Привод высоковольтного выключателя
; " -техгг„„
О П И C А ГЙ йИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (i i 736201 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 19.09.77 (21) 2525500/24 — 07 (51) М. Кл.
Н 01 H 33/42 с присоединением заявки РЙ
Государственный квинтет (23) Приоритет по делам нэебретеннй н открьгтнй
Опубликовано 25.05.80. Бголлетекь Ж 19
Дата опубликования описания 25 05.80 (53) УД К621.316.
54 (088.8) Н. А. Ахмеров, В. П. Борисоглебский, А М. Грибков, Б. Т. Емцев, С. В. Копылец и А. И. Смоляк (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Московский ордена Ленина Энергетический институт (54) ПРИВОД ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Изобретение относится к приводам электрических выключателей нагрузки в цепях высокого напряжения и большой мощности.
Известны высоковольтные выключатели, имеющие приводы, которые разъединяют контакты и осуществляют дутье дутогасяшей
5 жидкости с помощью отдельных механизмов(1).
Эти приводы не обладают высоким быстродействием при отключении больших токов.
Известен также привод !2), содержащий корпус и расположенные в нем цилиндры ма!
О лой и большой головок дифференциального поршня, сам поршень и дугогасительную камеру.
В этом приводе высоковольтного выключа15 теля в дугогасящей камере под уровнем дугогасящей жидкости расположены довольно емкие части: контактная группа, ударная камера; направляющие поршня (разгонный участок) и поршень, а при движении поршня во время
20 разгона объем выступающих в дугогасяшую камеру частей увеличивается из-за выдвижения штока поршня. Поэтому и объем дутогасящей жидкости, уровень когорой выше всех указанных частей, и объем газового пузыря над уровнем жидкости, обеспечивающий свободное движение поршня, а следовательно, и размеры дугогасящей камеры довольно большие. Степень разгона поршня в этом приводе зависит от быстроты подачи приводящего газа в полость над большой головкой дифференциального поршня по газопроводу, поэтому диаметр газопровода, а следовательно, и проходные сечения распределительной аппаратуры имеют большие размеры, что, в свою очередь. ведет к утечкам приводящего газа и осложняет управление аппаратом.
Цель изобретения — уменьшение габаритов дугогасящей камеры и количества дугогасящей жидкости.
Это достигается тем, что в предлагаемом приводе высоковольтного .выключателя, цилиндр малой головки поршня выполнен подвижным относительно корпуса, причем площадь поперечного сечения подвижного цилиндра выбрана большей рабочей площади малой головки поршня.
На чертеже представлен предлагаемый привод высоковольтного выключателя.
73620!
Он выполнен в виде дифференциального поршня 1 и цилиндра 2, заключенных в корпус 3. Дифференциальный поршень 1 создает начальное давление жидкости в камере высокого давления и больше, чем давление газа в полости д. Цилиндр 2 — подвижный и в исходном положении опирается на седло 4, отделяя камеру высокого давления д от ударной камеры б Цилиндр 2 выполнен толстостенным и плошадь кольца, ограниченного внут- 10 ренней и внешней цилиндрическими поверхностями цилиндра 2, выбирают из соотношения.
Ъ „, где г, — площадь кольца цилйндра 2, а,— площадь поршня.
Это условие обеспечивает свободный разгон дифференциального поршня 1. В дугогасящей камере Ъ под уровнем дугогасящей жндкости расположены изоляционная вставка 5, отделяющая корпус 3 от неподвижного контакта 6, 20 и подвижный контакт 7, поджимаемый к неподвижному 6 прижимным устройством 8. Ток подается на контакты через токовводы 9. Гиб. кий трубопровод 10 служит для подвода (отвода) газа в полость d . В полость е газ
25 подводится (отводится) по газопроводу 11, Штуцер 12 в корпусе 13 служит для подвода газа в полость 6. Штуцер 14 предназначен для дренажа полости !с, Через обратный клапан
15 рабочая жидкость нагнетается насосом 16
30 .в камеру а.
Устройство работает следующим образом.
Рабочая (дугогасящая) жидкость нагнетается насосом 16 через обратный клапан 15 в камеру CL, которая отделена от ударной камеры
8 цилиндром 2, опирающимая на седло 4.
