Контактный узел для коммутационных аппаратов

 

ОП ИОАН И Е щб62013

ИЗОБРЕ й" ЕН ИЯ

Сотое Советских

Скиалистических

Рес.-,ублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.76 (21) 2357341/07 с присоединением заявки Х (51) М. Кл. Н 01Н 1/50

Н 01Н 33/66

Н 01Н 1/56

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень М 22 (53) УДК 621.316.542 (088.8) ао делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 12.07.77 (72) Авторы изобретения

А. И. Будовский, А. А. Сакович и А. И. Уткин (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ КОММУТАЦИОННЪ|Х

АППАРАТОВ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в устройствах для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой (РПН), либо в других отключающих аппаратах, содержащих вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) .

Известно, что для увеличения устойчивости ВДК к токам короткого замыкания и уменьшения переходного сопротивления их контактов подвижные контакты ВДК в контакторах устройств РПН, помимо естественного поджатия от гидростатического давления в баке трансформатора и жесткости сильфона, поджимают дополнительно с силой

5 — 30 кг. Известны конструкции (1, 2), где такое поджатие создается пружинами сжатия, действующими непосредственно на подвижный контакт ВДК.

Наиболее близкой к технической сущности является конструкция (3), которая состоит из вакуумной дугогасительной камеры с подвижным и неподвижным контактора IH и исполнительного механизма.

В этой конструкции дополнительное нажатие на подвижный контакт ВДК осуществляется винтовой пружиной сжатия через специальную жесткую токосъемную пластину, опирающуюся одним концом на подвижный контакт, а другим — на общий с ВДК корпус контактора.

Общим недостатком перечисленных выше

5 конструкций является вибрация контактов

ВДК прп замыкании, так как специальных конструктизных мер к гашению колебаний контактов в этих конструкциях не принято, а винтовая пружина сжатия не является га10 сителем колебашгй и сама склонна к вибрации. Вибрация контактов под током — явление вредное, так как приводит к дополнительному износу контактных поверхностей вследствие образования коротких электриче15 ских дуг, что сокращает общий срок службы

ВДК, а следов",TL;IbHO, и контактора.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции контактного узла.

20 Это достигается тем, что предлагаемый узел снабжен рессорой, набранной из упругих токопроводящих пластин, расположенных со стороны подвижного контакта камеры, и упр тих пластин пз материала с Высоким ко25 эффицпентом трения, причем рессора установлена так, что ее подвижный конец упирается в по„.гпжный контакт вакуумной дугогасительной камеры, а неподвижньш конец электрически изолирован от камеры.

562013

Э

1О

15 эо

25 зо

За

4О

11а чертеже показано описываемос устройство, состоящее из вакуумной дугогасительной камеры 1, содержащей неподвижный контакт 2, подвижный контакт 3, сильфон 4, направляющий флацец крепления 5 с гайкой 6, изоляционной панели 7, нажимной гайки 8, навернутой на стержень подвижного контакта, рычага 9 и тяги 10, механизма контактора и рессоры 11, закрсплецной на основании 12 и содержащей упругие токопроводящие пластины 13 и упругие пластины 14 из материала, обладающего высоким коэффициентом трения.

Контактный узел работает следующим образом. Размыкание контактов 2 и 3 ВДК 1 осуществляется исполнительным механизмом контактора через тягу 10, рычаг 9, нажимпую гайку 8. При этом преодолеваются гидростатическое давление среды на сильфон, упругость сильфона и рессоры, трение рессоры. Причем силы трения листов рессоры 11 при размыкании контактов не оказывают существенного влияния на скорость размыкания, так как исполнительный механизм контактора обладает большим запасом энергии и большой массой. При замыкании подвижный контакт ВДК движется под действием сил гидростатического давления на сильфон, упругости сильфона 4 и рессоры 11. В этом случае сила трения между пластинами рессоры 11 значительно влияет на скорость замыкания контактов. Колебания системы подвижный контакт 3 — сильфон 4 — рессора 11— нажимная гайка 8 затухают быстрее и имеют меньшую амплитуду благодаря трению в рессоре по сравнению с колебаниями той же системы с винтовой пружиной. При этом энергия, затрачиваемая на преодоление трения пластин рсссоры 11, переходит в тепло. Чем больше коэффициент трения у материалов между смежными листами и чем больше количество листов рессоры 11, тем эффективнее процесс гашения вибрации контактов.

Уменьшение количества отскоков подвижного контакта 3 ВДК от неподвижного 2 и их амплитуды (в 2 — 3 раза, как показывает опыт) ведет к уменьшению времени существования дуги между контактами при замыкании и, как следствие, к уменьшению мостиковой эрозии, что повышает износостойкость ВДК и срок службы всего контактора между ревизиями и общий срок службы, В описываемой конструкции существенно также и то, что весь ток нагрузки и особенно сквозного короткого замыкания, которыи даже при шунтировании камеры замыкателями может достигать нескольких килоампер, протекает только через контакты вакуумной дугогасительной камеры и токопроводящую рессору 11 в основание 12, не ответвляясь через металлический сильфон 4 в боковую поверхность стер кня подвижного конакта в крепящий и направляющий фланец 5, так как они в отличие от прототипа электрически изолированы панелью 7 от основания 12 рессоры 11. Если по конструктивным соображениям панель 7 должна быть выполнена из металла, то достаточно изолировать от нее основание 12 и фланец 5 с гайкой 6 от самой панели 7 с помощью, например, изолирующей втулки и шайбы. Эти конструктивные меры повышают надежность контактного узла и переключающего устройства в целом, так как исключает возможность разрушения сильфона от протекания через него больших токов, что может нарушить герметичность камеры и привести к аварии трансформатора, а также исключает приваривание стержня подвижного контакта к крепящему фланцу, что также может вызвать аварию из-за поломки механизма быстродействующего привода.

Формула изобретения

Контактный узел для коммутационных аппаратов, например, устройств для регулирования напряжсния трансформаторов под нагрузкой, содержащий вакуумную дугогасительную камеру с подвижными и неподвижнымп контактами и исполнительный механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, oil снабжен рессорой, набранной из упругих токопроводящих пластин, расположенных со стороны подвижного контакта камеры, и упругих пластин из материала с высоким коэффициентом трения, причем рессора установлена так, что ее подвижный конец упирается в подвижный контакт вакуумной дугогасительной камеры, а неподвижный конец электричсски изолирован от камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1805378, кл. 21 dÐ, 53/03, 1970.

2. Патент ГДР № 97975, кл. 21с, 35/09, 1972.

3. Авторское свидетельство № 201525, кл.

21сР, 53/03, 1962 (прототип).

5620 I3

Составитель Н. ГлеклеР

Техред Е. Хмелева

Корректор Л. Брахнина

Редактор И. Шейкин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1528/17 Изд. № 519 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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