Многоамперный разъединитель постоянного тока

 

О П И С А Н И Е 1 I) 532I39

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12.74 (21) 2081224/07 (51) М. Кл. - Н 01Н 31,00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

;овета Министров СССР ла делам изобретений

И OTKPbITHH (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 05.11.76 (53) УДК 621.316.545 (088.8) (72) Автор изобретения

A. А. Макаров (71) Заявитель (54) МНОГОАМПЕРНЫЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрооборудованию для электротехнологических производств с применением постоянного тока 100 — 200 кА при напряжении до 1000 В и может быть использовано для оперативного включения и отключения участков многоамперного шинопакета, с которых по условиям технологического процесса допустимо снятие нагрузки на время оперативных переключений, например, в цепях графитировочных печей.

Известны разъединители на большие токи с поступательным движением ножа и фиксированным зазором между рабочими контактными поверхностями на период оперирования ножом, содержащие кулачковый механизм для раздвигания мощных пружин, стягивающих контактные ножи и обеспечивающих необходимое контактное давление. Неподвижныс контакты выполнены из шин трапециевидного профиля и расположены по окружности или эллипсу (1). Относительно низкое контактное давление, создаваемое пружинами, определяет необходимость значительного развития контактирующей поверхности ноГжсй, которая увеличивает габариты разъединителя. При больших номинальных токах возможен местный перегрев контактирующих поверхностей и пружин, что может вызвать нх естественный отпуск и ослабление контакта.

Управление разъединителем осуществляется отдельным приводом со сложными кинематнческими узлами. Известны многоамперные коммутаторы электролпзера, содержащие неподвижные контакты, выполненные в виде токопроводящих изолированных один от другого и расположенных один под другим цилиндров, и подвижный контакт, размещаемый внутри неподвижных контактов и выполненный в виде поршня, а в зазоре между контактами помещена легкоплавкая металлическая смазка (2). В отключснном положении коммутатора не образуется видимый разрыв электрической цепи. Обслуживание и pcMoIIT коммутатора требует снятия напряжения с коммуTHp) емых участков шпион акетя ll прекращенпя питания потребителей. Наиболее близким техническим решением к изобрстеншо является разъединитель на большие токи с пост1 пятельным движен11ем контаl .тного - 0 устройства, содержащего неподвижную контактную систему, выполненную пз труб с прорезями, и подвижное контактное устройство с жестко встроенным внутри него приводным толкающим механизмом, укрепленным на не25 подвижном устройстве токосъема (3). Однако при включении разъединителя необходимое контактное нажатие осуществляется за счет прогиба ла.,1слсй ножа и устройства токосъема, что при больших номинальных токах

30 требует создания развитой контактной по532139 верхностп и значительного увеличен!и габар тов разьсдпнптеля. Обслуживание;! рсмс5пт разъединителя дол>кны производиться Hp;t снятом напряжении с неподвижной контактной системы. Подвижное ко1ггактпос устройство жестко укреплено на устройстве токосъема. Отсутствуст фиксироьапный зазор между рабочими контактными поверхностями на период оперирования ножом.

Целью изобретения является повышен!!с

?!яде?кности электросняожения 3sieI TpoTexIIoлогических производств путем уменьшения общей продолжительности вынужденных llcрерывов электроснабжения на период технического обслуживания и ремонта разъединителей, а также сокращение капитальных затрат и эксплуатационных расходов на оослу>кивание многоамперных разъe+EIHIITe;!err и повышение их долговечности. В описываемом разъединителе, содержащем, как и известный многоамперный разъединитель постоянного тока с поступательным дви>ксппем контактов с фиксированны> зазором между рабочими контактами до начала нх продольного движения, два неподвижных электрически разобщенных токосъемных цилиндра, расположенных по продольной оси, подвижные контакты, расположенныс внутри токосъемных цил1шдров, отжимное и выдвигающее устройства с приводами, это достигается тем, что в нем от>кимнос устройство выполнено в виде выдвижной взаимозаменяемой капсулы, цилиндрическая поверхность которой образована пластинами сегментного профиля с встроенными внутрь нее разжимными конусами, перемещаемыми встречно-поступательнО с помощью стяжного винта с приводом и равномерно распределяющими в процессе сжима рабочее контактное давление пластин мс?кду внутренними поверхностями токосьемных цилиндров.

На фиг. 1 изображен разъединитель в свободном состоянии рабочих контактов, общий вид; на фиг. 2 — разрез по Л-А на фиг. 1.

Разъединитель содержит два токосъемных цилиндра 1, подключенных соответственно к питающему шинопакету 2 и к элсктропотрсбитслю через шинопакет 3, и от>кпмное устройство в виде выдвижной капсулы 4, с пластинами 5 сегментного профиля, которые ооразуют цилиндрическую контактную поверхность, расположенную концентричпо относительно оси токосъемных цилиндров. Радиус выпуклой поверхности персходных пластин 5 равен радиусу внутренней контактной поверхности токосъсмных цпл1шдров 1. С помощью радиально-подви?кных подпр; ?KHHp!! Ных штифтов 6 пластины 5 крепятся к внутреннему кольцу 7, жестко закрепленному на четырех нсподвиж направляющих стержнях 8, которые скреплены с одной стороны капсулы фиксирующим кольцом 9, с другой — корпусом червячного редуктора 10. Отжим !ое устройство содержит два отжимных конуса 11, сочлененных посредством втулок 12 с резьбой

5 ! о

25 зо

Зд

4!>

50 > )

С5() !

