Высоковольтная система



Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система
Высоковольтная система

 


Владельцы патента RU 2540266:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к высоковольтной системе, содержащей по меньшей мере одно коммутационное устройство. Техническим результатом является переключение коммутационных состояний с меньшей энергией переключения. Предложено коммутационное устройство (20), имеющее передаточный механизм (60) с двумя шатунными штангами (90, 110), которые установлены с возможностью поворота в заданной плоскости поворота и сдвигают при повороте согласованный электрический контактный элемент (110, 120), за счет чего можно изменять коммутационное положение коммутационного устройства (20). Коммутационное устройство в первом коммутационном положении соединяет первый контактный вывод (30) со вторым контактным выводом (40) и во втором коммутационном положении - первый контактный вывод (30) с третьим контактным выводом (50), а в третьем коммутационном положении оставляет три контактных вывода (30, 40, 50) не соединенными, что приводная ось (210) привода (200) высоковольтной системы (10) расположена перпендикулярно плоскости поворота шатунных штанг (90, 100), и что обе шатунные штанги (90, 100) установлены так, что по меньшей мере одна из них при изменении коммутационного положения коммутационного устройства (20) может поворачиваться через зону (220) приводной оси, в которой приводная ось (210) привода (200) пронизывает плоскость поворота обеих шатунных штанг (90, 100). 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к высоковольтной системе с коммутационным устройством. Такая высоковольтная система известна, например, из немецкой выложенной публикации DE 102 19 055.

В основу изобретения положена задача создания высоковольтной системы с коммутационным устройством, в котором возможно переключение коммутационных состояний с возможно меньшей энергией переключения.

Эта задача решена, согласно изобретению, с помощью высоковольтной системы с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения высоковольтной системы, согласно изобретению, указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с этим согласно изобретению предусмотрено, что коммутационное устройство имеет передаточный механизм с двумя шатунными штангами, которые установлены с возможностью поворота в заданной плоскости поворота и сдвигают при повороте согласованный контактный элемент, за счет чего можно изменять коммутационное положение коммутационного устройства, при этом коммутационное устройство в первом коммутационном положении соединяет первый контактный вывод со вторым контактным выводом и во втором коммутационном положении - первый контактный вывод с третьим контактным выводом, а в третьем коммутационном положении оставляет три контактных вывода не соединенными, что приводная ось привода высоковольтной системы расположена перпендикулярно плоскости поворота шатунных штанг, и что обе шатунные штанги установлены так, что по меньшей мере одна из них при изменении коммутационного положения коммутационного устройства может поворачиваться через зону приводной оси, в которой приводная ось привода пронизывает плоскость поворота обеих шатунных штанг, соответственно, приводная ось пересекает плоскость поворота обеих шатунных штанг. Существенное преимущество высоковольтной системы, согласно изобретению, состоит в том, что внутренняя конструкция передаточного механизма обеспечивает возможность энергосберегающего переключения коммутационного устройства. А именно, за счет кинематики, согласно изобретению, шатунных штанг оказывается положительное влияние на движение контактных элементов. За счет того, что шатунные штанги могут проходить через зону приводной оси привода, можно, например, достигать того, что при изменении коммутационного положения коммутационного устройства выключающий контактный элемент перемещается меньше, чем включающий контактный элемент. Исходя, например, из третьего коммутационного положения, в котором оба контактных элемента выключены и тем самым имеют достаточное изоляционное расстояние от расположенной внутри встречной контакт-детали, можно предотвращать, что при включении одного контактного элемента синхронно движется другой, остающийся выключенным контактный элемент, поскольку такое синхронное совместное движение с электрической точки зрения вообще не требуется, поскольку расстояние между контактным элементом и встречной контакт-деталью при выключенном контактном элементе уже достаточно и не должно дополнительно увеличиваться. За счет возможности поворота шатунных штанг, согласно изобретению, достигается, что движение отклонения выключающей шатунной штанги может быть значительно меньше движения отклонения включающей шатунной штанги, и тем самым остающийся включенным контактный элемент перемещается меньше, чем включающий контактный элемент. Поскольку на основании трения каждое приводное движение требует приводной энергии, то на основании уменьшения хода движения остающегося выключенным контактного элемента происходит экономия приводной энергии по сравнению с другими коммутационными устройствами, в которых включающий контактный элемент и остающийся выключенным контактный элемент синхронно соединяются, соответственно, перемещаются с одинаково большим ходом отклонения.

Другое существенное преимущество высоковольтной системы, согласно изобретению, состоит в том, что на основании возможности поворота и возможности прохождения шатунных штанг через зону приводной оси как путь сдвига одного из электрических контактных элементов, так и привод коммутационного устройства может быть расположен посредине в корпусе высоковольтной системы. Например, можно располагать путь сдвига одного из электрических контактных элементов параллельно средней оси корпуса, а приводную ось - перпендикулярно средней оси, а именно, несмотря на это, в середине корпуса. Такое среднее расположение позволяет монтировать передаточный механизм и коммутационное устройство по выбору с различной ориентацией внутри корпуса, например, посредством поворота передаточного механизма на 180°, без необходимости выполнения конструктивных изменений передаточного механизма или коммутационного устройства.

