Электрическое устройство переключения

Изобретение относится к электрическому устройству переключения, которое имеет первый контактный элемент (8), а также второй контактный элемент (9). При помощи первой кинематической цепи (13) может приводиться в движение первый контактный элемент (8). При помощи второй кинематической цепи (14) может приводиться в движение второй контактный элемент (9). Электрическое устройство переключения имеет первое место (2) переключения, а также второе место (3) переключения, которые соединены электрически последовательно, причем первый контактный элемент (8) согласован с первым местом (2) переключения, а второй контактный элемент (9) со вторым местом (3) переключения. Техническим результатом является улучшение характеристик переключения. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к электрическому устройству переключения, включающему в себя первый контактный элемент, второй контактный элемент, первую кинематическую цепь для приведения в движение первого контактного элемента, а также вторую кинематическую цепь для приведения в движение второго контактного элемента.

Подобное электрическое устройство переключения известно, например, из европейского патентного описания EP 1 109 185 B1. Описанное там электрическое устройство переключения имеет первый, а также второй контактные элементы. Первый контактный элемент соединен с первой кинематической цепью. Второй контактный элемент соединен со второй кинематической цепью. При помощи соответствующей кинематической цепи оба контактных элемента могут приводиться в движение. Вследствие этого приводное усилие может оказываться на каждый из обоих контактных элементов индивидуально. Таким образом, движения обоих контактных элементов могут упрощенным образом синхронизироваться относительно друг друга. С одной стороны, может осуществляться упрощенная синхронизация движений, а с другой стороны, увеличивается осевая протяженность устройства переключения. Вследствие этого усложняется в частности интеграция в существующее оборудование.

Поэтому задача изобретения состоит в предоставлении электрического устройства переключения, которое при улучшенных характеристиках переключения может интегрироваться в существующее оборудование.

Согласно изобретению эта задача решается для электрического устройства переключения указанного вначале типа вследствие того, что электрическое устройство переключения имеет первое место переключения и второе место переключения, которые соединены последовательно, и первый контактный элемент соответствует первому месту переключения, а второй контактный элемент соответствует второму месту переключения.

Электрическое устройство переключения является устройством, которое служит для размыкания и соответственно замыкания цепи электрического тока. При этом первый, а также второй контактные элементы расположены с возможностью перемещения, для того чтобы осуществлять действие переключения. Первый и второй контактные элементы могут перемещаться относительно друг друга. Действие переключения может осуществляться при взаимодействии обоих мест переключения. Действие переключения может быть, например, так называемым процессом включения или выключения. При этом первый и второй контактные элементы являются частью электрического устройства переключения, тем не менее оба контактных элемента переключения могут быть согласованы с различными местами переключения электрического устройства переключения. При этом оба места переключения должны быть предпочтительно соединены электрически последовательно, причем первый контактный элемент согласован с первым местом переключения, а второй контактный элемент со вторым местом переключения. Во время процесса переключения может использоваться как первое место переключения, так и второе место переключения. То есть во время процесса выключения оба места переключения могут размыкаться, так что в местах переключения возникают два соединенных последовательно раствора контакта. Наоборот, во время процесса включения первый раствор контакта первого места переключения, а также второй раствор контакта второго места переключения могут замыкаться, так что посредством первого места переключения и посредством второго места переключения предоставлена замкнутая цепь тока в электрическом устройстве переключения. Первая кинематическая цепь может служить для приведения в движение первого контактного элемента первого места переключения, а вторая кинематическая цепь может служить для приведения в движение второго контактного элемента второго места переключения. Соответственно каждая из кинематических цепей может управлять одним из мест переключения электрического устройства переключения и независимо друг от друга с механической точки зрения вызывать движение подвижных контактных элементов (первого, а также второго контактного элемента). Вследствие этого предоставлена возможность уменьшать приводную энергию, передаваемую каждой из обеих кинематических цепей. Таким образом, существует, например, возможность снабжать обе кинематически цепи в каждом случае уменьшенными размерами, так как каждая из обеих кинематических цепей должна создавать лишь часть движений, необходимых для переключения электрического устройства переключения. При этом может быть, в частности, предусмотрено то, что как первый контактный элемент, так и второй контактный элемент нагружены в течение длительного времени одним и тем же электрическим потенциалом. Тем не менее, при этом оба контактных элемента могут быть расположены с возможностью перемещения относительно друг друга. В частности, оба контактных элемента во время процесса переключения могут быть приведены в противоположные по направлениям движения посредством исходящего из соответствующей кинематической цепи движения. В частности, может быть предусмотрено то, что оба контактных элемента осуществляют линейное движение, причем задано приблизительно параллельное расположение осей перемещения первого и второго контактного элемента. В частности, оси перемещения могут быть расположены соосно друг с другом. Говоря об обоих контактных элементах, речь может идти в каждом случае о контактном элементе номинального тока или о контактном элементе электрической дуги или же о комбинации из контактного элемента номинального тока и электрической дуги. При этом контактный элемент электрической дуги служит по существу для проведения электрической дуги вокруг контактного элемента номинального тока, который согласован с соответствующим контактным элементом электрической дуги, для того чтобы защищать от обгорания. При этом контактные элементы номинального тока служат для проведения тока. Подобная защитная функция может достигаться, например, благодаря тому, что контактные элементы электрической дуги контактируют друг с другом, опережая контактные элементы номинального тока, так что на контактных элементах электрической дуги выполнены предварительные пробои, и при контактировании контактных элементов номинального тока осуществляется бездуговая коммутация тока с цепи тока контактных элементов электрической дуги на цепь тока контактных элементов номинального тока. Наоборот, во время процесса выключения может быть соответственно предусмотрено то, что сначала размыкаются контактные элементы номинального тока, так что ток, проходящий через цепь тока контактных элементов номинального тока, коммутирует на цепь тока контактных элементов электрической дуги, и при размыкании контактных элементов электрической дуги зажигающаяся при определенных условиях электрическая дуга проходит между контактными элементами электрической дуги. Подобная конструкция известна, например, у силовых высоковольтных переключателей. Тем не менее, может быть также предусмотрено то, что первый и/или второй контактный элемент совмещает как функцию номинального тока, так и функцию электрической дуги, так что использование отдельных контактных элементов электрической дуги и контактных элементов номинального тока не должно быть предусмотрено.

