Разъединитель для высоковольтных распределительных устройств

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к разъединителям для высоковольтных распределительных устройств с газовой изоляцией в металл1-меском корпусе. Цель изобретения - уменьшение износа при обеспечении быстрого движеI /7;5 i 5 W ния вспомогательного контакта по сравнению с главньм. Разъединитель 1 содержит заземленный корпус 2, трубчатьй коммутиругащий штифт 3 и неподвижный встречный контакт 4, окруженный полевым электродом 5. Главный коммутирующий штифт 7 снабжен приводом 9, управляемым кулисной направляющей 10. Привод 9 состоит из натяжного рычага 13 и приводного рычага 14, между которыми находится пружина 15. На приводном рычаге 14 расположены угловые огра ничители 20, 21. На натяжном рычаге 13 установлен с возможностью вращения направляющий ролик 22. Возможно наличие дополнительного привода 9, расположенного с другой стороны главного коммутирующего штифта 7, Механическое управление направляющим роликом 22 выполнено в виде кулисы внутри полевого электрода 5. 5 3.п. ф-лы, 14 ил. с (О С с у ел rz Ю сн

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (51)4 Н 01 Н 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3758545/24-07 (22) 10,07,84 (31) P 3329555,7 (32) 15.08.83 (33) DE (46) 07,06.87. Бюл. ¹ 21 (71) Сименс АГ (DE) (72) Дитер Лоренц и Вилли Олсен (DE) (53) 621.316.524(088.8) (56) Заявка ФРГ № 3122442, кл, Н 01 Н 31/00, 1975.

Заявка ФРГ № 3136771, кл. Н 01 Н 31/00, 1976, (54) РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к разъединителям для высоковольтных распределительных устройств с газовой изоляцией в металлическом корпусе.

Цель изобретения — уменьшение износа при обеспечении быстрого движения вспомогательного контакта по сравнению с главным. Разъединитель

1 содержит заземленный корпус 2, трубчатый коммутирующий штифт 3 и неподвижный встречный контакт 4, окруженный полевым электродом 5.

Главный коммутирующий штифт 7 снабжен приводом 9, управляемым кулисной направляющей 10. Привод 9 состоит иэ натяжного рычага 13 и приводного рычага 14, между которыми находится пружина 15, На приводном рычаге 14 расположены угловые ограничители 20, 21. На натяжном рычаге 13 установлен с возможностью вращения направляющий ролик 22, Возможно наличие дополнительного привода 9, расположенного с другой стороны главного коммутирующего штифта 7.

Механическое управление направляющим роликом 22 выполнено в виде кулисы внутри полевого электрода 5, 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

1316571

Изобретение относится к разъединителю для высоковольтных распределительных устройств с газовой изоляцией в металлическом корпусе.

Цель изобретения — уменьшение износа при обеспечении более быстрого движения вспомогательного коммутирующего штифта по сравнению с подвижным главным коммутирующим штифтом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый разъединитель, продольный разрез; на фиг. 2 - подвижный главный коммутирующий штифт с опирающимися на него скачковыми пружинными приводами вспомогательных коммутирующих штифтов, вид с торца, частичный разрез; на фиг. 3 — один из направляющих рычагов кулисной направляющей; на фиг. 4-13 — разъединитель в про-цессе работы; на фиг..14 — главный коммутирующий штифт, вариан т.

Разъединитель 1 помещен в трубчатый металлический заземленный корпус 2, который заполнен под избыточным давлением эле-газом (шестифтористой серой).

Для выравнивания электрического поля между металлическим корпусом 2 и трубчатым подвижным главным коммутирующим штифтом 3 и также трубчатым неподвижным встречным контактом 4 как подвижный главный коммутирующий штифт 3, так и встречный контакт 4 окружены экранирующими полевыми электродами 5, расстояние которых до корпуса 2 изображено не в масштабе. Между торцовыми сторонами обоих полевых электродов 5 находится обозначенный стрелками раствор контактов 6. Внутри трубчатого подвижного главного коммутирующего штифта 3 находится установленный посредине вспомогательный коммутирующий штифт

7, в другом полевом электроде 5 на-ходится встречный контакт 8 (привод подвижного главного коммутирующего штифта 3 не изображен) ° В качестве привода вспомогательного коммутирующего штифта 7 служит скачковый пружинный привод 9, который механически управляется посредством кулисной направляющей 10. При изображенных на фиг. 1 и 4 положениях отключения разъединителя 1 вспомогательный коммутирующий штифт 7 находится внутри подвижного главного коммутирующего штифта 3 и отстоит от его торцовой штифта 3.