Для обеспечения простой и дешевой конструкции передаточного механизма предпочтительно, когда передаточный механизм имеет первую и вторую передаточную пластину, которые с помощью первой соединительной штанги и второй соединительной штанги удерживаются параллельно и на расстоянии друг от друга, при этом обе соединительные штанги расположены перпендикулярно передаточным пластинам и параллельно приводной оси, и при этом первая соединительная штанга образует первую поворотную опору для первой шатунной штанги, и вторая соединительная штанга образует вторую поворотную опору для второй шатунной штанги.

Прохождение шатунной штанги можно особенно просто обеспечивать, когда привод соединен опосредованно или непосредственно с первой передаточной пластиной и остается свободное промежуточное пространство между обеими передаточными пластинами в зоне приводной оси для поворота шатунных штанг.

Предпочтительно, первая и вторая соединительные штанги имеют одинаковое расстояние до приводной оси с целью обеспечения идентичности характеристики движения контактных элементов из третьего коммутационного положения во второе коммутационное положение с характеристикой движения контактных элементов из третьего коммутационного положения в первое коммутационное положение.

Предпочтительно, привод соединен с первой передаточной пластиной для обеспечения возможности ее поворота вокруг приводной оси; вторая передаточная пластина в этом случае поворачивается вместе с первой передаточной пластиной с помощью обеих соединительных штанг.

Вторая передаточная пластина предпочтительно соединена с расположенным коаксиально приводной оси приводным связующим элементом, так что он поворачивается при повороте первой передаточной пластины и второй передаточной пластины. Например, приводной связующий элемент одним своим концом соединен со второй передаточной пластиной, а своим другим концом соединен с первой передаточной пластиной другого, соответственно, второго коммутационного устройства высоковольтной системы. Второе коммутационное устройство может относиться, например, к другому электрическому полюсу высоковольтной системы. При таком расположении один единственный привод с расположенной посредине приводной осью может одновременно переключать несколько полюсов высоковольтной системы.

Предпочтительно, высоковольтная система является двухполюсной или многополюсной и имеет для каждого электрического полюса коммутационное устройство, при этом одно из коммутационных устройств соединено с приводом, а остальные коммутационные устройства соединены с приводом опосредованно через расположенные перед ними коммутационные устройства и расположенные перед ними приводные связующие элементы.

Для достижения компактной конструкции передаточного механизма предпочтительно, когда обе шатунные штанги расположены в одной и той же плоскости между обеими передаточными пластинами.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту выполнения предусмотрено, что высоковольтная система имеет корпус, привод расположен в корпусе на проходящей через середину корпуса средней оси, и приводная ось перпендикулярна средней оси, и путь сдвига одного из электрических контактных элементов лежит на средней оси и параллельно ей. Такое выполнение обеспечивает возможность различного монтажа передаточного механизма и коммутационного устройства внутри корпуса, например, с поворотом на 180°, без необходимости выполнения конструктивных изменений передаточного механизма или коммутационного устройства.

Предпочтительно, корпус симметричен относительно оси, и средняя ось предпочтительно образует ось симметрии корпуса. Ось сдвига, соответственно, путь сдвига обоих электрических контактных элементов проходит предпочтительно перпендикулярно приводной оси привода.

Кроме того, предпочтительно, когда высоковольтная система имеет корпус с первым отверстием в корпусе и вторым отверстием в корпусе, при этом как первое, так и второе отверстие в корпусе подходят для размещения в них по выбору смотрового окна или контактного вывода для заземления. В этом варианте выполнения можно также менять местами смотровое окно и контактный вывод для заземления, так что обеспечивается возможность простого изменения конфигурации высоковольтной системы.

Предпочтительно, в случае осесимметричного корпуса первое отверстие корпуса и второе отверстие корпуса лежат противоположно друг другу относительно оси симметрии. Первое отверстие корпуса и второе отверстие корпуса предпочтительно идентичны с целью обеспечения возможности простой замены местами смотрового окна и контактного вывода заземления, когда передаточный механизм необходимо монтировать внутри корпуса с поворотом на 180°.

Контактный вывод заземления образует, например, третий контактный вывод высоковольтной системы, который предназначен для соединения с первым контактом с помощью коммутационного устройства.

В частности, предпочтительно, когда оба отверстия корпуса и вставленное в одно из обоих отверстий корпуса смотровое окно имеют такие размеры и ориентированы так, что через смотровое окно можно распознавать как положение первого электрического контактного элемента, который может соединять друг с другом первый контактный вывод и второй контактный вывод, так и положение второго электрического контактного элемента, который может соединять друг с другом первый контактный вывод и третий контактный вывод.