) ) для cTEI?KEIQI винта 13, cBooo, !Et !É копен Ко торшо с помощью шлпцевого сосдппсппя проходит сквозь вь!Ходи>ю шестершо 14 червячного редуктора 10 с реверсивным электропрп«с1„!Ом 15. Стяжпой в шт 13 имеет íà HpGT!lBoПО 10?KHblx концах ""!Ястки соотвстс HcHHo правой Ei левой резьбы. ВтулкH 12 c I> ?Kaa I>!51 начальной регулировки поло>кения сжимпых конусов при сборке разъединителя. Оба от?KHмных коп; ся 1 1 HuecTe co стя K!i!1,i H!IH i oit !

3 могут продольно перемещаться в капсуле по направляющим стержням 8, Спиральные пружины 16 определяют исходное полo>Ke;!ие

От>кимных кОнусов 1! и стя>кного винта 13 OTпосительно пластин 5; в исходном положении создастся Ko;IHLleâoé зазор между переходными пластинамп 5 и внутренней поверхностью токосъсмных цилиндров 1. Выдвпгяюп!ес -с-стройство 17 с рсгсрсивпым элсктропр:подом

18 предназначено для придания капсуле определенного поло>кения во внутренней полости токосъсмпых цилиндров, Устройство 17 вместе с капсулой 4 находится на изолированной

t t! IlTrj>0ðìe 19 транспортируемой тележки с электроприводом 20, 1 еле>кка псрсдвпгаетс5! между коммутируемыми участками шипoHa кетов при нх псрек;почениях вдоль питающсго шипопровода. Для изоляции пла;формы 19 в разъединителе предусмотрены опорные изоляторы 21. Персходныс пластины 5 снабжены псподви>кно закрепленными на нпх, например пайкой, сегментными накладками 22, обеспечивающими их фиксацию в продол: ном Направлении 0THocHTcльно внутреннего кольца 7 при работе отжимного устройства, а также сопряжение конических поверхностей, Прп вращении стя>кного в1шта 13 в сторону сжима рас очих контактов оба отжнмных конуса 11, перемещаясь встречно-поступательно, при?кимают в радиальном направлении пластины 5 к внутренней контактной поверхности токосъсмных цилиндров 1. Равномерное распределение контактпогo На токосъемные цилиндры обеспечивается в процессе с?катия контактов, вследствие свободного продольного псремещения стяжного винта

13 сквозь выходную шестерню 14. Создание нсобxîäèMого контактного давления в конце сжима контролируется предельным момеíTОм электропривода 15, после чего электропривод автоматически отключается.

Чсрвя1ный редуктор предотвращает самоотвинчивание отжимных конусов.

При обратном вращении стя>кпого винта 13 отжимныс конусы 11 поочередно расходятся в исходнос положение, в котором пластины 5 при помощи подпружиненных штифтов 6 перемещаются к внутреннему кольцу 7 и образуют кольцевой зазор с внутренней поверхностью цилиндров.

Исходное положение отжимных конусов 11 и стяжного шп!та 13 устанавливается пружи. нами 16 и контролируется конечным выклю. чатслсм, действующим на отключение элсктропривода 15.

532139,3

Псрсдви>ксппс капсулы 4 пз полости цилиндров в отключенное положение, и наоборот, осуществляется выдвигающим устройством 17. Предельные поло>кения капсулы на платформе 19 контролируются конечными выключателями.

В пределах рабочей контактной повер Eioсти пластины 5 на участках сегментных накладок выполнено несколько продольных шлицевых разрезов для придания пластине некоторой эластичности с целью увеличения количества контактных точек.

Уменьшение вредного влияния уравнительных токов на внутренние конструкции капсулы достигается применением гибких, например пластинчатых, медных шунтирующих переходов 23 между отжимными конусами.

Формула изобрстсппя

Многоампсрный разъединитель постоянного тока с поступательным движением контактов с фиксированным зазором между рабочими контактами до начала их продольного движения, содержащий два пеподви>кных элсктрп;секи разобщенных токосъсмных цилиндра, расположенных по продольной оси, подвижHhIL контакты, расположенныс Вн1 TI>II токосъемных цилиндров, отжпмнос II выдвигающсе устройства с прпьодами, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения надежности элсктросп",áæñíèÿ, снижения эксплуатацпонI.û расходов и по,iiIIIcIIIIEI долговечности, отжпмпос хстройство выполнено в впдс выдвигающейся взаимо".àìåíÿåìîé капсулы, цилппдричсскi»i ".n,,å;,> íoñòü которой образована пластпнамп сегментного профиля со встроеинымп вн .трь нее разя имнымп конусами, соедпненнымп с помощью стяжного винта с

15 приводом возвратно-поступательного движения.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Лвт. св. Л" 265212, М. Кл. Н OIH 29/04, 2п 1963

2. Авт. св. ¹ 427414, М. Кл. - Н 01Н 29/04, 1972.

3. Лвт. св. ¹ 289453, М. Кл.- Н OIH 31/32

1969.

532139

A -А г.иг 2

Составителв В. Филистович

Техред Л. Кочемирова

Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2324/14 Изд. ЛЪ 1659 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5