35 приводной рычаг 14 в течение всего

55 поверхности 11 на расстоянии 12, указанном стрелками. Кулисная направляющая 10 неподвижно укреплена внутри полевого электрода 5.

Скачковый пружинный привод 9 состоит из натяжного рычага 13 и приводного рычага 14, между которыми находится пружина 15. Оба рычага 13 и 14 опираются на ось 16 с возможностью поворота, которая пронизывает главный коммутирующий штифт 3 и выведена наружу, и находятся с одной стороны главного коммутирующего

Другой конец приводного рычага

14 шарнирно соединен с соединяющим рычагом 17, который со своей стороны посредством опорной оси 18 соединен с вспомогательным коммутирующим штифтом 7. Опорная ось 18 ведома в боковых шлицах 19 главного коммутирующего штифта 3. Соединяющий рычаг 17 служит в качестве управляющего рычага. Кроме того, на внешней стороне подвижного главного коммутирующего штифта 3 помещены два (на фиг. 1 показаны в виде кружков) ограничителя

20 и 21, которые ограничивают угловое движение приводного рычага 14.

Ограничитель 20 соответствует положению отключения разъединителя 1, ограничитель 21 — положению включения, Пружина 15 прочно удерживает движения контакта при включении или отключении, в каждом случае в одном из обоих конечных положений определяемых ограничителями 20 и 21 °

На натяжной рычаг 13 опирается с возможностью вращения направляю" щий ролик 22, посредством которого с помощью кулисной направляющей 10 механически управляется скачковый пружинный привод 9 вспомогательного коммутирующего штифта 7. Кулисная направляющая 10 имеет продольный шлиц 23, проходящий параллельно вспомогательному коммутирующему штифту

7, который задает основное направление движению направляющего ролика 22.

На верхней стороне продольного шлица 23 помещены две выемки 24 и 25, в которые направляющие рычаги 26 и 27 упираются с возможностью поворота вокруг точки 28 вращения. Нижние острия направляющих рычагов 26 и 27 заходят в каждом в случае. в нижнюю, 1316571 выемку продольного шлица 23 и там проходят в соприкосновение с упором

29, находящимся под точкой 28 вращения. Пружина 30 растяжения прочно удерживает у упора 29 соответственно направляющий рычаг 26 (27). Оба идентичных направляющих рычага 26 и 27 с их точкой 28 вращения и-упорами 29 (фиг. 3) установлены зеркально один относительно другого. 10

Разъединитель функционирует следующим образом.

В отключенном положении разъединителя 1 (фиг. 1 и 4) вспомогательный коммутирующий штифт 7 находится внут- 15 ри подвижного главного коммутирующего штифта 3 и по сравнению с его торцовой поверхностью 11 сдвинут назад на расстояние 12 ° Опирающийся на ось

16 приводной рычаг 14 находится в 20 одном своем конечном положении, определяемом ограничителем 20, в котором он удерживается пружиной 15. Натяжной рычаг 13 скачкового пружинного привода 9 направляющим роликом 22 прилегает к левому концу продольного шлица 23 кулисной направляющей 10.

Оба направляющих рычага 26 и 27 кулисной направляющей 10 прилегают в каждом случае к упору 29. 30

На фиг. 5 показано начало движения включения, указанного стрелкой

31, подвижного главного коммутирующего штифта 3. Направляющий ролик 22 на натяжном рычаге 13 посредством 35 левого направляющего рычага 26, который прилегает к правому упору 29, задерживается в продолжении своего движения по продольному шлицу 23 и должен следовать стенке верхней вы- 40 емки 24. При этом натягивается пружина 15. Подвижный главный коммутирующий штифт 3 находится уже внутри раствора контактов 6, однако поскольку приводной рычаг 14 не изменил <5 своего положения, вспомогательный коммутирующий штифт 7 находится, как и прежде, в положении покоя внутри подвижного главного коммутирующего штифта 3 ° 50