Один из обоих контактных элементов образует, например, контактный элемент заземления, а другой из обоих контактных элементов образует, например, размыкающий контактный элемент коммутационного устройства.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - поперечный разрез первого примера выполнения высоковольтной системы, согласно изобретению, при этом высоковольтная система имеет два отверстия в корпусе для монтажа контактного вывода заземления и смотрового окна;

фиг. 2 - высоковольтная система, согласно фиг. 1, при этом заменены места монтажа смотрового окна и контактного вывода заземления в обоих отверстиях корпуса;

фиг. 3 - конструкция передаточного механизма высоковольтной системы, согласно фиг. 1, на виде сбоку;

фиг. 4 - передаточный механизм высоковольтной системы, согласно фиг. 3, в другом виде;

фиг. 5 - второй пример выполнения высоковольтной системы, согласно изобретению, при этом иллюстрировано расположение смотрового окна относительно передаточного механизма и при этом показано первое коммутационное положение коммутационного устройства;

фиг. 6 - высоковольтная система, согласно фиг. 5, во втором коммутационном положении коммутационного устройства;

фиг. 7 - третье коммутационное положение коммутационного устройства высоковольтной системы, согласно фиг. 5;

фиг. 8 - конструкция передаточного механизма высоковольтной системы, согласно фиг. 5, при этом показано третье коммутационное положение коммутационного устройства; и

фиг. 9 - каскадное расположение коммутационных устройств, в котором одно из коммутационных устройств соединено непосредственно с приводом, а остальные коммутационные устройства соединены с приводом опосредованно через приводные связующие элементы.

На фигурах для наглядности идентичные или аналогичные компоненты всегда обозначены одинаковыми позициями.

На фиг. 1 показана высоковольтная система 10, в которой коммутационное устройство 20 взаимодействует с первым контактным выводом 30, вторым контактным выводом 40, а также с третьим контактным выводом 50.

Коммутационное устройство 20 имеет передаточный механизм 60, который снабжен первой соединительной штангой 70 и второй соединительной штангой 80. Первая соединительная штанга 70 образует первую поворотную опору для первой шатунной штанги 90 передаточного механизма 60. Вторая соединительная штанга 80 образует вторую поворотную опору для второй шатунной штанги 100. За счет опоры с возможностью поворота обеих шатунных штанг 90 и 100, они могут поворачиваться в заданной плоскости поворота, которая соответствует плоскости чертежа на фиг. 1.

Обе шатунные штанги 90 и 100 согласованы каждая с одним контактным элементом, а именно первая шатунная штанга 90 - с первым контактным элементом 110, и вторая шатунная штанга 100 - со вторым контактным элементом 120. Оба контактных элемента 110 и 120 установлены с возможностью сдвига и могут сдвигаться при повороте соответствующей шатунной штанги вдоль своего продольного направления. Так, например, за счет поворота первой шатунной штанги 110 первый контактный элемент 110 может сдвигаться в направлении второго контактного вывода 40, так что первый контактный вывод 30 соединяется со вторым контактным выводом 40. В случае такого поворотного движения шатунной штанги 90 вторая шатунная штанга 100 поворачивается так, что второй контактный элемент 120 отводится от третьего контактного вывода 50 и втягивается в корпус передаточного механизма 60.

Соответственно, второй контактный элемент 120 соединяется с третьим контактным выводом 50 за счет того, что он с помощью второй шатунной штанги сдвигается в направлении третьего контактного вывода 50. В случае такого движения сдвига, первая шатунная штанга 90 оттягивает первый контактный элемент 110 от второго контактного вывода 40 и втягивает в корпус передаточного механизма 60.

Движение обоих контактных элементов 110 и 120, соответственно, поворотное движение обеих шатунных штанг 90 и 100 вызывается с помощью двух передаточных пластин 160 и 150, из которых на фиг. 1 показана лишь верхняя передаточная пластина 150. Нижняя передаточная пластина 160 закрыта на фиг. 1 верхней передаточной пластиной 150.

Расположение обеих передаточных пластин 150 и 160 относительно друг друга детально показано на фиг. 3 и 4. Они соединены друг с другом с помощью обеих соединительных штанг 70 и 80 и удерживаются ими на расстоянии друг от друга.

Для достижения поворота обеих шатунных штанг 90 и 100 нижняя передаточная пластина 160 соединена опосредованно или непосредственно с приводом 200, приводная ось 210 которого проходит перпендикулярно плоскости чертежа на фиг. 1. При включении привода 200 нижняя передаточная пластина 160 поворачивается вокруг приводной оси 210, за счет чего поворачивается также показанная на фиг. 1 верхняя передаточная пластина 150, поскольку обе передаточные пластины 150 и 160 соединены друг с другом через обе соединительные штанги 70 и 80, соответственно, образованные ими поворотные опоры. За счет поворота передаточных пластин 150 и 160 вокруг приводной оси 210 можно поворачивать установленные с возможностью поворота шатунные штанги, за счет чего сдвигаются, как указывалось выше, контактные элементы 110 и 120.