Благодаря разделению раствора контакта электрического устройства переключения на первое место переключения и второе место переключения возникающие, например, электрические дуги переключения могут распределяться по нескольким растворам контактов, так что возможно упрощенное гашение электрических дуг переключения. Кроме того, таким образом каждое из мест переключения может быть рассчитано с оптимизацией на ожидаемую в каждом случае электрическую дугу переключения, так что каждое из мест переключения должно гасить лишь часть электрической дуги. Соответственно после гашения электрической дуги при помощи обоих растворов контактов устанавливается увеличенный раствор контакта, так как оба раствора контактов соединены электрически последовательно. Кроме того, соответствующий ход обоих контактных элементов, которые могут перемещаться при помощи обеих кинематических цепей, уменьшен по сравнению с одним простым, соответственно увеличенным местом переключения. Далее существует упрощенная возможность повышать благодаря двойному приведению в движение обоих контактных элементов скорость размыкания контактов, так что может осуществляться более быстрое образование изолирующего электричество раствора контакта электрического устройства переключения. Кроме того, благодаря разделению на несколько растворов контактов уменьшается масса перемещаемых элементов для каждой кинематической цепи, так что может сокращаться приводная энергия, которая должна передаваться в каждом случае через обе кинематические цепи. В частности, должно быть предпочтительно предусмотрено то, что оба места переключения выполнены конструктивно идентично, так что, например первый, а также второй контактные элементы могут быть также выполнены конструктивно идентично. Например, оба места переключения могут быть выполнены идентичным благодаря тому, что два конструктивно идентичных устройства переключения расположены, например, на противоположных сторонах относительно друг друга, так что первый контактный элемент, а также второй контактный элемент в течение длительного времени контактируют друг с другом, проводя при этом электричество. Оба устройства переключения могут быть, например, по меньшей мере, частично закреплены на узловой точке, которая последовательно контактирует с обоими местам переключения.

Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено то, что первое место переключения имеет третий контактный элемент, а второе место переключения имеет четвертый контактный элемент, причем первый контактный элемент может перемещаться по отношению к третьему контактному элементу, а второй контактный элемент может перемещаться по отношению к четвертому контактному элементу.

