Переключающая схема для приборов переключения среднего и высокого напряжения

Изобретение относится к переключающему устройству для приборов переключения среднего и высокого напряжения, содержащих переключатели, в которых, по меньшей мере, один из контактов является подвижным контактом, который приводится в движение с помощью выбрасывающего заряда. Выбрасывающие заряды соединены с учетом времени запала. Два или более отдельных переключателей соединены последовательно, причем выбрасывающий заряд первого переключателя выполнен с возможностью электрического запаливания напрямую, а выбрасывающий заряд или электрический запал второго или последующего переключателя гальванически изолирован от первого. Технический результат - обеспечение эффективного и быстрого размыкания в схеме устройства для короткого замыкания в исполнении для высоких напряжений. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к переключающему устройству для приборов переключения среднего и высокого напряжения, имеющих переключатели, в которых, по меньшей мере, один из контактов является подвижным контактом, который может быть приведен в действие с помощью воспламеняющего заряда в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Приспособление для короткого замыкания было раскрыто в документе DE 10254497 В3, в котором выбрасывающий заряд обеспечивает движение подвижного контакта. Таким способом может быть достигнуто эффективное и механически очень быстрое замыкание контактов.

Однако случаи высокого напряжения и сильного тока необходимо рассматривать по отдельности.

В связи с этим цель изобретения состоит в дальнейшей разработке переключающего устройства этого типа, что в результате даст возможность учитывать и случай сильноточного оборудования, и высоковольтного оборудования.

Цель достигается в соответствии с отличительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты реализации изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Сущность изобретения состоит в том, что при наличии нескольких переключателей для каждого переключателя предназначается отдельное запальное устройство, а также в том, что запальные устройства соединены друг с другом с учетом времени запала.

Таким образом, имеется два варианта устройства. Первый относится к схеме устройства для короткого замыкания в исполнении для сильных токов. Второй вариант относится к схеме устройства для короткого замыкания в исполнении для высоких напряжений.

Что касается первого варианта, то два или более отдельных переключателей соединены параллельно и выбрасывающий заряд для каждого переключателя может быть инициирован с помощью общего запального устройства. Это дает возможность добиться синхронного замыкания накоротко, приводящего к высокой эффективной пропускной способности контакта по току благодаря схеме параллельного соединения.

Что касается второго варианта, то предусматривается, что два или более отдельных выключателей соединяются последовательно и что выбрасывающий заряд первого переключателя может электрически запаливаться напрямую, в то время как выбрасывающий заряд или электрический запал второго или последующего переключателя гальванически изолирован от первого. Эта последовательная схема дает высокоэффективную электрическую прочность. Однако при последовательном включении могут происходить неприятные увеличения потенциала соответствующих выбрасывающих зарядов из-за некоторой разницы во времени зажигания.

Во избежание этого выбрасывающие заряды или электрические запалы гальванически изолированы друг от друга. В приведенном здесь примере варианта реализации изобретения выбрасывающий заряд второго переключателя запаливается с помощью фотоэлектрического устройства. Его фотоблок обеспечивает гальваническую развязку.

В другом предпочтительном варианте каждый подвижный контакт соединен с поршневым цилиндром, в котором размещены один или более выбрасывающих зарядов.

Кроме того, предпочтительным вариантом является размещение между поршнем и контактом газонепроницаемой мембраны, которая пробивается поршнем в заданных контрольных точках, когда поджигается выбрасывающий заряд.

В еще одном предпочтительном варианте, по меньшей мере, камеры, по которым проходит цепь переключений, являются вакуумными.

Кроме того, в другой предпочтительной схеме в любом случае вокруг каждого подвижного контакта по цепи переключений устанавливается несколько металлических экранирующих элементов, каждый из которых отделен друг от друга зазором.

В последнем предпочтительном варианте осуществления изобретения подвижные контакты имеют коническую форму, а соответствующие неподвижные контакты выполнены с внутренним конусом, стыкующимся с конусом подвижного контакта.