Ниже более подробно поясняется конструкция передаточного механизма 60 со ссылками на фиг. 3 и 4. На обеих фиг. 3 и 4 схематично показан на виде сбоку передаточный механизм 60. При этом на фиг. 3 показана верхняя передаточная пластина 150, которая показана также на фиг. 1, а также дополнительно нижняя передаточная пластина 160. Кроме того, показана соединительная штанга 70, которая соединяет передаточную пластину 150 с передаточной пластиной 160. Соединительная штанга 70 образует поворотную опору для первой шатунной штанги 90, которая может поворачиваться в пространстве между обеими передаточными пластинами 150 и 160.

Для обеспечения возможности прохождения первой шатунной штанги 90, а также аналогичным образом второй шатунной штанги 100 через зону 220 приводной оси, в которой приводная ось 200 привода 200 пронизывает плоскость Е поворота обеих шатунных штанг, привод 200 расположен так, что он находится в соединении опосредованно или непосредственно исключительно с нижней на фиг. 3 передаточной пластиной 160. Другими словами, привод 200 не проходит в зону 220 приводной оси, соответственно, в пространственную зону между обеими передаточными пластинами 150 и 160. Таким образом, пространственная зона между обеими передаточными пластинами 150 и 160 свободна от привода.

Механическое сцепление между обеими передаточными пластинами 150 и 160 обеспечивается с помощью обеих соединительных штанг 70 и 60, так что при повороте нижней передаточной пластины 160 вокруг приводной оси 210 поворачивается, соответственно, также верхняя передаточная пластина 150. За счет такого поворота обе соединительные штанги 70 и 80 поворачиваются вокруг приводной оси 210, так что происходит поворотное движение также соответствующих шатунных штанг 90 и 100.

На фиг. 4 передаточный механизм 60 показан в другой проекции. В этой проекции показаны как первая соединительная штанга 70, так и вторая соединительная штанга 80, а также соединенные с ними шатунные штанги 90 и 100. Можно видеть, что при изображении, согласно фиг. 4, первая шатунная штанга 90 повернута в зону 220 приводной оси и тем самым перекрещивается с приводной осью 210. Вторая шатунная штанга 100 повернута из зоны 220 приводной оси.

Расстояние между обеими передаточными пластинами 150 и 160, которые расположены параллельно, по меньшей мере приблизительно параллельно, обозначено на фиг. 3 позицией А.

Кроме того, на фиг. 1 показано, что высоковольтная система 10 имеет корпус 300 со средней осью 310. Средняя ось 310 проходит через середину корпуса и предпочтительно образует ось симметрии корпуса 300. Другими словами, корпус 300 предпочтительно является осесимметричным относительно оси 310 симметрии.

Корпус 300 снабжен двумя отверстиями 320 и 330 корпуса, которые предпочтительно выполнены идентичными. В отверстии 320 корпуса смонтирован с помощью крепежного элемента 340 третий контактный вывод 50 высоковольтной системы 10. В отверстии 330 корпуса установлено смотровое окно 350, через которое можно смотреть внутрь корпуса 300, с целью контролирования коммутационного состояния коммутационного устройства 20.

За счет того, что оба отверстия 320 и 330 корпуса выполнены идентичными, можно менять местами монтаж третьего контактного вывода 50 и монтаж смотрового окна 350, таким образом, в отличие от показанного на фиг. 1 расположения, можно монтировать также крепежный элемент 340, а также третий контактный вывод 50 в отверстии 330 корпуса, а смотровое окно - в отверстии 320 корпуса.

Такой монтаж крепежного элемента 340 и смотрового окна 350 показан на фиг. 2. На фиг. 2 можно видеть, что теперь третий контактный вывод 50 смонтирован с помощью крепежного элемента 340 в отверстии 330 корпуса. Смотровое окно находится в отверстии 320 корпуса.

Для обеспечения взаимодействия третьего контактного вывода 50 с коммутационным устройством 20 оно смонтировано с поворотом на 180° посредством насаживания передаточного механизма 60 с поворотом на 180° на привод 200. А именно, такой поворот передаточного механизма 60 и коммутационного устройства 20 на 180° возможен, поскольку привод 200 и приводная ось 210 расположены в середине корпуса, т.е. на средней оси 310. Если бы приводная ось 210 была расположена не в середине, то не был бы возможен поворот передаточного механизма 60 указанным образом.