Для образования первого места переключения с первым контактным элементом согласован третий контактный элемент. Для образования второго места переключения со вторым контактным элементом согласован четвертый контактный элемент. Первый контактный элемент, а также третий контактный элемент должны быть выполнены зеркально-симметрично. Равным образом второй контактный элемент и четвертый контактный элемент должны быть выполнены зеркально-симметрично, так что созданы условия для гальванического контактирования первого и третьего контактных элементов и соответственно второго и четвертого контактных элементов. При этом, по меньшей мере, первый, а также второй контактные элементы должны быть установлены с возможностью перемещения и с возможностью приведения в движение соответствующей кинематической цепью, так что как на первом месте переключения, так и на втором месте переключения может образовываться раствор контакта для электрического изолирования первого и третьего контактных элементов и соответственно второго и четвертого контактных элементов. Третий и четвертый контактные элементы могут быть расположены, например, неподвижно. Для создания относительного движения между первым и третьим и соответственно между вторым и четвертым контактными элементами может быть также предусмотрено то, что третий контактный элемент установлен с возможностью перемещения, и/или четвертый контактный элемент установлен с возможностью перемещения. Таким образом, предоставлена возможность создавать на первом и/или втором месте переключения движение переключения посредством перемещения первого и третьего и соответственно второго и четвертого контактных элементов. Вследствие этого может дополнительно увеличиваться, например, скорость размыкания контактов и соответственно скорость замыкания контактов между первым и третьим контактными элементами на первом месте переключения и/или между вторым и четвертым контактными элементами на втором месте переключения. Например, с первым контактным элементом, который может приводиться в движение первой кинематической цепью, может быть согласован элемент из изоляционного материала, который через первое место переключения оказывает движение на третий контактный элемент. На втором месте переключения может быть также предусмотрено использование элемента из изоляционного материала, который передает движение от второго контактного элемента через второе место переключения на четвертый контактный элемент. При этом в каждом случае может предпочтительно использоваться компоновка с передаточным механизмом, которая преобразовывает, в частности реверсирует, движение соответствующего элемента из изоляционного материала, так что между первым и третьим и соответственно вторым и четвертым контактными элементами вызывается противоположное движение. Например, в качестве элемента из изоляционного материала может в каждом случае использоваться сопло из изоляционного материала, которое окружает место переключения, по меньшей мере, частично. Сопло из изоляционного материала может использоваться для того, чтобы оказывать влияние на поток газа переключения. Например, газ переключения может направляться изоляционным соплом в область раствора контакта, так что горящая там электрическая дуга обдувается и охлаждается во время процесса выключения. Таким образом, существует возможность того, что каждое из обоих мест переключения имеет перемещаемые в каждом случае относительно друг друга контактные элементы, причем находящиеся в каждом случае с обеих сторон от соответствующего места переключения контактные элементы приводятся в движение во время действия переключения. Таким образом, может дополнительно повышаться скорость размыкания контактов в каждом из обоих мест переключения, и в целом может повышаться скорость переключения электрического устройства переключения, которое имеет два соединенных последовательно места переключения.

При этом может быть предпочтительно предусмотрено то, что первый контактный элемент и второй контактный элемент расположены с возможностью перемещения относительно друг друга.

Первый, а также второй контактные элементы могут быть расположены с возможностью перемещения относительно друг друга. В частности, оба контактных элемента могут быть установлены с возможностью перемещения в противоположных направлениях. Вследствие этого предоставлена, например, возможность по центру электрического устройства переключения присоединять как движение первой кинематической цепи, так и движение второй кинематической цепи в электрическое устройство переключения и в области электрического контактирования (узловой точки) обоих мест переключения присоединять движение в ветви электрического устройства переключения, которые имеют первое место переключения или второе место переключения. Таким образом, может создаваться по существу симметричное электрическое устройство переключения, чьи направленные в противоположных направлениях по оси концы не имеют приводные средства кинематической цепи. Приводные средства / кинематические цепи могут воздействовать на электрическое устройство переключения предпочтительно с радиальных направлений. Предпочтительно электрическое устройство переключения должно иметь вытянутую по существу в виде цилиндра форму (например, цилиндрическое основное тело), причем должно быть предусмотрено присоединение кинематической цепи на боковой поверхности или расположение приводных средств на боковой поверхности. Соответственно торцы электрического устройства переключения могут оставаться свободными от приводного средства или кинематических цепей.

Дальнейший предпочтительный вариант осуществления может предусматривать то, что первая кинематическая цепь, а также вторая кинематическая цепь действуют независимо друг от друга с механической точки зрения.

Независимое действие кинематических цепей позволяет перемещать и управлять каждым из обоих мест переключения механически независимо от другого места переключения. Таким образом, может независимо друг от друга производиться, например синхронизация движений в каждом из обоих мест переключения. В частности, при неисправностях в работе одной из кинематических цепей другая кинематическая цепь может и далее продолжать свою работу. Так, например, возможно во время процесса выключения размыкать, по меньшей мере, одно из мест переключения посредством одной из кинематических цепей, в то время как другое место переключения при необходимости остается в рабочем положении. При этом кинематические цепи действуют независимо друг от друга с механической точки зрения. Тем не менее, при помощи дальнейших устройств, например устройств управления, движения кинематических цепей могут быть синхронизированы относительно друг друга. Например, устройство управления может сравнивать ход движения одной из обеих кинематических цепей с ходом движения в каждом случае другой кинематической цепи и таким образом обеспечивать надежное переключение электрического устройства переключения.

Далее может быть предпочтительно предусмотрено то, что первая кинематическая цепь имеет первое приводное средство, а вторая кинематическая цепь имеет второе приводное средство.

