Силовой конденсатор

 

060

3 л.

G E/11

621.319.

8.8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Рудюк, С.И. Заславский и А.Г. Иванов

Проектно-конструкторское бюро электрогидрдвлики

AH Украинской CCP (7! ) Заявитель (54) СИЛОВОЙ КОНДЕНСАТОР

Изобретейие относится к электротехнике, в частности к высоковольтным силовым конденсаторам, и может быть использовано при создании надежных мощных батарей косинусных конденсаторов или мощных высоковольтных генераторов импульсных токов, работающих в режиме электрического разряда в жидкости.

Известен вэрывобезопасный накопительный конденсатор, содержащий с наружной стороны дна корпуса конденсатора воронку, под которой расположен легкий бачок, закрепленный на коромысле и снабженный устройством, отключающим конденсатор (1 3.

Однако известный конденсатор неудобен в эксплуатации, в нем не исключена возможность окисления пропитывающего диэлектрика на воздухе, что снижает надежность конденсатора.

Кроме того, использование известного устройства для высоковольтных конденсаторов влечет за собой увеличение изоляционных промежутков, а это, в свою очередь, приводит к увеличению размеров всей батареи.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является взрывобезопасный силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем секциями, изолятор с внутренним токовыводов, расположенный на корпусе, и. защитное устройство, выполненное в виде поршня,. соединенного с внутренним токовыводом $2) .

Недостаток известного конденсатора заключается в том, что защитное устройство занимает полезный объем внутрй корпуса конденсатора, что существенно снижает удельную энергоемкость конденсаторов и всей батареи в целом.

Кроме того, известно защитное устройство разового действия. В случае отключения конденсатора в результате перегрузки практически не поврежденный конденсатор выходи из строя, что

3 93606 экономически нецелесообразно для силовых конденсаторов.

Цель изобретения — повышение надежности конденсатора.

Указанная цель достигается тем; что силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем секциями, изолятор с внутренним токовыводом, расположенный на корпусе, элемент защиты, выполненный в виде поршня, сл- 10 единенного с внутренним токовыводом, снабжен изоляционным штоком с буртиком, кольцевой пружиной, Г-образными рычагами с уступами, шайбой, металлическим цилиндром с упругими контак- 1 тами, выполненными в виде кольца с поперечными прорезями и пружиной, причем токовывод выполнен в виде двух соосных стаканов с размещенной между ними изоляционной втулкой, при

-этом в днище одного. стакана выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещен изоляционный шток с буртиком„ охваченный пружиной, на боковой поверхности стакана выполнены прорези, в которых расположены охваченные кольцевой пружиной Г-образные рычаги с уступами с размещенной на них шайбой, а в днище другого стакана выполнены отверстия, при этом металпический цилиндр расположен внутри стаканов, одним торцом закреплен на штоке с буртиком, а другим прикреплен к поршню, выполненному из эпектроизоляционного материала.

На фиг. 1 изображен взрывобезопас35 ный конденсатор, общий вид; на фиг. 2 - высоковольтный изолятор с установленным в нем защитным устройством, продольное сечение; на

40 фиг. 3 - поперечное сечение изолятора в области установки кольцевой пружины, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. поперечное сечение изолятора в области расположения верхнего кольцевого контакта, разрез Б-Б на фиг. 2.

1$

Силовой конденсатор, содержащий секции 1, установленные в корпусе 2, с расположенным на нем изолятором 3 с внутренним токовыводом 4, и защитное устройство в виде поршня 5, связанного с токовыводом 4, который выполнен из верхнего 6 и нижнего 7 стаканов, изолированных друг от друга изоляционной втулкой 8. В днище верхнего стакана 6 выполнено сквозное от- 55 верстие 9, внутри которого установлен красного цвета изоляционный шток 10 с буртиком 11, а на боковой поверх0 4 ности стакана 6 в прорезях 12 установлены и охвачены кольцевой пружиной ,.13 Г-образные рычаги 14 с уступами

15, в которых установлена шайба 16, В днище нижнего стакана 7 также выполнен ряд отверстий 17. Электрический контакт между стаканами 6 и 7 осуществлен с помощью металлического цилиндра 18, нижняя и верхняя части которого. снабжены упругими контактами 19 в виде кольца с поперечными прорезями 20. При этом каждая часть верхнего кольца снабжена упорами 2 1, внутри которых между шайбой 16 и металлическим цилиндром 18 установлена пружина 22. В нижней части металлического цилиндра 18 установлен поршень 5 из электроизоляционного материала, а в верхней жестко закреплен шток 10. Центральная часть нижнего стакана 7 электрически соединена токовыводом 23 с секциями 1 силового конденсатора, а вся система таканов

6, 7 и втулки 8 жестко установлена внутри изолятора 3 и закреплена втулкой 24. Отверстие в верхней части токовывода 4 закрыто резиновой пробкой 25.