Кроме того, можно видеть, что расположение контактного элемента 110 в передаточном механизме 60 выбрано так, что сдвиг первого контактного элемента 110 происходит вдоль средней оси 310. Другими словами, путь Δх сдвига лежит на средней оси 310. За счет соответствующего расположения пути Δх сдвига, соответственно, соответствующего расположения первого контактного элемента 110 обеспечивается также уже поясненная выше возможность поворота передаточного механизма 60, соответственно, возможность поворота всего коммутационного устройства 20 вокруг средней оси 310.

Кроме того, на фиг. 1 показано, что путь Δх сдвига первого контактного элемента 110 проходит перпендикулярно приводной оси 210; то же относится, соответственно, к пути сдвига второго контактного элемента 120, который также ориентирован перпендикулярно приводной оси 210.

Величина обоих отверстий 320 и 330 корпуса предпочтительно выбрана так, что через смотровое окно 350 можно распознавать как положение первого контактного элемента 110, так и положение второго контактного элемента 120 для обеспечения возможности визуального контролирования коммутационного положения коммутационного устройства 20. Предпочтительное выполнение и расположение обоих отверстий 320 и 330 корпуса поясняется ниже со ссылками на фиг. 5-7.

На фиг. 5 показан второй пример выполнения высоковольтной системы. Можно видеть, что в этом примере выполнения корпус 300 также имеет среднюю ось и предпочтительно выполнен осесимметричным, по меньшей мере по существу осесимметричным, так что монтаж смотрового окна 350 возможен как в отверстии 330 корпуса, так и в отверстии 320 корпуса. В показанном на фиг. 5 примере выполнения смотровое окно 350 смонтировано в отверстии 330 корпуса, а третий контактный вывод 50 - в отверстии 320 корпуса.

На фиг. 5 показано первое коммутационное положение коммутационного устройства 20 высоковольтной системы 10. В этом первом коммутационном положении коммутационное устройство 20 соединяет первый контактный вывод 30 со вторым контактным выводом 40 за счет того, что коммутационное устройство 20 сдвигает контактный элемент 110 в направлении второго контактного вывода 40. Соответствующий сдвиг вызывается первой шатунной штангой 90, которая сдвигается соединительной штангой 70 в направлении второго контактного вывода 40.

За счет соответствующего поворотного движения передаточных пластин 150 и 160 поворачивается также соединительная штанга 80, за счет чего вызывается поворотное движение второй шатунной штанги 100. Таким образом, на фиг. 5 можно видеть, что вторая шатунная штанга 100 поворачивается в зону 220 поворота приводной оси передаточного механизма 60 и при этом перекрещивается с приводной осью 210 привода 200. Такой поворот второй шатунной штанги 100 возможен, поскольку пространство между обеими передаточными пластинами 150 и 160 свободно и привод 200 не входит внутрь этого пространства.

За счет показанного на фиг. 5 поворотного движения второй шатунной штанги 100, второй контактный элемент 120 отводится от третьего контактного вывода 50 и втягивается в корпус передаточного механизма 60. Таким образом, контактный элемент 120 не имеет электрического контакта с третьим контактным выводом 50. За счет соответствующей кинематики, обеспечиваемой расположением обеих соединительных штанг 70 и 80 на передаточных пластинах 150 и 160, движение сдвига, соответственно, путь сдвига обоих контактных элементов 110 и 120 не одинаков. Другими словами, исходя из третьего (нейтрального) коммутационного положения, показанного на фиг. 1 и 2, при установке первого коммутационного положения, показанного на фиг. 5, путь Δх сдвига первого контактного элемента 110 значительно больше, чем путь Δl сдвига второго контактного элемента 120, который втягивается в корпус передаточного механизма 60.

Укороченный путь сдвига второго контактного элемента 120 уменьшает затрату силы и тем самым энергию перестановки, которая требуется для переключения коммутационного устройства 20. Другими словами, кинематика передаточного механизма 60 обеспечивает, что, исходя из третьего коммутационного положения, подлежащий отводу, соответственно, разъединению контактный элемент необходимо перемещать лишь настолько, насколько это требуется для прерывания электрического соединения. Однако контактный элемент, который должен создавать электрическое соединение, в противоположность этому отклоняется полностью, соответственно, больше сдвигается.

На фиг. 6 показано второе коммутационное положение коммутационного устройства 20, согласно фиг. 5. Можно видеть, что в этом втором коммутационном положении первый контактный вывод 30 соединен с третьим контактным выводом 50. На основании электрического соединения третьего контактного вывода 50 с корпусом 300 высоковольтной системы 10, третий контактный вывод 50 образует контактный вывод заземления, за счет чего во втором коммутационном положении, согласно фиг. 6, первый контактный вывод 30 заземлен. Второй контактный вывод 40 остается во втором коммутационном положении не соединенным и, например, без потенциала.