Первая кинематическая цепь служит для присоединения движения к первому контактному элементу. Вторая кинематическая цепь служит для присоединения движения ко второму контактному элементу. Кинематическая цепь служит для передачи движения от приводного средства кинематической цепи, по меньшей мере, до первого или второго контактного элемента. Приводные средства встроены в соответствующую кинематическую цепь для того, чтобы приводную энергию создавать, сохранять, временно накапливать и соответственно выдавать. В качестве приводных средств подходят, например, гидравлические приводные средства, электрические приводные средств или механические приводные средства, как, например, пружинный привод. Беря начало в приводных средствах, соответствующая кинематическая цепь проходит, по меньшей мере, до первого или второго контактного элемента. При необходимости кинематическая цепь может продолжаться до дальнейших элементов, как, например, до третьего или четвертого контактного элемента, подвижного экранирующего электрода, подвижного устройства сжатия и т.д. Кинематическая цепь может быть выполнена самыми разными образами. Например, кинематическая цепь может иметь передающие штоки, поворотные рычаги, передаточные механизмы, зубчатые колеса, канатные тяги, зубчатые рейки т.д., так что созданное соответствующим приводным средством движение либо равномерно, либо, будучи преобразовано действием передаточного механизма кинематической цепи, может передаваться на первый или второй контактный элемент.

Дальнейший предпочтительный вариант осуществления может предусматривать то, что первое приводное средство и второе приводное средство расположены относительно оси симметрии в зеркальном отражении на электрическом устройстве переключения.

Зеркальное расположение обоих приводных средств относительно оси симметрии имеет то преимущество, что как для первого, так и для второго приводного средства могут использоваться предпочтительно конструктивно идентичные блоки. Симметричная конструкция позволяет компактно передавать движение от первого или второго приводного средства через соответствующую кинематическую цепь на соответствующий контактный элемент. Например, зеркальное расположение приводных средств может быть ориентировано аналогично зеркальному расположению первого и второго места переключения. Таким образом, существует, например, возможность в области последовательного соединения (в узловой точке) первого и второго места переключения передавать движение на первый, а также второй контактные элементы. Соответственно зеркальное расположение может осуществлять движение обоих контактных элементов в противоположных направлениях относительно оси симметрии.

Дальнейший предпочтительный вариант осуществления может предусматривать то, что от кинематических цепей присоединяются противоположные по направлению движения на первый и второй контактные элементы.

Противоположное движение первого и второго контактных элементов позволяет создавать наиболее компактные электрические устройства переключения, причем ввиду противоположного движения обоих контактных элементов во время процесса переключения движение может присоединяться по центру между обоими контактными элементами. При этом противоположное движение может осуществляться линейно, по кругу, с поворотом и т.д.

Дальнейший предпочтительный вариант осуществления может предусматривать то, что обе кинематические цепи разъединены друг от друга с механической точки зрения, причем их движения осуществляются синхронно.

Механическое разъединение обеих кинематических цепей влечет за собой то, что механические неисправности одной кинематической цепи не могут передаваться на другую кинематическую цепь. Например, блокировка в одной кинематической цепи не может приводить к результирующим повреждениям в другой кинематической цепи. Так, например, возможно, несмотря на механическую неисправность в одной кинематической цепи, приводить и далее в движение механику другой кинематической цепи. Синхронизация обоих движений кинематических цепей оказывается предпочтительной, для того чтобы предотвращать перегрузку одного из мест переключения. Во взаимодействии обоих контактных элементов обоих мест переключения задача переключения (процесс включения; процесс выключения) может контролироваться электрическим устройством переключения. Например, при помощи датчиков может определяться ход движения одной их кинематических цепей. При необходимости при отклонении движений контактных элементов от заданных заранее профилей движения может уже заблаговременно делаться вывод о намечающейся неисправности, так что электрическое устройство переключения блокируется, например, для дальнейших действий переключения на максимально раннем этапе.

Дальнейший предпочтительный вариант осуществления может предусматривать то, что присоединение кинематических цепей к соответствующему контактному элементу осуществляется между местами переключения.

Область между местами переключения является областью (например, центральной узловой точкой), в которой осуществляется контактирование мест переключения для образования последовательного соединения. Предпочтительно оба места переключения должны быть расположены на продольной оси с расстоянием между собой, причем между обоими местами переключения относительно продольной оси должно осуществляться присоединение движений кинематических цепей к первому и соответственно второму контактному элементу. Эта расположенная между обоими местам переключения область является областью, в которой оба места переключения при помощи электрического контактирования контактируют друг с другом в течение длительного времени, проводя при этом электричество, вследствие чего соединенные с этой областью контактные элементы, которые могут перемещаться посредством первой и соответственно второй кинематической цепи, могут также иметь одинаковый электрический потенциал. Таким образом, эта область является центральной областью в осевом распространении электрического устройства переключения относительно продольной оси.