Поршень 1 под действием давления жидкости поднимается вверх. Цилиндр 2 поджимается к седлу 4 давлением газа, подведенного в полость е. В полости Д избьпочное давление в это время равно нулю, а в полости д давление газа равно некоторому заданному давлению 1ф . Дугогасящая камера т. заполнена дугогасящей жидкостью до определенного уровня. Давление Р в этой камере равно дав45 пению в ударной камере 0, но меньШе давления в камере высокого давления q,. Подвижный контакт 7 отделяет дугогасяшую камеру от ударной камеры 8 и прижат к неподвижному контакту 6 прижимным устройством
8. Состояние привода соответствует исходному положению.
Рабочий цикл осуществляется следующим образом. В полость Д по гибкому трубопроводу 10 подводят сжатый газ, одновременно
55 из полости е em отводят в атмосферу. В результате этого цилиндр 2 отходит от седла
4 и под действием давления газа в полости д и давления жидкости в камере гь, на коль
4 цевую площадь, образованную его внутреннеи и внецп ей цилиндрическими поверхносзями, движется вверх. Одновременно дифференциальный поршень 1 движется вниз под действием давления газа в полостях о и г1, стремясь сохранить в камере высокого давления Г1 начальное давление P . При своем движении ни цилиндр 2, ни поршень 1 не подвергаются воздействию существенных тормозящих сил, кроме сил трения, которые много меньше сил, действующих на цилиндр 2 и поршень 1 в направлениях их движения. Следовательно, и цилиндр 2, и поршень 1 двигаются ускоренно, приобретая кинетическую энергию, пропорциональную квадрату скорости и массе. Кинетическая энергия поршня 1 в конце разгона достаточно большая, так как она расходуется на размыкание контактов и на дутье, поэтому масса и скорость поршня 1 также большие.
Большая кинетическая энергия цилиндра 2 наоборот нежелательна, так как при своем торможении он не совершает полезной работы. Поэтому масса и скорость цилиндра 2 должны быль по возможности меньшими.
При движении цилиндра 2 вверх камера высокого давления а соединяется с ударной камерой Й и в пОследней возникает давление, равное давлению в камере гт. и большее, чем в дугогасяшей Q. На подвижный контакт действует сила, противоположная действующей на подвижный контакт 7 со стороны прижимного устройства 8, но этой силы недостаточно, чтобы разъединить контакты, она лишь ослабляет контак" ное нажатие. Ослабление контактного нажатия кратковременно, так как при достижении цилиндром 2 верхнего упора заканчивается и свободное движение поршня !.
Кинетическая энергия разогнавшегося тяжелого поршня 1 передается рабочей (дугогасящей) жидкости, поэтому в камерах высокого давления с1 и 6 возникает ударное давление, значительно превышающее начальное давление
Р в этих камерах. Подвижный контакт 7 отходит от неподвижного 6, а дугогасящая жидкость проходит через кольцевой зазор между контактами в дугогасящую камеру 1, производя гашение дуги и охлаждая контакты.
Предлагаемый привод уменьшает габариты дугогасящей камеры и количество дугогасяшей жидкости.
Кроме того, в результате применения привода значительно уменьшены проходные сечения газопроводов и распределительной аппаратуры и,. следовательно, уменьшены утечки приводящего газа и упрощено управление приводом.
Формула изсбре Гения
Привод высоковольтного выключателя, содеожащий корпус и расположенные в нем ци
736201
Составитель В. Попова
Техред H.ÊîâàëåBà
Редактор Н. Воликова
Корректор Е. Папп
Заказ 2436/42
Тираж 844 Подписное
IIHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,Ж вЂ” 35,Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4 линдры малой и большой головок дифференциального поршня, сам поршень и дугогасящую камеру, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов дугогасящей камеры и количества дутогасящей жидкости, цилиндр малой головки дифференциального поршня выполнен подвижным относительно корпуса, причем плошадь поперечного сечения подвижного цилиндра выбрана большей рабочей площади малой головки поршня.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Васильев Э. И. Электрическая часть станций и подстанций ч. 1 ГЭИ, 1963, ч. 1Г
Энергия, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР У 501427 кл. Н 01 Н ЗЗ/02, 1975 (прототип).