На фиг. 6 хорошо показан также принцип действия передаточного механизма 60 и поворотное движение обеих шатунных штанг 90 и 100. Можно видеть, что во втором коммутационном положении первая шатунная штанга 90 повернута через зону приводной оси, соответственно, проходит через нее и тем самым перекрещивается с приводной осью 210 привода 200.

За счет обеспечиваемой передаточным механизмом 60 кинематики достигается также, что путь перестановки подлежащего включению контактного элемента, здесь второго контактного элемента 120, больше пути перестановки подлежащего размыканию контактного элемента, в данном случае первого контактного элемента 110. Таким образом, за счет хода движения внутри передаточного механизма 60 путь перестановки подлежащего размыканию контактного элемента уменьшается, как только он погружается в зону корпуса передаточного механизма 60.

На фиг. 6 можно также хорошо видеть за счет обозначения стрелками Р1 и Р2, что величина обоих отверстий 320 и 330 корпуса, а также их расположение выбрано так, что через смотровое окно 350 можно распознавать как положение первого контактного элемента 110, так и положение второго контактного элемента 120.

На фиг. 7 показано третье коммутационное положение коммутационного устройства 20 высоковольтной системы 10, согласно фиг. 5. В этом третьем коммутационном положении три контактных вывода 30, 40 и 50 не соединены. Получающееся в таком коммутационном положении положение, соответственно, отклонение обеих шатунных штанг 90 и 100 схематично показано еще раз на виде сбоку на фиг. 8.

Для упрощения распознавания коммутационного положения коммутационного устройства 20 может быть дополнительно предусмотрено, что корпус передаточного механизма 60 имеет отверстия, через которые можно заглядывать в передаточный механизм для определения положения контактных элементов. На эту возможность указывают на фиг. 5-7 стрелки Р1 и Р2.

На основании фиг. 1-8 был пояснен принцип действия высоковольтной системы 10 для одного единственного электрического полюса. Ниже в качестве примера поясняется, что возможна также многополюсная высоковольтная система, например, за счет каскадного соединения приводных устройств.

На фиг. 9 показан пример выполнения высоковольтной системы, в которой для трех полюсов трехполюсного устройства передачи энергии предусмотрено три коммутационных устройства 20, 20' и 20”. Каждое из коммутационных устройств 20, 20' и 20” имеет соответствующий передаточный механизм 60, 60' и 60”, при этом каждый передаточный механизм снабжен двумя передаточными пластинами 150, 160, 150', 160', 150” и 160”. Как показано на фиг. 9, лишь нижнее на фиг. 9 коммутационное устройство 20 соединено непосредственно с приводом 200 высоковольтной системы 10. Остальные коммутационные устройства 20' и 20” находятся в соединении с приводом 200 лишь опосредованно, а именно, через приводные связующие элементы 400 и 400', которые соединяют друг с другом передаточные механизмы 60, 60' и 60”.

Принцип действия высоковольтной системы, согласно фиг. 9, может быть, например, следующим: при включении привода 200 нижняя передаточная пластина 160 передаточного механизма 60 поворачивается, что приводит принудительно также к повороту верхней передаточной пластины 150 передаточного механизма 60. Поскольку верхняя передаточная пластина 150 передаточного механизма 60 соединена с нижней передаточной пластиной 160' передаточного механизма 60', то поворачивается также нижняя передаточная пластина 160' при активации привода 200. Это приводит в свою очередь к повороту верхней передаточной пластины 150' передаточного механизма 60', а также через второй приводной связующий элемент 400' к повороту обеих передаточных пластин 150” и 160” второго передаточного механизма 60”.

Следовательно, за счет каскадного расположения коммутационных устройств 20, 20' и 20” можно создавать трехполюсную высоковольтную систему, в которой привод 200 и приводная ось 210 могут быть расположены в зоне средней оси 310, соответственно, оси симметрии корпуса 300. За счет этого расположения приводной оси 210 в зоне средней оси 310 можно монтировать передаточный механизм 60, при соответствующем выполнении передаточного механизма 60, с различной ориентацией внутри корпуса высоковольтной системы.

Перечень позиций

10 Высоковольтная система

20 Коммутационное устройство

20' Коммутационное устройство

20” Коммутационное устройство

30 Контактный вывод

40 Контактный вывод

50 Контактный вывод

60 Передаточный механизм

60' Передаточный механизм

60” Передаточный механизм

70 Соединительная штанга

80 Соединительная штанга

90 Шатунная штанга

100 Шатунная штанга

110 Контактный элемент

120 Контактный элемент

150 Передаточная пластина

150' Передаточная пластина

150” Передаточная пластина

160 Передаточная пластина

160' Передаточная пластина

160” Передаточная пластина

200 Привод

210 Приводная ось

220 Зона приводной оси

330 Корпус

310 Средняя ось/ось симметрии

320 Отверстие корпуса

330 Отверстие корпуса

340 Крепежный элемент

350 Смотровое окно

400 Приводной связующий элемент

400' Приводной связующий элемент

Е Плоскость поворота

А Расстояние

Δх Путь сдвига

Δl Путь сдвига

Р1 Стрелка

Р2 Стрелка.

