Высоковольтный выключатель

Высоковольтный выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий подвижньтй,соединенный с приводом, и неподвижный контакты, привод и дугогасительную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности его обслуживания-, он снабжен камерой с диэлектрической жидкостью, в которой расположен подвижный элемент привода, на камере через дополнительно введенный изолятор установлены два цилиндра с индукционно-динамической катушкой с указанной диэлектрической жидкостью , соединенные каналами с камерой, внутри которых находятся мембраны, причем соединительные каналы расположены по обе стороны подвижного элемента привода. (/)

СОЮЗ СОйЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУбЛИН

„„SU... 1117724 А

3 f5@ Н 01 Н 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф \

° °

° °

ГОСУДАРСтВЕННЫй НОМИТЕТ СССР пО делАм изОбРетений и ОтнРытий (21) 3498555/24-07 (22) 06. 10.82 (46) 07. 10.84. Бюл. 11 - 37 (72) В.И. Верескун, В.Ю. Орлова, В.Г. Слюсаренко и Д.Т.. Спатару (71) Севастопольский приборостроительный институт (53) 62!.316,524 (088.8) (56) i Патент СШЛ и 307-133, М - 3244610, 1966.

2. Электротехнический справоч.— ник. Под ред. П. Г. Грудинского, т. 1, книга Вторая, M. "Энергия", 1971, с. 562-563. (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий подвижный, соединенный с приводом, и неподвижный контакты, привод и дугогасительную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности его обслуживания, он снабжен камерой с диэлектрической жидкостью, в которой расположен подвижный элемент привода, на камере через дополнительно введенный изолятор установлены два цилиндра с индукционно-динамической катушкой с указанной диэлектрической жидкостью, соединенные каналами с камерой, внутри которых находятся мембраны, причем соединительные каналы расположены по обе стороны подвижного элемента привода.

1117724

Изобретение относится к электро. технике и может быть. применено для коммутации электроэнергетических систем высокого напряжения.

Известны выключатели, содержащие подвижный и неподвижный контакты. привод индукционно-динамического типа и дугогасительную камеру f1) .

Недостатки выключателя заключаются в том, что разделение высо- !Р ковольтной части (т.е. дугогасительной камеры) и низковольтной части (т.е ° привода и схемы управления1 осуществляетСя путем установки твердого изолятора между подвижным контактом камеры и якорем привода, что приводит к уменьшению срока службы выключателей, главным образом из-за выхода из строя твердого изолятора, так как 2О он работает в режиме импульсной нагрузки, а также к увеличению габаритов привода за счет вынужденного увеличения размеров твердого изолятора с целью исключения возмож- 25 ности пробоя воздушного промежутка ,высоким потенциалом камеры.

Кроме того, привод и схема управления находятся под высоким потен- ЗО циалом, присущим вакуумной дугогасительной камере, что затрудняет эксплуатацию выключателя и усложняет конструкцию схемы управления.Необходимо использовать высоковольтные разъединительные трансформаторы для каждой фазы, что увеличивает не только габариты, но и вес выключателя.

Цель изобретения — повышение надежности и безопасности обслуживания высоковольтных выключателей.

Указанная цель достигается тем, что высоковольтный выключатель,содержащий подвижный, соединенный с при; водом, и неподвижный контакты,привод и дугогасительную камеру, снабжен камерой с диэлектрической жидкостью, в которой расположен под" вижный элемент привода, на камере через дополнительно введенный изоля- 5О тор установлены два цилиндра с индук" ционно-динамической катушкой с указанной диэлектрической жидкостью, соединенные каналами с камерой, внутри которых находятся мембраны, причем соединительные каналы расположеныпо обе стороны подвижного элемента привода.

