Короткозамыкатель

Короткозамыкатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е (1752532

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2595463/24-07 (51) М.К .

Н 01Н 31/00 с присоединением заявки № по лелем изобретений (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.316.54 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

В. Н. Разгуляев и Ю. И. Трифонов

Великолукский завод высоковольтной аппаратуры (71) Заявитель (54) КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЬ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения.

Известны короткозамыкатели (1), содержащие вращающийся в вертикальной плоскости подвижный контактный нож рубящего типа, опорный изолятор и укрепленный на нем неподвижный выводной контакт.

Недостатком этих короткозамыкателей является незначительная включающая способность. При включении короткозамыкателя на ток короткого замыкания разряд (пробой) промежутка между подвижным контактным ножом и неподвижным выводным контактом происходит на значительном расстоянии.

Известны короткозамыкатели (2), содержащие неподвижный контакт, вращающийся контактный нож рубящего типа и установленный на основании опорный изолятор с неподвижным выводным контактом наверху.

Включающая способность их составляет

42 и 34 кА при напряжении 110 и 220 кВ соответственно, а в настоящее время в связи с увеличивающимися токами короткого замыкания в сетях требуются короткозамыкатели с включающей способностью до 70—

80 кА.

При увеличении включающей способности короткозамыкателей увеличиваются пропорционально квадрату тока короткого замыкания и электродинамические усилия, тормозящие контактный нож. Для увеличения включающей способности короткозамыкателя необходимо значительное увеличение мощности приводного механизма, что увеличивает сложность конструкции короткозамыкателя, нагрузки на опорный изолятор при включении и уменьшении надежность

10 работы аппарата. При включении короткозамыкателя не на полный ток короткого замыкания или вхолостую (без тока короткого замыкания), когда электродинамические усилия, тормозящие контактный нож, незна15 чительны или отсутствуют, проявляются большие динамические нагрузки на элементы аппарата, что требует установки более мощных и сложных демпферпых устройств.

Целью данного изобретения является уве20 личение включающей способности короткозамыкателя.

Для этого короткозамыкатель, содержащий неподвижный контакт, вращающийся контактный нож рубящего типа и установ25 ленный на основании опорный изолятор с выводным контактом наверху, снабжен закрепленной на основании П-образной скобой из ферромагнитного материала, расположенной в плоскости вращения контактно30 го ножа, причем последний расположен

752á32

15 0

55 внутри скобы у ее торцовой стенки во включенном положении короткозамыкателя. Скоба может быть также выполнена с уменьшающимся к торцу расстоянием между стенками.

На фиг. 1 изображен общий вид короткозамыкателя во включенном положении; на фиг. 2 — то же, но со скобой с уменьшающимся к торцу расстоянием между стенками. Штрихпунктирными линиями показано положение контактного ножа в момент пробоя воздушного промежутка.

Короткозамыкатель состоит из основания

1, на котором жестко установлены опорный изолятор 2 и подшипник 3, в котором поворачивается вал контактного ножа 4 короткозамыкателя. На конце опорного изолятора 2 неподвижно укреплен (например, болтовым соединением) выводной контакт

5. К основанию 1 при помощи кронштейна б крепится скоба 7. Скоба имеет П-образное сечение, изготавливается из ферромагнитного материала и располагается в плоскости вращения контактного ножа отверстием (открытой частью) навстречу последнему.

Включается короткозамыкатель как обычно — под действием усилия пружинного механизма при срабатывании привода от релейной защиты.

В отключенном положении элементы контактного ножа и основания со скобой находятся за пределами минимально допустимого разрядного расстояния.

Пробой промежутка (разряд) при включении короткозамыкателя происходит между контактным ножом 4 и выводным контактом 5, и между ними горит электрическая дуга. При этом возникающие электродинамические усилия на контактный нож 4 действуют в сторону, противоположную его движению, т. е. стремятся затормозить. Ток короткого замыкания, проходя по контактному ножу 4, создает вокруг него круговое электромагнитное поле. Как известно, силовые линии этого поля стремятся замкнуться по пути с наименьшим магнитным сопротивлением. В момент пробоя воздушного промежутка контактный нож находится у начала П-образной скобы 7. Силовые линии поля, создаваемого током участка ножа напротив скобы, замыкаются по скобе, т. к. магнитное сопротивление ее во много раз меньше сопротивления воздушного участка.

Стремясь уменьшить свою длину, силовые линии магнитного поля втягивают проводник с током (контактный нож) в скобу, к ее торцовой стенке. Таким образом, возникающие электромагнитные силы между контактным ножом 4 и укрепленной неподвижно П-образной скобой 7, направлены в направлении движения ножа, т. е. способствуют его включению.

При вхождении контактного ножа 4 в выводной контакт 5 между ними происходит металлический контакт. Во включенном положении короткозамыкателя контактный нож находится у торцовой стенки скобы, и в этом положении действующее на нож усилие способствует удержанию ножа в выводном контакте.

На фиг. 2 изображен другой вариант выполнения ферромагнитной скобы. Скоба 7 выполнена с равномерно суживающейся щелью, у которой отношение высоты скобы к ее ширине постоянно увеличивается, в связи с чем увеличивается и усилие втягивания контактного ножа в скобу. Работа короткозамыкателя, представленного на фиг. 2, аналогична рассмотренной выше работе короткозамыкателя, представленного на фиг. 1, но включающая способность его больше.

Внедрение изобретения позволит без увеличения мощности привода значительно увеличить включающую способность короткозамыкателя, или при прежней включающей способности применить менее мощный привод и уменьшить динамические нагрузки на элементы конструкции короткозамыкателя.

Формула изобретения

1. Короткозамыкатель, содержащий неподвижный контакт, вращающийся контактный нож рубящего типа и установленный на основании опорный изолятор с неподвижным выводным контактом наверху, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения включающей способности, он снабжен закрепленной на основании П-образной скобой из ферромагнитного материала, расположенной в плоскости вращения контактного ножа, причем последний расположен внутри скобы у ее торцовой стенки во включенном положении короткозамыкателя.

2. Короткозамыкатель по п. 1, отл и ч аю гц и и с я тем, что скоба выполнена с уменьшающимся к торцу расстоянием между стенками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Великобритании K 1287502, кл.

Н 01Н 3/00, 1969.

2. Отраслевой каталог 02.06.13-69. Короткозамыкатели К3-35, 110, 220 КВ наружной установки. М., Информэлектро, 1969.