1. Высоковольтная система (10), содержащая по меньшей мере одно коммутационное устройство (20, 20′ и 20′′), причем
- коммутационное устройство (20) имеет передаточный механизм (60) с двумя шатунными штангами (90, 100), которые установлены с возможностью поворота в заданной плоскости поворота и сдвигают при повороте согласованный электрический контактный элемент (110, 120), за счет чего можно изменять коммутационное положение коммутационного устройства (20), при этом коммутационное устройство в первом коммутационном положении соединяет первый контактный вывод (30) со вторым контактным выводом (40) и во втором коммутационном положении - первый контактный вывод (30) с третьим контактным выводом (50), а в третьем коммутационном положении оставляет три контактных вывода (30, 40, 50) не соединенными,
- приводная ось (210) привода (200) высоковольтной системы (10) расположена перпендикулярно плоскости поворота шатунных штанг (90, 100),
- обе шатунные штанги установлены так, что по меньшей мере одна из них при изменении коммутационного положения коммутационного устройства (20) может поворачиваться через зону (220) приводной оси, в которой приводная ось (210) привода (200) пронизывает плоскость поворота обеих шатунных штанг (90, 100),
передаточный механизм (60) имеет первую и вторую передаточную пластину (160, 150), которые с помощью первой и второй, расположенной перпендикулярно передаточным пластинам и параллельно приводной оси соединительной штанги (70, 80) удерживаются параллельно и на расстоянии друг от друга, и
- первая соединительная штанга (70) образует первую поворотную опору для первой шатунной штанги (90), и вторая соединительная штанга (80) образует вторую поворотную опору для второй шатунной штанги (100).

2. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что привод (200) соединен опосредованно или непосредственно с первой передаточной пластиной (160) и остается свободное промежуточное пространство между обеими передаточными пластинами (150, 160) в зоне (220) приводной оси для поворота шатунных штанг (90, 100).

3. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что первая и вторая соединительные штанги (70, 80) имеют одинаковое расстояние до приводной оси (210).

4. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что привод (200) соединен с первой передаточной пластиной (160) для обеспечения возможности ее поворота вокруг приводной оси (210), при этом вторая передаточная пластина (150) поворачивается вместе с первой передаточной пластиной (160) с помощью обеих соединительных штанг (70, 80).

5. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что вторая передаточная пластина (150) соединена с расположенным коаксиально приводной оси (210) приводным связующим элементом (400), так что он поворачивается при повороте первой и второй передаточной пластины (160, 150).

6. Высоковольтная система по п.5, отличающаяся тем, что приводной связующий элемент (400) одним своим концом соединен со второй передаточной пластиной (150), а своим другим концом соединен с первой передаточной пластиной (160′) второго коммутационного устройства (20′) высоковольтной системы (10), при этом второе коммутационное устройство (20′) относится к другому электрическому полюсу высоковольтной системы.

7. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что высоковольтная система (10) является двухполюсной или многополюсной и имеет для каждого электрического полюса коммутационное устройство (20, 20′ и 20′′), при этом одно из коммутационных устройств соединено с приводом (200), а остальные коммутационные устройства соединены с приводом опосредованно через расположенные перед ними коммутационные устройства и расположенные перед ними приводные связующие элементы.

8. Высоковольтная система по п.7, отличающаяся тем, что обе шатунные штанги (90, 100) расположены в одной и той же плоскости между обеими передаточными пластинами (150, 160).

9. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что
- высоковольтная система (10) имеет корпус (300),
- привод (200) расположен в корпусе (300) на проходящей через середину корпуса центральной оси (310), и приводная ось (210) перпендикулярна центральной оси (310), и
путь (Δx, Δl) сдвига одного из электрических контактных элементов (110, 120) лежит на центральной оси (310) и параллельно ей.

10. Высоковольтная система по п.9, отличающаяся тем, что корпус (300) симметричен относительно оси, и центральная ось (310) образует ось симметрии корпуса.

11. Высоковольтная система по п.9, отличающаяся тем, что путь (Δx, Δl) сдвига по меньшей мере одного из электрических контактных элементов (110, 120) проходит перпендикулярно приводной оси (210) привода (200).

12. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что
- высоковольтная система (10) имеет корпус (300) с первым отверстием (320) в корпусе и вторым отверстием (330) в корпусе, при этом как первое, так и второе отверстие в корпусе подходят для размещения в них по выбору смотрового окна (350) или контактного вывода (50) для заземления.

13. Высоковольтная система по п.12, отличающаяся тем, что
- корпус (300) является осесимметричным, и
- первое отверстие (320) корпуса и второе отверстие (330) корпуса лежат противоположно друг другу относительно оси симметрии.

