов, магнитных станциях, в том числе взрывозащищенных.

Изобретение относится к низковольтным и высоковольтным электрическим аппаратам и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами и сетями.

Изобретение относится к низковольтным и высоковольтным электрическим аппаратам и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами и сетями.

Изобретение относится к низковольтным и высоковольтным электрическим аппаратам и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами и сетями.

Изобретение относится к низковольтным и высоковольтным электрическим аппаратам и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электрическими приводами и сетями.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным приводам высоковольтных вакуумных выключателей с магнитной защелкой. .

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, а именно к серии выключателей ВРС, предназначенной для использования в комплектных распределительных устройствах (КРУ) новой серии КУ-6С и КУ-10С, а также в аналогичных других КРУ.

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к силовым коммутационным аппаратам, и предназначено для управляемой коммутации различной электрической нагрузки, например электродвигателей, трансформаторов, емкостных батарей, кабельных линий и т.д

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве переключателя чередования фаз для управления реверсивными механизмами или как устройство управления двухскоростными электродвигателями

Двигательный привод прямого действия предназначен для осуществления операций включения и отключения вакуумного выключателя. Привод содержит электродвигатель, приводящий в круговое вращательное движение, напрямую или через редуктор, кулачок в форме диска, который имеет участки с низким и высоким профилем, а также пружину отключения, механическую защелку и рычажный механизм, рычаги которого соединены с подвижными контактами вакуумных дугогасительных камер и с пружиной отключения, и который совершает качательные движения между включенным и отключенным положениями. На одном из рычагов закреплен ролик, на который давит кулачок участком с высоким профилем при его вращении и выполнении операции включения. Рычажный механизм может удерживаться во включенном положении механической защелкой. При операции включения осуществляется зарядка пружины отключения, а операция отключения происходит при срабатывании механической защелки и повороте рычажного механизма под действием разряжающейся пружины отключения в отключенное положение. На боковой поверхности кулачка имеется выступ, а рычажный механизм имеет дополнительное плечо, которое при повороте во включенное положение взаимодействует с выступом и останавливает вращение кулачка в положении, когда его участок с низким профилем находится напротив ролика. Технический результат - повышение надежности работы, упрощение конструкции и снижение тока потребления привода. 4 ил.

Вакуумный выключатель содержит стальное основание с вертикальными ребрами и горизонтальными полками, на которые в верхней и средней части корпуса установлено не менее двух одинаковых фазных модулей, разделенных между собой вертикальными ребрами. В нижней части корпуса расположены общие для всех модулей блокировочный и синхронизирующий валы и, по крайней мере, один поворотный электромагнит. Блокировочный вал соединен с валом поворотного электромагнита и снабжен рычагом, к которому прикреплен один конец пружины. Второй конец пружины прикреплен к основанию. Каждый из фазных модулей содержит расположенные в верхней части корпуса вакуумную камеру с неподвижным и подвижным контактами, токопроводы, опорные и тяговый изоляторы, расположенные вертикально вдоль центральной оси модуля, шток, соосные с ним отключающую и поджимающую пружины, а также расположенный в средней части корпуса пофазный линейный электромагнитный привод. Якорь привода размещен во внутренней полости статора и закреплен на штоке. Статор выполнен с осевым вертикальным пазом. В пазу размещен с возможностью перемещения закрепленный на штоке фиксирующий штифт. Каждый шток верхним концом связан с тяговым изолятором. На нижнем конце шток снабжен подшипником качения и опирается на эксцентрик, установленный на общем блокировочном валу. Штоки всех фазных модулей снабжены линейными зубчатыми венцами, выполненными с возможностью их зацепления с шестернями, установленными на общем синхронизирующем валу. Технический результат - обеспечение надежной фиксации включенного состояния выключателя и уменьшение времени размыкания контактов его вакуумных камер. 5 ил.

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению. Вакуумный выключатель нагрузки содержит: раму, с установленными на ней изоляторами; двухконтурную контактную систему, в виде контура главных контактов и шунтирующего контура дугогасительных контактов; вакуумную дугогасительную камеру; и рычажный вал с приводом. Согласно данному изобретению в шунтирующий контур дугогасительных контактов введен второй дополнительный разрыв в виде клинового устройства, состоящего из клинообразного сегмента, установленного на размыкающем контакте, и расклинивающегося механизма. При этом расклинивающий механизм содержит упор, неподвижно связанный с неподвижным дугогасительным контактом, и двуплечий рычаг, шарнирно связанный с указанным упором и воздействующий на подвижный дугогасительный контакт. Технический результат - повышение надежности включения и отключения контактов, снижение радиальных нагрузок на шток вакуумной дугогасительной камеры и уменьшение требований к уровню внешней изоляции вакуумной дугогасительной камеры, что позволяет уменьшить её габариты. 4 ил.