На фиг. 6 показано положение натяжения 32 скачкового пружинного привода 9. При нем продольные оси обоих рычагов 13 и 14 лежат одна на другой . и пружина 15 максимально сжата. Направляющий ролик 2? находится у правого угла выемки 24 у продольного шлица 23. Таким образом, он уже прилегает к задней стороне направляющего рычага 26. Также и в положении натяжения положение вспомогательного коммутирующего штифта 7 в середине подвижного главного коммутирующего штифта 3 не изменилось. Подвижный главный коммутирующий штифт 3 в пре-, делах раствора контактов 6 имеет отмеченное стрелками рассояние 33 до противолежащего полевого электрода 5 и, следсвательно, до непсдвижного встречного контакта 4, которое соответствуетт требуемому с точки зрения электрической пробойной прочности.

Предварительный пробой в этом положении невозможен.

На фиг ° 7 показано в ходе движения включения следующее продвинутое вперед положение подвижного главного коммутирующего штифта 3, при котором положение натяжения 32 уже пройдено.

Пружина 15 при переходе положения натяжения 32, когда направляющий ролик

22 снова движется вперед в продольном шлице 23, скачком освобождается и этим отжимает приводной рычаг 14 в свое другое конечное положение. Последнее определено посредством ограничителя 21 на внешней сто"оне подвижного главного коммутирующего штифта 3. Освобождение пружины 15 и перекидка приводного рычага 14 через соединяющий рычаг 17 вызывают сдвиг вспомогательного коммутирующего штифта 7, в то время как опорная г ось 16 в боковых шлицах 19 сдвигается вперед. Этот сдвиг вспомогательного коммутирующего штифта 7 происходит с большой скоростью, поскольку расстояние 12 может быть использовано для ускорения вспомогательного коммутирующего штифта 7. Вспомогательный коммутирующий штифт 7 перекрывает остающееся расстояние между подвижным главным коммутирующим штифтом 3 и противолежащим полевым электродом 5 и осуществляет гальваническое соединение с встречным контактом

8 так, что оба полевых электрода

5 находятся под одинаковым потенциалом. Эвентуально появляющийся предварительный пробой с электрической дугой вследствие высокой скорости движения вспомогательного коммутирующего штифта 7 не имеет никакой возможности переброситься на корпус 2.

На фиг. 8 показано продолжающееся далее движение включения подвижного

16571 б

На фиг. 11 показано второе положение натяжения 35 скачкового пружинного привода 9 во время движения отключения. Продольные оси рычагов

13 и 14 лежат одна на другой и пружина 15 максимально напряжена. Торцовая поверхность подвюкного главного коммутирующего штифта 3 находится в пределах раствора контактов 6 и имеет до противолежащего полевого электрода 5 расстояние. 33, отвечающее требованиям электрической пробойной прочности. Вспомогательный коммутирующий штифт 7 перекрывает это расстояние 33 и еще соприкасается со встречным контактом 8. Участок 36, на который вспомогательный коммутирующий штифт 7 заходит внутрь противолежащего полевого электрода 5, служит для ускорения вспомогательного коммутиру5 13 главного коммутирующего штифта, при котором направляющий ролик 22 достигает правого направляющего рычага

27 и отжимает последний от упора 29, так что направляющий ролик 22 может беспрепятственно продолжать свое движение в продольном шлице 23. Относительное положение между подвижным главным коммутирующим штифтом 3 и вспомогательным коммутирующим штифтом 7 при этом не изменяется.

На фиг. 9 показано положение включения. подвижного главного коммутирующего штифта 3 с вспомогательным коммутирующим штифтом 7. Направляющий ролик 22 на натяжном рычаге

13 находится при этом у правого конца продольного шлица 23 кулисной направляющей 10.

На фиг. 10-12 представлено движение отключения разъединителя 1. Направление движения отключения показано стрелкой 34.

При показанном на фиг. 10 положении подвижного главного коммутирующего штифта 3 и вспомогательного коммутирующего штифта 7 направляющий ролик 22 натяжного рычага 13 находится в правой верхней выемке 25, в которую он был отведен направляющим рычагом 27, прилегающим к своему упору 29. Пружина 15 натягивается.

Приводной рычаг 14 находится в своем конечном положении, так что относительное положение вспомогательного коммутирующего штифта ? по отношению к подвижному главному коммутирующему штифту 3 не изменяется.

f0

50 ющего штифта 7 после перехода через положение натяжения 35 для того, чтобы получить высокую скорость движения вспомогательного коммутирующего штифта 7 в пределах расстояния 33.