14. Высоковольтная система по п.1, отличающаяся тем, что контактный вывод заземления образует третий контактный вывод (50) высоковольтной системы (10), который предназначен для соединения с первым контактом (30) с помощью коммутационного устройства (20).

15. Высоковольтная система по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что оба отверстия (320, 330) корпуса и вставленное в одно из обоих отверстий корпуса смотровое окно (350) имеют такие размеры и ориентированы так, что через смотровое окно можно распознавать как положение первого электрического контактного элемента (110), который может соединять друг с другом первый контактный вывод (30) и второй контактный вывод (40), так и положение второго электрического контактного элемента (120), который может соединять друг с другом первый контактный вывод (30) и третий контактный вывод (50).



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении габаритов и упрощении обслуживания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в комплектных распределительных устройствах высокого напряжения с газовой изоляцией. Технический результат состоит в уменьшении занимаемой площади комплектного распределительного устройства с газовой изоляцией.

Изобретение относится к области распределительных устройств. Модуль распределительного устройства имеет корпус (4), образующий общую газовую камеру для хранения изолирующего газа для модуля распределительного устройства, проводники сборных шин, находящиеся в общей газовой камере три секции (110, 120 и 130) проводников сборных шин; блок подключения отходящих проводников с тремя отверстиями отходящих проводников, сечения проводников проходят изнутри корпуса к одному из отверстий отходящих проводников; и три разъединителя (151, 161, 171), которые через место разделения (152, 162, 172) соединяют одно из сечений (110, 120, 130) проводников сборных шин с одним из сечений отходящих проводников.

Изобретение относится к электротехнике, к распределительным устройствам с элегазовой изоляцией. Технический результат состоит в уменьшении концентрации электрического поля между контактами и предотвращения их загрязнения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в комплектных распределительных устройствах высокого напряжения с газовой изоляцией. Технический результат состоит в уменьшении занимаемой площади.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных устройствах с элегазовой изоляцией. Технический результат состоит в уменьшении размеров.

Данное изобретение относится к герметичному распределительному устройству, содержащему корпус (4), образующий изолирующее пространство (6), и электрическую активную часть (8; 9, 11a, 11b, 11c), расположенную в изолирующем пространстве (6), причем упомянутое изолирующее пространство (6) содержит изоляционную среду.

Изобретение относится к многофазному коммутационному аппарату с по крайней мере тремя подобными размыкающими блоками, которые соответственно содержат первую и вторую присоединительную деталь, которые соответственно лежат на главной оси, причем главные оси ориентированы относительно друг друга приблизительно параллельно.

Изобретение относится к электрическому коммутационному аппарату (1), в частности к выключателю (1) высокого напряжения, с токоподводом (3b, 3с, 3d). .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных устройствах выше 1000 В. .

Исполнительный механизм распределительного устройства приводит в действие подвижный контакт, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения для переключения распределительного устройства между состоянием отключения и состоянием включения.

Общая исполнительная система включает в себя одиночный исполнительный электродвигатель, который передает силу вращения для общего размыкания или замыкания множества переключателей и имеет выходной вал, множество соединительных элементов, предусмотренных так, что они соответствуют множеству переключателей для передачи силы вращения исполнительного электродвигателя на множество переключателей, механизм избирательной передачи энергии для избирательного соединения одного из множества соединительных элементов с исполнительным электродвигателем и механизм преобразования силы вращения в линейную силу, предназначенную для преобразования силы вращения одного из множества соединительных элементов в линейную силу для размыкания или замыкания соответствующего переключателя и передачи линейной силы на переключатель.

Опорный кронштейн (1) предназначен для поддержания изолирующих штанг (2) внутри изоляционной трубки (3) полого изолятора. Кронштейн (1) содержит цилиндрическое кольцо (4) с наружной поверхностью (5) для прилегания к внутренней поверхности (6) изоляционной трубки (3), внутренней поверхностью (7) для поддержания изолирующей штанги и двумя противоположными концевыми сторонами (8a) и (8b).

Изобретение относится к приводам газонаполненных высоковольтных коммутационных устройств с возможностью ручного управления. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к соединительному элементу в виде вала передающего вращательное движение между двумя машинными частями.

Изобретение относится к элементам конструкций высоковольтных коммутационных аппаратов. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях ручных приводов для управления высоковольтными аппаратами. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в вакуумных выключателях. .

Изобретение относится к элементам конструкций высоковольтных коммутационных устройств, а именно к пружинным приводам, предназначенным для управления преимущественно заземлителями.

Изобретение относится к энергетике, а именно к трехфазным высоковольтным аппаратам, и может быть использовано для коммутации отдельных участков электрических распределительных сетей на 6-10 кВ при токах нагрузки до нескольких сотен ампер и при отсутствии тока, а также для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим аппаратам с газовой, преимущественно элегазовой (SF6) изоляцией. .
Наверх