Вакуумный выключатель содержит три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на корпусе. Два электромагнитных привода с магнитными защелками установлены на том же корпусе между средней и крайними изоляционными тягами полюсов, причем подвижные части приводов соединены с изоляционными тягами дугогасительных камер общей тягой. Третий магнитный привод содержит два разъединяемых блока, при этом первый блок соединен с корпусом, а второй - с общей тягой. Как минимум один из блоков третьего магнитного привода содержит постоянный магнит. Технический результат - повышение скорости включения и выключения выключателя за счет увеличения скорости перемещения механических частей привода, а также обеспечение высокой вибро- и удароустойчивости выключателя в выключенном состоянии. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вакуумный выключатель содержит минимум два фазных модуля с расположенными в них вакуумными дугогасительными камерами, гибкими тоководами, тяговыми изоляторами, высоковольтными соединениями, механическими валами управления вакуумными выключателями. Выключатель дополнительно содержит минимум один узел, передающий крутящий момент между механическими валами управления фазных модулей. Механический вал управления может быть синхронизирующим, блокирующим, деблокирующим, приводным. Вал минимум одного фазного модуля может быть выполнен сквозным. Количество фазных модулей может равняться трем, а количество узлов, передающих крутящий момент между механическими валами, равно двум. Узел, передающий крутящий момент, может выполняться с минимумом одним карданным шарниром. Узел, передающий крутящий момент, может выполняться в форме пружины. Технический результат - повышение компактности и надежности вакуумного выключателя за счет возможности изменения геометрического взаиморасположения его полюсов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Разъединитель-выключатель нагрузки вакуумный трехпозиционный содержит одну или несколько фаз, объединенных общей рамой. Каждая из фаз имеет опорный изолятор с токоподводом и размещенную в защитном изоляционном корпусе вакуумную дугогасительную камеру с пружинным механизмом размыкания контактов и контактным рычагом, поворачивающимся в вертикальной плоскости вокруг оси в корпусе, главный неподвижный контакт, соединенный электрически с токоподводом и вакуумной дугогасительной камерой, а также установленный на другом опорном изоляторе главный подвижный контакт. На главном подвижном контакте дополнительно размещен и электрически с ним связан кулачковый толкатель, а на раме дополнительно установлена металлическая опора, на которой закреплен заземляющий контакт и третий опорный изолятор со вторым токоподводом, соединенный гибкой, токопроводящей связью с подвижным контактом. Главный подвижный контакт совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости. При включении он замыкается с главным неподвижным контактом, при повороте на угол 90° образует видимый разрыв, а при повороте на 180° замыкается с заземляющим контактом. При замыкании и размыкании главных контактов кулачковый толкатель, воздействуя на контактный рычаг, вызывает предварительное замыкание и размыкание контактов и коммутацию тока внутри вакуумной дугогасительной камеры. Технический результат - совмещение в одном аппарате функций выключателя, разъединителя и заземлителя с управлением от одного привода. 4 ил.

Изобретение касается устройства прерывания тока, способного замыкаться и размыкаться посредством основного подвижного контакта (3). Устройство содержит в качестве операционного механизма вакуумный картридж(6), соединенный с основной электрической цепью (1,2,3) и имеющий стержень, поддерживающий подвижный контакт (9) картриджа. Устройство содержит коромысло (12), являющееся целым и жестким. Коромысло может вращаться вокруг двух шарнирных точек (11, 21) и зацепляться с основным подвижным контактом (3) в ходе размыкания или замыкания вакуумного картриджа во время установления электрического соединения. Колебание коромысла между двумя фиксированными точками (11, 21) позволяет ему полностью зацепляться с основным подвижным контактом в одном направлении перемещения и перемещаться при помощи последнего без его отведения вперед в другом направлении перемещения. Технический результат - повышение надежности работы и упрощение устройства. 23 з.п. ф-лы, 16 ил.

Высоковольтный вакуумный выключатель содержит две автономные соосно закрепленные вакуумные дугогасительные камеры, торцы которых закрыты фланцами. Контактный узел первой вакуумной дугогасительной камеры состоит из неподвижного и подвижного контактов. Контактный узел второй вакуумной дугогасительной камеры состоит из двух подвижных контактов. Неподвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры жестко соединен с фланцем посредством токоподвода, а подвижный контакт соединен с другим фланцем сильфоном. Подвижные контакты второй вакуумной дугогасительной камеры соединены с ее фланцами сильфонами. Подвижный контакт первой вакуумной дугогасительной камеры и ближайший к нему подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединены общим токоподводом с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вакуумных дугогасительных камер. Общий токоподвод выполнен в виде стержня со стопорным утолщением, расположенным между вакуумными дугогасительными камерами. На общий токоподвод между фланцем первой вакуумной дугогасительной камеры и стопорным утолщением установлена пружина сжатия. Другой подвижный контакт второй вакуумной дугогасительной камеры соединен с приводом своим токоподводом. Технический результат - повышение рабочего напряжения и функциональности высоковольтного вакуумного выключателя, имеющего упрощенную конструкцию. 3 ил.
Наверх