Вакуумный выключатель с трехкомпонентным приводом



Вакуумный выключатель с трехкомпонентным приводом
Вакуумный выключатель с трехкомпонентным приводом
Вакуумный выключатель с трехкомпонентным приводом

 


Владельцы патента RU 2542718:

Общество с ограниченной ответственностью "Астер Электро" (RU)

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.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно электротехническому коммутационному аппаратостроению, в частности к вакуумным выключателям.

Известен «Выключатель с электромагнитным управлением» JP 2006-049247 [1], содержащий вакуумные камеры с тремя полюсами, расположенными в линию относительно друг друга с определенным интервалом. Электромагнитные приводы расположены на поверхности корпуса, параллельно вакуумным клапанам. Электромагнитные приводы по крайней мере частично помещены в объемные области между вакуумными камерами поочередно в ступенчатой манере.

Недостатком известной конструкции является недостаточная компактность устройства.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ» RU 2282266 [2], содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на корпусе, электромагнитное приводное устройство, установленное на том же корпусе, причем его подвижная часть соединена с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер общей тягой, электромагнитное приводное устройство содержит два электромагнитных привода, установленных в один ряд с полюсами между средней и крайними изоляционными тягами.

Известный вакуумный выключатель обладает большей компактностью по сравнению с [1].

Недостатком известного устройства является повышенное время отключения, обусловленное тем, что во время отключения на привод отключения действует только сила упругости возвратных пружин. В то же время в процессе включения действие возвратных пружин снижает суммарное усилие, прикладываемое приводом включения к механическим движущимся частям, что приводит к снижению временных характеристик включения привода. Применение для отключения только силы упругости возвратных пружин приводит к необходимости увеличения их жесткости, что приводит к необходимости увеличения габаритов привода в целом. Кроме того, недостаток известного привода состоит в малой вибро- и удароустойчивости в выключенном состоянии.

Техническим результатом предлагаемого конструкторского решения является увеличение скорости перемещения механических частей привода при включении и отключении вакуумного выключателя, а также повышение вибро- и удароустойчивости выключателя в выключенном состоянии.

Технический результат достигается тем, что вакуумный выключатель, содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на корпусе, два электромагнитных привода с магнитными защелками, установленных на том же корпусе, причем подвижные части приводов соединены с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер общей тягой, два электромагнитных привода установлены между средней и крайними изоляционными тягами полюсов, характеризуется тем, что дополнительно содержит третий магнитный привод, содержащий два разъединяемых блока, первый блок соединен с корпусом, второй блок соединен с общей тягой, причем как минимум один из блоков третьего магнитного привода содержит постоянный магнит.

Общая тяга может выполняться с осью, расположенной со смещением к стенке корпуса, а третий магнитный привод может быть смещен к противоположной стенке корпуса привода. Смещение третьего электромагнитного привода к противоположной стороне от оси привода позволит уменьшить габариты привода как за счет оптимального расположения внутри корпуса, так и за счет уменьшения габаритов магнитных частей третьего магнитного привода.

Третий магнитный привод может располагаться таким образом, что положение замкнутого магнитопровода двух электромагнитных приводов с магнитными защелками соответствует включенному положению вакуумного выключателя, а положение замкнутого магнитопровода третьего магнитного привода соответствует выключенному положению вакуумного выключателя. При указанном взаимном расположении элементов третьего магнитного привода достигается высокая компактность устройства при сохранении приемлемой надежности.

Второй блок третьего магнитного привода может выполняться из двух металлических ферромагнитных параллелепипедов, между которыми расположен постоянный магнит, а первый блок может содержать металлический ферромагнитный параллелепипед. Указанная конфигурация магнитопроводов и магнитов позволяет уменьшить массу постоянного магнита при достаточном усилии магнитной системы.

Первый блок третьего магнитного привода может выполняться с возможностью поворота плоскости параллелепипеда. Указанное выполнение позволит увеличить усилие прижима первого блока третьего магнитного привода к первому, что дополнительно увеличит усилие отрыва и надежность фиксации привода в выключенном положении.

Вакуумный выключатель, изготовленный с применением пп.1-5, показан на фиг.1 (продольный разрез во включенном состоянии), фиг.2 (продольный разрез в выключенном состоянии), фиг.3 (вид снизу), где:

1 - корпус;

2 - общая тяга;

3 - изоляционная тяга вакуумной дугогасительной камеры;

4 - первый блок;

5 - второй блок;

6 - возвратная пружина;

7 - два ферромагнитных параллелепипеда второго блока;

8 - постоянный магнит;

9 - ось общей тяги.

Устройство действует следующим образом.