Далее пример осуществления схематично показывается на чертеже и в последующем описывается более подробно. При этом на чертеже показаны:

фиг. 1 - вид сбоку электрического устройства переключения, имеющий частичный разрез;

фиг. 2 - увеличенный фрагмент разреза согласно фиг. 1;

фиг. 3 - вид сверху на электрическое устройство переключения согласно фиг. 1, имеющий частичный разрез;

фиг. 4 - известная из фиг. 3 область разреза электрического устройства переключения на увеличенном виде; и

фиг. 5 - вид с торца электрического устройства переключения.

Фиг. 1 показывает вид сбоку электрического устройства переключения в так называемом баковом исполнении. Электрическое устройство переключения имеет герметичный корпус 1. Герметичный корпус 1 служит для заключения первого места 2 переключения, а также второго места 3 переключения. В данном случае герметичный корпус 1 выполнен таким образом, что он герметично окружает оба места 2, 3 переключения. Герметичный корпус 1 действует в качестве герметичного барьера. Герметичный корпус 1 имеет цилиндрическое основное тело с продольной осью 4. Герметичный корпус 1 может иметь разнообразные материалы или составы материалов. В данном случае герметичный корпус 1 оснащен основным телом из металлического материала, которое проводит потенциал земли и распространяется по существу в виде цилиндра вдоль продольной оси 4. Кроме того, герметичный корпус 1 оснащен первым проходным изолятором 5 наружной установки, а также вторым проходным изолятором 6 наружной установки. Оба проходных изолятора 5, 6 наружной установки представляют собой изолирующие электричество на герметичном корпусе 1 участки, через которые фазовые провода 5а, 6а, будучи электрически изолированы, могут вводиться во внутреннее пространство герметичного корпуса 1. Фазовые провода 5а, 6а, будучи электрически изолированы, проходят через барьер герметичного корпуса 1 и вдаются в металлическое основное тело герметичного корпуса 1. Фазовые провода 5а, 6а расположены внутри герметичного корпуса 1, будучи электрически изолированы. Для электрической изоляции герметичный корпус 1 наполнен изолирующим электричество текучим веществом. В качестве изолирующих электричество текучих веществ подходят, например, газообразный гексафторид серы (элегаз), газообразный азот, газообразный диоксид углерода (углекислый газ) или смеси из этих газов. При необходимости вещества могут находиться внутри герметичного корпуса 1 также в жидком состоянии. Альтернативно могут также использоваться жидкости, как, например, изоляционные масла или изоляционные полиэфиры в жидком виде. Для повышения изоляционной электрической прочности текучего вещества это текучее вещество может нагружаться избыточным давлением. В этом случае герметичный корпус 1 служит в качестве сосуда высокого давления.

Внутри герметичного корпуса 1 оба фазовых провода 5а, 6а при помощи первого места 2 переключения, а также второго места 3 переключения могут электрически замыкаться друг с другом или электрически размыкаться друг от друга. При этом оба места 2, 3 переключения электрически последовательно соединены друг с другом при помощи центральной узловой точки 7. В центральной узловой точке 7 электрического устройства переключения первый контактный элемент 8, а также второй контактный элемент 9, с одной стороны, электрически контактируют с узловой точкой 7, а с другой стороны, установлены с возможностью осевого перемещения относительно узловой точки 7. При этом оба контактных элемента 8, 9 выполнены идентично. Фиг. 1 схематично показывает то, что первый контактный элемент 8, а также второй контактный элемент 9 в каждом случае выполнены в виде пальца, причем оси обоих контактных элементов 8, 9 проходят в направлении продольной оси 4, и контактные элементы 8, 9 установлены в центральной узловой точке 7 с возможностью осевого перемещения. Центральной узловой точкой 7 может быть, например, металлическое полое тело, которое на опорном изоляторе 10 установлено на внутренней стенке герметичного корпуса 1. Следовательно, узловая точка 7 расположена с электрической изоляцией относительно герметичного корпуса 1 и таким образом находится на так называемом плавающем электрическом потенциале, то есть, в зависимости от состояния переключения обоих мест 2, 3 переключения изменяется потенциал узловой точки 7.