Силовой конденсатор работает следующим образом.

В процессе работы силового конденсатора в батарее большой емкости, содержащей до ста единиц конденсаторов и более, не исключен случай перегрузки отдельных конденсаторов или их вывод иэ строя, в результате чего давление внутри конденсатора увеличивается выше допустимого. Указанное давление воздействует через отверстия

17 на поршень 5, последний, сжимая пружину 22, поднимается, в момент движения контакт между верхним 6 и нижним 7 стаканами обеспечивается металлическим цилиндром 18 и упругими контактами 19. При достижении критического давления упоры 21 нажимают на Г-образные рычаги 14 и разводят их, растягивая кольцевую пружину 13.

При этом шайба 16 выскакивает из уступов 15 и упирается в буртик 11, освобождая пружину 22 Поршень 5 совместно с цилиндром 18 резко поднимается вверх и выходит на изоляционную втулку 8. Упоры 2 1 разжимают рычаги 14 и своим уступом попадают в уступ

Г-образных рычагов 14 и останавливают движение поршня 5. В результате выхода металлического цилиндра IS с контактами 19 за изоляционную втулку 8

5 9360 происходит отключение конденсатора, шток 10, окрашенный в красный цвет, выталкивает резиновую пробку 25 и выступает над токовыводом, сигнализируя о нарушении режима эксплуатации данного конденсатора.

При снятии конденсатора с эксплуатации .для окончательной проверки возможно повторное его включение, для чего необходимо нажать шток 10., Упоры 21 выходят за зацепления с рычагами 14, пружина 22 сжимается, шайба 16 снова попадает в уступы 15, и устройство приходит в исходное положение. 15

Если происходит срабатывание устройства за счет перегрузки при эксплуатации, повторное срабатывание исключается, и конденсатор можно продолжать нормально эксплуатировать.20

В случае выхода конденсатора из строя при проверке срабатывание защитного устройства будет повторяться, после чего конденсатор окончательно бракуется. 25

Применение предлагаемой конструкции позволит полезно использовать свободный объем внутри высоковольтного изолятора и создать надежный взрывобезопасный силовой конденсатор,зв исключающий взрыв отдельных конденсаторов и выход из cTpoR батареи большой емкости.

Формула изобретения

Силовой конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем секциями, изолятор с внутренним токовыводом, расположенный на корпусе, элемент защиты, выполненный в виде поршня, соединенного с внутренним токовыводом, отли чающий ся тем, что, с целью повышения надежности конденсатора, он снабжен изоляционным штоком с буртиком, кольцевой пружиной, Г-образными рычагами с уступами, шайбой, металлическим цилиндром с упругими контактами, выполненными в виде кольца с поперечными прорезями и пружиной, причем токовывод выполнен в виде двух соосных стаканов с размещенной между ними изоляционной втулкой, при этом в днище одного стакана выполнено сквозное центральное отверстие, в котором размещен изоляционный шток с буртиком, охваченный пружиной, на боковой поверхности стакана выполнены прорези, в которых расположены охваченные кольцевой пружиной Г-образные рычаги с уступами с размещенной на них шайбой, а в днище другого стакана выполнены отверстия, при этом металлический цилиндр.расположен внутри стаканов, одним торцом закреплен на штоке с буртиком, а другим прикреплен к поршню, выполненному из электроизоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 19299, кл. 59Е 803, 1979, 2. Патент Великобритании

N 1388000, кл. HlM, 1976 (прототип).

936060

Составитель A. Салынский

Редактор Л. Веселовская rexpeA.E баритончик Корректор M. Пожо

Заказ 4225/ 7 Тираж 761

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4