На корпусе 1 закреплены три полюса с вакуумными дугогасительными камерами и два электромагнитных привода с магнитными защелками (не показаны), соединенные общей тягой 2 с изоляционными тягами 3 вакуумных камер (показана тяга полюса, расположенного в центре корпуса). Первый блок 4 закреплен на корпусе любым известным способом. Второй блок 5 закреплен на общей тяге 2. Возвратная пружина 6 установлена вокруг изоляционной тяги вакуумной дугогасительной камеры 3. Постоянный магнит 8 расположен между двумя металлическими ферромагнитными параллелепипедами 7. Ось общей тяги 9 расположена со смещением к стенке корпуса 1. При включенном состоянии вакуумного выключателя общая тяга 2 фиксируется магнитными защелками, расположенными в электромагнитных приводах. При выключенном состоянии общая тяга 2 фиксируется третьим магнитным приводом, подвижная часть которого (второй блок) соединяется путем замыкания магнитного потока к неподвижной части (первому блоку), надежно фиксируя общую тягу привода в выключенном положении.

Технический результат - увеличение скорости перемещения механических частей привода при включении вакуумного выключателя достигается нелинейной зависимостью усилия третьего привода от координаты движения. При включении происходит нарастание силы электромагнитного привода. При достижении определенной координаты (около половины рабочего хода общей тяги) усилие третьего магнитного привода, противодействующее включенному электромагнитному приводу, резко ослабевает, благодаря резкому снижению силы противодействия электромагнитному приводу общая тяга получает дополнительное ускорение, увеличивающее скорость включения вакуумного выключателя.

Технический результат - увеличение скорости перемещения механических частей привода при выключении вакуумного выключателя достигается нелинейной зависимостью усилия третьего привода от координаты движения. При достижении координаты привода около половины рабочего хода общей тяги происходит резкое увеличение силы, развиваемой третьим магнитным приводом, что увеличивает скорость выключения вакуумного выключателя.

Технический результат - повышение вибро- и удароустойчивости выключателя в выключенном состоянии достигается благодаря большому значению силы прижима неподвижной части магнитопровода (первого блока) к подвижной части третьего магнитного привода (второго блока), надежно фиксирующей общую тягу и подвижные тяги полюсов.

Промышленное применение

Изобретение может быть с успехом применено при изготовлении вакуумных выключателей с повышенной скоростью включения и выключения, а также высокой вибро- и удароустойчивостью в отключенном состоянии.

1. Вакуумный выключатель, содержащий три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными на корпусе, два электромагнитных привода с магнитными защелками, установленных на том же корпусе, причем подвижные части приводов соединены с изоляционными тягами вакуумных дугогасительных камер общей тягой, два электромагнитных привода установлены между средней и крайними изоляционными тягами полюсов, отличающийся тем, что дополнительно содержит третий магнитный привод, содержащий два разъединяемых блока, первый блок соединен с корпусом, второй блок соединен с общей тягой, причем как минимум один из блоков третьего магнитного привода содержит постоянный магнит.

2. Вакуумный выключатель по п. 1, отличающийся тем, что общая тяга выполнена с осью, расположенной со смещением к стенке корпуса, а третий магнитный привод смещен к противоположной стенке корпуса привода.

3. Вакуумный выключатель по п. 1, отличающийся тем, что третий магнитный привод расположен таким образом, что положение замкнутого магнитопровода двух электромагнитных приводов с магнитными защелками соответствует включенному положению вакуумного выключателя, а положение замкнутого магнитопровода третьего магнитного привода соответствует выключенному положению вакуумного выключателя.

4. Вакуумный выключатель по п. 1, отличающийся тем, что второй блок третьего магнитного привода выполнен из двух металлических ферромагнитных параллелепипедов, между которыми расположен постоянный магнит, а первый блок содержит металлический ферромагнитный параллелепипед.

5. Вакуумный выключатель по п. 1, отличающийся тем, что первый блок третьего магнитного привода выполнен с возможностью поворота.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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

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 конструкциям приводов вакуумных выключателей. .

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.

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.

Изобретение относится к электроэнергетике и может найти применение в быстродействующих вакуумных выключателях. Подвижный контакт (2) вакуумной дугогасительной камеры (1) и шток (3) жестко связаны через изоляционную тягу (4). Импульсно-динамический привод отключения включает в себя кулачок (5), установленный на штоке (3), катушку (6) и фиксатор (7) с подпружиненными шариками (8), закрепленные на плите (9), а также перемещаемый диск (10). На опорной плите (11) закреплен привод включения (12) с толкателем (13). Шток (3) снабжен коническим наконечником (14), а на опорной плите (11) установлен кольцевой упор (15) в виде втулки, внутренняя поверхность которой имеет коническую часть (16), сопрягаемую с коническим наконечником (14). Перемещаемый диск (10) снабжен коническим выступом (17), а внутренняя поверхность втулки имеет вторую коническую часть (18), сопрягаемую с выступом (17). Технический результат - повышение износоустойчивости и надежности работы выключателя за счет клинового демпфированного останова штока и перемещаемого диска при отключении выключателя. 2 ил.
Наверх