Первый, а также второй контактные элементы 8, 9 контактируют друг с другом на постоянной основе, проводя при этом электричество, при помощи второй узловой точки. Например, оба контактных элемента 8, 9 могут электрически контактировать с узловой точкой 7 при помощи системы скользящего контакта. На первом месте 2 переключения с первым контактным элементом 8 согласован, будучи расположен напротив, третий контактный элемент 11. Аналогичным образом на втором месте 3 переключения со вторым контактным элементом 9 согласован, будучи расположен напротив, четвертый контактный элемент 12. Третий и четвертый контактные элементы 11, 12 выполнены зеркально-симметрично относительно в каждом случае согласованного первого и соответственно второго контактного элемента 8, 9. В данном случае третий контактный элемент 11, а также четвертый контактный элемент 12 в каждом случае выполнены в виде втулок, в которые относительно подвижный первый контактный элемент 8 или относительно подвижный второй контактный элемент 9 может входить для контактирования. В данном случае третий контактный элемент 11, а также четвертый контактный элемент 12 установлены неподвижно и расположены с электрической изоляцией относительно герметичного корпуса 1. Третий контактный элемент 11 соединен с фазовым проводом 5а первого проходного изолятора 5 наружной установки с возможностью проведения электричества и под жестким углом относительно фазового провода. Четвертый контактный элемент 12 соединен с фазовым проводом 6а второго проходного изолятора 6 наружной установки с возможностью проведения электричества и под жестким углом относительно фазового провода. Между фазовыми проводами 5а, 6а обоих проходных изоляторов 5, 6 наружной установки распространяются первое место 2 переключения, а также второе место 3 переключения, причем оба места 2, 3 переключения соединены электрически последовательно (при помощи центральной узловой точки 7), так что проходящая через фазовые провода 5а, 6а проходных изоляторов 5, 6 наружной установки цепь тока может замыкаться или размыкаться при помощи обоих мест 2, 3 переключения.

Опорный изолятор 10 является вращательно-симметричным полым телом, которое своим первым концом соединено с узловой точкой 7, а своим вторым концом закреплено на внутренней поверхности герметичного корпуса 1. При помощи опорного изолятора 10 удерживается узловая точка 7 вместе с установленными в ней дальнейшими элементами, как, например, первым контактным элементом 8, а также вторым контактным элементом 9. Для движения первого контактного элемента 8 применена первая кинематическая цепь 13. Для движения второго контактного элемента 9 применена вторая кинематическая цепь 14. Первая кинематическая цепь 13 имеет первое приводное средство 15. Вторая кинематическая цепь 14 имеет второе приводное средство 16. Оба приводных средства 15, 16 служат для создания движения, которое через первую или вторую кинематическую цепь 13, 14 присоединяется к первому или второму контактному элементу 8, 9. В данном случае оба приводных средства 15, 16 выполнены конструктивно идентично и установлены на наружной поверхности герметичного корпуса 1. В данном случае оба приводных средства 15, 16 в каждом случае выполнены в виде пружинных приводов, то есть каждое из обоих приводных средств 15, 16 имеет, по меньшей мере, одну энергоаккумулирующую пружину, которая натягивается и энергия которой при конечном натягивании может выдаваться и присоединяться к первому или второму контактному элементу 8, 9. Кинематические цепи 13, 14 герметично проходят в каждом случае через барьер герметичного корпуса 1, так что приводные средства 15, 16 могут быть расположены за пределами герметичного корпуса 1, и движение вовнутрь герметичного корпуса может передаваться через стенку герметичного корпуса 1, причем непроницаемость герметичного корпуса 1 сохраняется. Например, кинематические цепи 13, 14 могут иметь в каждом случае вращающийся вал, который проходит через стенку герметичного корпуса 1 и уплотнен при помощи поворотного уплотнения. Кроме того, могут также использоваться уплотнительные элементы, которые уплотняют осевые движения, для того чтобы делать возможным ввод движения вовнутрь герметичного корпуса 1 через перемещаемый линейно элемент кинематических цепей 13, 14.

На фиг. 2 показано увеличение частичного разреза электрического устройства переключения согласно фиг. 1. Схематично показано исполнение первого и второго контактных элементов 8, 9, а также третьего и четвертого контактных элементов 11, 12. Тем не менее, помимо этого первый и второй и соответственно третий и четвертый контактные элементы 8, 9, 11, 12 могут также иметь отличающиеся конструкции. Например, с контактными элементами 8, 9, 11, 12 в каждом случае могут быть согласованы отдельные контактные элементы номинального тока или электрической дуги, которые делают возможным смещенное по времени контактирование цепей номинального тока и электрической дуги на первом месте 2 переключения или на втором месте 3 переключения. В частности, места 2, 3 переключения могут быть выполнены в виде в каждом случае просто размыкающего силового выключателя. Соответствующий изобретению вариант осуществления электрического устройства переключения возможен вне зависимости от конкретного исполнения контактных элементов 8, 9, 11, 12.