На фиг. 12 показано положение подвижного коммутирующего штифта 3 в пределах раствора контактов 6, при котором снова произошел переход через положение натяжения 35. Посредством скачкообразного освобождения пружины 15 приводной рычаг 14 отжат в свое конечное положение к ограничителю 20. Этим вспомогательный коммутирующий штифт 7 посредством соединяющего рычага 17 снова втягивается внутрь подвижного главного коммутирующего штифта 3. Это происходит с высокой скоростью, так что эвентуально появляющаяся электрическая дуга отключения так быстро гасится, что она не может переброситься на корпус 2.

Скачковый пружинный привод 9 имеет пружину 15, выполненную как пружина сжатия (фиг, 1-12).

Однако возможно также (при соответствующем конструктивном изменении скачкового пружинного привода 9) достичь того же принципа действия с пружиной 15, выполненной в виде пружины растяжения. Продольный разрез через- подобный разъединитель 1, в котором главный коммутирующий штифт 3 находится в положении отключения, показан на фиг. 13. Здесь натяжной рычаг 13 проходит с обеих сторон от оси 16, на которую он опирается с возможностью поворота. На одном конце он несет направляющий ролик 22, который управляется кулисной направляющей 10, на другом конце шарнирно опирается выполненная теперь как пружина растяжения пружина 15.

На фиг. 14 показан главный коммутирующий штифт 3, у которого на каждой стороне установлен одинаковой конструкции скачковый пружинный привод 9 вспомогательного коммутирующего штифта 7. Для придания жесткости устройству натяжной рычаг 13 выполнен в форме вилки.

Формула изобретения

1. Разъединитель для высоковольтных распределительных устройств с газовой изоляцией, содержащий метал7 13165 лический корпус, полевые электроды, перекрываемые подвижным трубчатым главным коммутирующим штифтом, неподвижный встречный контакт которого выполнен также трубчатым, а подвижный главный коммутирующий штифт имеет вспомогательный коммутирующий штифт с пружиной, встречный всномогательный коммутирующий штифт которого расположен в неподвижном главном 10 к омму тир ующем штифт е, и меха ниче ск ое устройство управления внутри полевого электрода,, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения износа при обеспечении более быстрого 15 движения вспомогательного коммуТирующего штифта по сравнению с подвижным главным коммутирующим штифтом, он снабжен пружинным приводом для вспомогательного коммутирующего штиф-20 та, установленным на главном подвижном коммутирующем штифте на оси с возможностью поворота, и выполнен в виде шарнирно соединенных и опирающихся на пружину натяжного рычага 25 и приводного рычага, причем на натяжном рычаге установлен с возможностью вращения направляющий ролик с механическим управлением, который воздействует на натяжение пружины, 30 а на приводном рычаге расположены подпружиненные угловые ограничители, соответствующие положению включения и отключения подвижного главного коммутирующего штифта, а также при71 8 водной рычаг снабжен соединяющим рычагом, шарнирно соединенным с опорной осью вспомогательного коммутирующего штифта, входящего в нишу, выполненным в главном подвижном коммутирующем штифте.

2. Разъединитель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительным идентичным пружинным приводом, который расположен с другой стороны главного коммутирующего штифта, 3. Разъединитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пружина привода вспомогательного коммутирующего штифта выполнена в виде пружины растяжения.

4. Разъединитель по пл. 1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что механическое управление направляющим роликом выполнено в виде кулисы, укрепленной внутри полевого электрода, и содержит два опирающихся с возможностью поворота идентичных и зеркально установленных направляющих рычага, которые прилегают к упору, 5. Разъединитель по п. 4, о т— л и а ю шийся тем, что направляющие рычаги удерживаются у упора посредством пружины.

6. Разъединитель по пп. 1-5, о тл и ч а ю шийся тем, что угловые ограничители приводного рычага соединены с подвижным главным коммутирующим штифтом.

1316571

24

1316571

1316571

1316571

131 6571

Составитель В.Попова

Техред B.Êàäàð

Корректор,М.Демчик

Редактор С.Пекарь

Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Зак аз 23 74/58

Производственно-полиграфическое. предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,