На фиг.1 показан высоковрльтный выключатель, вид спереди, на фиг, 2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1,на котором закреплена дугогасительная камера 2 с неподвижным 3 и подвижным 4 контактами и привод выключателя, включающий камеры 5, подвижный элемент привода 6, который соединен с подвижным контактом 4 вакуумной дугогасительной камеры 2, в самом цодвижном элементе привода 6 установлен обратный клапан 7.Сверху камеры 5 установлен изолятор 8, к которому крепятся цилиндры 9 и 10, в корпусах 11 и 12 которых установлены индукционно-динамические катушки 13 и 14, а также якоря 15 и 16, выполненные в виде мембран. Внутренние полости 17 и 18 цилиндров 9 и 10 сообщаются с полостями 19 и 20 камеры 5 посредством каналов 21 и 22 и заполнены диэлектрической жидкостью, -например трансформаторным маслом.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии высоковольтный выключатель включен (фиг.1), т.е. контакты 3 и 4 дугогасительной камеры 2 замкнуты, а управляющий сигнал на катушки 13 и 14 цилиндров

9 и. 10 отсутствует. Для отключения выключателя подается сигнал на индук. ционно-динамическую катушку 13 цилиндра 9, s магнитном поле которой помещен якорь 15 в виде мембраны из металла с высокой проводимостью (например, латуни), изолированной от катушки 13. Якорь в виде мембраны обладает только двумя устойчивыми положениямИ, а именно: верхнее крайнее положенйе и нижнее крайнее положение. Переменное магнитное поле катушки 13 вызывает в якоре 15 вих ревые токи, которые стремятся компенсировать магнитное поле внутри якоря. В результате якорь 15 ведет, себя как диамагнетик и, выталкиваясь из магнитного поля катушки 13, занимает нижнее крайнее положение,, что приводит к возрастанию давления в"полости 17. Это давление из полости 17 передается через канал 21 в полость 19 камеры 5, что способствует смещению подвижного элемента привода 6 вправо. В резуль тате этого контакты 3 и 4 размыкаются, в полостях 20 и 18, канале

111772ч

20

22 давление диэлектрической жидкости повышается и, как следствие . этого, мембрана 16 занимает крайнее верхнее положение. Этим обеспе-. чивается удержание контактов 3 и

4 в разомкнутом состоянии. Для включения высоковольтного выключателя сигнал, вырабатываемый схемой управления, подается на катушку 14 цилиндра 10. В результате чего якорь 16, перемещаясь в крайнее нижнее положение, способствует повышению давления в полости 18, а следовательно, через канал 22 и в полости 20 камеры 5. Как следствие подвижный элемент привода 6 перемещается влево и при этом с одной стороны замыкает контакты 3 и 4, а с другой приводит к повышению давления в полостях 19 и 17 через канал 21. В результате мембрана 15 занимает крайнее верхнее положение.

Этим обеспечивается устойчивое замкнутое состояние и необходимое давление на контактах 3 и 4. С целью 2 демпфирования удара подвижного контакта 4 о неподвижный 3 в подвижный элемент привода 6 вмонтирован обратный клапан 7, который, открываясь при включении выключателя в момент, предшествующий процессу замыкания контактов, сообщает полости 19 и 20 и уменьшает силу удара контактов.

Таким образом,в предлагаемом выключателе по сравнению с известным следующими достоинствами.

Выбором соответствующих соотно" шений между эффективной площадью подвижного элемента привода, мембран и сечения каналов можно изменять быстродействие привода. Привод и схема управления не подвержены высокому напряжению дугогасительной камеры, что с одной стороны облегчает обслуживание в процессе эксплуатации, а с другой — отпадает необходимость в использовании высоковольтных разделительных трансформаторов, в результате чего уменьшаются габариты и вес выключателя. Причем разделение высокого напряжения дугогасительной камеры от низкого напряжения привода достигается за счет использования диэлектрической жидкости с высокой электрической прочностью в системе гидравлического поршневого преобразователя, позволяющего получить значительные усилия при малых габаритах, что способствует увеличению срока службы выключателя, уменьшению веса и габаритов выключателя. Наличие демпфирующего устройства исключает возможность удара контактов и повышает срок службы выключателя. Кроме того, качество подвижного элемента привода может быть использовано как поршень (как в данном изобретении), так и мембрана.

В цилиндрах для воздействия на мембраны, работающие в противофазе, могут быть использованы приводы любого другого типа: электромагнитные, пневматические и т.д.

I1)7724

11) 1724

Составитель В. Попова

Техред N.Тепер Корректор А. Обручар

Редактор О. Бугир

Заказ.7265/37

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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