На фиг. 2 показано подробное изображение известных из фиг. 1 кинематических цепей 13, 14. В качестве примера сначала будет разъясняться конструкция первой кинематической цепи 13. Вторая кинематическая цепь 14 выполнена зеркально-симметрично. Ее действующие аналогичным образом конструктивные узлы снабжены ссылочными позициями, которые дополнительно имеют индекс "а". Первая кинематическая цепь 13 имеет первое приводное средство 15. Первое приводное средство 15 выполнено таким образом, что оно выдает прямолинейное движение, которое распространяется по существу параллельно к продольной оси 4. Это прямолинейное движение поворачивается на 90° при помощи первого поворотного рычага 17, который установлен неподвижно относительно герметичного корпуса 1 с возможностью поворота, так что выданное вначале первым приводным средством 15 в направлении продольной оси 4 прямолинейное движение преобразуется в движение, которое проходит по существу под прямым углом к оси выданного первым приводным средством 15 движения. При помощи соединительного штока 18, который проходит внутри опорного изолятора 10, это движение передается вовнутрь узловой точки 7. Внутри узловой точки 7 расположен дальнейший поворотный рычаг 19, который прямолинейное движение соединительного штока 18 снова поворачивает на 90°, и это преобразованное движение снова проходит в направлении продольной оси 4. При этом присоединенное к первому поворотному рычагу 17 движение направлено относительно продольной оси в противоположном направлении, чем выданное дальнейшим поворотным рычагом 19 движение, которое также проходит в направлении продольной оси 4. Между этими обеими осями движений имеется боковое смещение, которое преодолевается при помощи соединительного штока 18. Отсоединенное от дальнейшего поворотного рычага 19 движение присоединяется к первому контактному элементу 8, так что первый контактный элемент 8 может перемещаться параллельно к продольной оси 4. Для этого первый контактный элемент 8 установлен с возможностью осевого перемещения в узловой точке 7. При помощи подвижного расположения в узловой точке 7 обеспечено также электрическое контактирование (например, благодаря скользящим контактам) первого контактного элемента 8 с узловой точкой 7. Вторая кинематическая цепь 14 имеет зеркально-симметричное исполнение, причем ось симметрии расположена по существу перпендикулярно к продольной оси 4 (на виде сбоку). Таким образом, возможно то, что оба приводных средства 15, 16 выдают противоположные по направлениям движения в направлении продольной оси 4, эти движения поворачиваются соответствующим образом при помощи поворотных рычагов 17, 17а, передаются соединительными штоками 18, 18а, и при помощи дальнейших поворотных рычагов 19, 19а снова осуществляется поворот движений в направлении продольной оси 4, причем выданные приводными средствами 15, 16 движения направлены в направлении продольной оси 4 в каждом случае в противоположных относительно друг друга направлениях, и движения первого и второго контактных элементов 8, 9 также направлены в противоположных направлениях. Соответственно первый контактный элемент 8, будучи приведен в движение первой кинематической цепью 13, может перемещаться в противоположном направлении относительно второго контактного элемента 9, который приведен в движение второй кинематической цепью 14. Для ввода кинематических цепей вовнутрь герметичного корпуса 1 на оболочке в области крепления опорного изолятора 10 на герметичном корпусе 1 расположен колпак 20. Внутри колпака 20 осуществляется герметичный ввод первой и соответственно второй кинематических цепей 13, 14 в герметичный корпус 1.

На фиг. 3 изображен вид сверху на электрическое устройство переключения, которое известно из фиг. 1 и 2. Можно увидеть герметичный корпус 1, чье основное тело расположено по существу в виде цилиндра вдоль продольной оси 4, причем на виде сверху можно увидеть оба проходных изолятора 5, 6 наружной установки. По центру изображен частичный разрез, который полностью проходит через боковую поверхность герметичного корпуса, так что на виде сверху можно увидеть первое приводное средство 15, а также второе приводное средство 16. Фиг. 4 показывает увеличение разреза с фиг. 3. Оба приводных средства 15, 16 выдают прямолинейное движение в направлении продольной оси 4, причем оба приводных средства 15, 16 расположены зеркально-симметрично относительно оси симметрии. На виде сверху ось симметрии также проходит поперек продольной оси 4, в частности под углом в 90°. Ось симметрии вида сбоку, а также ось симметрии вида сверху образуют плоскость, которая расположена по существу перпендикулярно к продольной оси 4. Можно увидеть конструктивное исполнение двуплечих поворотных рычагов 17, 17а с расположенными на осевом расстоянии друг от друга плечами, которые в каждом случае посажены на один вал, так что в каждом случае может осуществляться центральная поворотная установка валов поворотных рычагов 17, 17а. Оба соединительных штока 18, 18а первой и соответственно второй кинематической цепи 13, 14 проходят перпендикулярно к плоскости чертежа на фиг. 4 и могут перемещаться в направлении этой оси.