Оба варианта представлены на чертежах, где:

фиг.1 изображает вариант для случая сильного тока;

фиг.2 изображает вариант для случая высокого напряжения.

Фиг.1 представляет схему нескольких параллельно соединенных устройств для короткого замыкания 1, 2, …, 5. Каждое из этих устройств для короткого замыкания имеет подвижный контакт и неподвижный контакт. Параллельное соединение в итоге приводит к варианту для случая с сильными токами или к варианту с высокой эффективной пропускной способностью по току. Здесь соответствующий подвижный контакт в любом случае приводится в движение с помощью выбрасывающего заряда. Выбрасывающие заряды всех параллельно соединенных устройств для короткого замыкания инициируются одновременно с помощью общего запального устройства.

В отличие от этого фиг.2 представляет схему последовательного соединения устройств для короткого замыкания. Это приводит к варианту для случая с высоким напряжением. В этом варианте напряжение разделяется. Хотя в этом случае также используется общее запальное устройство для того, чтобы обеспечить развязку по напряжению, только одно из устройств короткого замыкания, т.е. электрический запал, выбрасывающий заряд одного из устройств для короткого замыкания, может управляться напрямую, в то время как электрический запал, выбрасывающий заряд второго устройства для короткого замыкания, должен быть развязан по напряжению. Этого можно добиться с помощью включения или импульсного трансформатора, или фотоэлектрического устройства на запальном проводе.

Список обозначений

1, …, 5 устройство для короткого замыкания;

10 устройство развязки по напряжению/импульсный трансформатор;

11 фотоэлектрическое устройство;

100 запальное устройство.

1. Переключающее устройство для приборов переключения среднего и высокого напряжения, содержащее переключатели, в которых по меньшей мере один из контактов является подвижным контактом, причем подвижный контакт выполнен с возможностью приведения в движение с помощью выбрасывающего заряда; при наличии нескольких переключателей каждый из переключателей снабжен выбрасывающим зарядом, при этом выбрасывающие заряды соединены с учетом времени запала, отличающееся тем, что два или более отдельных переключателя соединены последовательно, причем выбрасывающий заряд первого переключателя выполнен с возможностью электрического запаливания напрямую, а выбрасывающий заряд или электрический запал второго или последующего переключателя гальванически изолирован от первого.

2. Переключающее устройство по п.1, в котором выбрасывающий заряд второго переключателя выполнен с возможностью запаливания с помощью фотоэлектрического прибора.

3. Переключающее устройство по п.1, в котором каждый подвижный контакт соединен с блоком поршневого цилиндра, в котором размещены один или более выбрасывающих зарядов.

4. Переключающее устройство по п.3, в котором между поршнем и контактом установлена газонепроницаемая мембрана, выполненная с возможностью пробивания ее поршнем блока поршневого цилиндра в заданных точках разрыва, когда запаливается выбрасывающий заряд.

5. Переключающее устройство по любому из пп.1-4, в котором, по меньшей мере, камеры, через которые проходит цепь переключений, являются вакуумными камерами.

6. Переключающее устройство по любому из пп.1-4, в котором вокруг каждого подвижного контакта вдоль цепи переключений установлено несколько металлических экранирующих элементов, отделенных один от другого зазором.

7. Переключающее устройство по п.5, в котором вокруг каждого подвижного контакта вдоль цепи переключений установлено несколько металлических экранирующих элементов, отделенных один от другого зазором.

8. Переключающее устройство по любому из пп.1-4, 7, в котором подвижные контакты выполнены конической формы, а соответствующие неподвижные контакты выполнены с взаимодополняющим внутренним конусом.

9. Переключающее устройство по п.5, в котором подвижные контакты выполнены конической формы, а соответствующие неподвижные контакты выполнены с взаимодополняющим внутренним конусом.

10. Переключающее устройство по п.6, в котором подвижные контакты выполнены конической формы, а соответствующие неподвижные контакты выполнены с взаимодополняющим внутренним конусом.