На фиг. 5 изображен вид с торца герметичного корпуса 1, причем к наблюдателю фиг. 5 обращено второе приводное средство 16. Равным образом к наблюдателю обращен второй проходной изолятор 6 наружной установки. Можно увидеть то, что герметичный корпус 1 имеет основное тело по существу с круглым поперечным сечением, причем как приводные средства 15, 16, так и проходные изоляторы 5, 6 наружной установки расположены на оболочке. При этом проходные изоляторы 5, 6 наружной установки и приводные средства 15, 16 расположены на диаметрально противоположных сторонах относительно продольной оси 4.

1. Электрическое устройство переключения, включающее в себя первый контактный элемент (8), второй контактный элемент (9), первую кинематическую цепь (13) для приведения в движение первого контактного элемента (8), а также вторую кинематическую цепь (14) для приведения в движение второго контактного элемента (9),

причем электрическое устройство переключения имеет первое место (2) переключения и второе место (3) переключения, которые соединены последовательно, и первый контактный элемент (8) соответствует первому месту (2) переключения, а второй контактный элемент (9) соответствует второму месту (3) переключения, отличающееся тем, что первая кинематическая цепь (13), а также вторая кинематическая цепь (14) действуют независимо друг от друга с механической точки зрения.

2. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что первое место (2) переключения имеет третий контактный элемент (11), а второе место (3) переключения имеет четвертый контактный элемент (12), причем первый контактный элемент (8) может перемещаться по отношению к третьему контактному элементу (11), а второй контактный элемент (9) может перемещаться по отношению к четвертому контактному элементу (12).

3. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что первый контактный элемент (8) и второй контактный элемент (9) расположены с возможностью перемещения относительно друг друга.

4. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что первая кинематическая цепь (13) имеет первое приводное средство (15), а вторая кинематическая цепь (14) имеет второе приводное средство (16).

5. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что первая кинематическая цепь (13) имеет первое приводное средство (15), а вторая кинематическая цепь (14) имеет второе приводное средство (16), причем первое приводное средство (15) и второе приводное средство (16) расположены относительно оси симметрии в зеркальном отражении на электрическом устройстве переключения.

6. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что от кинематических цепей (13, 14) передаются противоположные по направлению движения на первый и второй контактные элементы (8, 9).

7. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что обе кинематические цепи (13, 14) разъединены друг от друга с механической точки зрения, причем их движения осуществляются синхронно.

8. Электрическое устройство переключения по п. 1, отличающееся тем, что присоединение кинематических цепей (13, 14) к соответствующему контактному элементу (8, 9) осуществляется между местами (2, 3) переключения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. Устройство переключения с первой контактной стороной (6) имеет первый контактный элемент (12) номинального тока и первый контактный элемент (11) электрической дуги, перемещается относительно второй контактной стороны (7), имеющей второй контактный элемент (13) электрической дуги и второй контактный элемент (14) номинального тока.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к области устройств коммутационного оборудования. Устройство может быть использовано в закрытых электрических подстанциях напряжением 35 кВ и выше, для которых существует зависимость стоимости сооружения от площади и объема сооружения.

Коммутационный аппарат имеет единый корпус, заполненный элегазом для предотвращения генерации дуги при коротком замыкании. В корпусе располагается выключатель электропитания, по обе стороны от которого линейно располагаются разъединитель секции питания и разъединитель секции тяги.

Многофазное переключающее устройство содержит несколько блоков (1, 2, 3) прерывания. Блоки (1, 2, 3) прерывания соответствуют фазе системы передачи электроэнергии и имеют, соответственно, первый и второй, по существу полые цилиндрические, держатели (5, 6) контактных элементов в виде картушей.

Изобретение относится к высоковольтной системе, содержащей по меньшей мере одно коммутационное устройство. Техническим результатом является переключение коммутационных состояний с меньшей энергией переключения.

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

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 электротехническому оборудованию, а именно к газовым автопневматическим выключателям высокого напряжения. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контактным системам для вакуумных дугогасительных камер. .

Изобретение относится к высоковольтной коммутационной аппаратуре. .

Изобретение относится к электрическому устройству переключения, которое имеет первый контактный элемент, а также второй контактный элемент. При помощи первой кинематической цепи может приводиться в движение первый контактный элемент. При помощи второй кинематической цепи может приводиться в движение второй контактный элемент. Электрическое устройство переключения имеет первое место переключения, а также второе место переключения, которые соединены электрически последовательно, причем первый контактный элемент согласован с первым местом переключения, а второй контактный элемент со вторым местом переключения. Техническим результатом является улучшение характеристик переключения. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх