Контактор переключающего устрой-ctba
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
N 01 F 29/04
Н 02 P 13/06 с присоединением заявки М 2595772/24-07
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150381. Бюллетень т49 10
Дата опубликования описания 150381 (53) УДК б 21. 314. .332(088 ° 8) (72) Автор изобретения
А. И. Вудовский (71) Заявитель (54 ) КОНТАКТОР ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Изобретение относится к устройствам для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) в мощных трансформаторах и реакторах. Контакторы мощных устройств РПН выполняются с главными и дугогасительными контактами. Главные контакты пропускают большую часть тока нагрузки в течение длительного времени — между переключениями.устройства. Желательно, чтобы я эти контакты не подвергались электV роэрозии при коммутации контактора.
Дугогасительные контакты пропускают лишь незначительную часть тока на« грузки в длительном режиме и весь 15 ток — в течение долей секунды в про" цессе коммутации койтактора. К таким устройствам относятся контакторы с вакуумными дугогасительными камерами (ВДК), поскольку контакты ВДК, 2О применяемые в устройствах РПН, способны пропускать длительно токи лишь до нескольких сот ампер, кроме Мого, ВДК неустойчивы к токам короткого замыкания. Целесообразно массивные многоточечные главные контакты во избежание искрения, повышенного механического износа и увеличения габаритов контактора переключать с малой скоростью от привода, а дуго- 30 гасительные - с большой скоростью от накопителя энергии.
Известно устройство переключателя нагрузки для ступенчатого трансформатора, в котором главный, вспомогательный и дугогасительный (ВДК) контакты переключаются в помощью трех насосов, поршни которых кинематически связаны с приводным органом, золотника и гидравлических передач Ii) . Однако поскОльку все контакты переключаются от одного приводного органа, то их скорости должны быть велики. Несоблюдение герметичности гидравлических передач нарушает последовательность действия контактов, что приводит к аварии.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является исполнительный механизм контактора переключающего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, который осуществляет трехступенчатое управление контактами с разной скоростью их переключения: исполнительный орган - кулачковый барабан, движется с небольшой скоростью от электромеханического привода на начальном и конечном участках, переключая при этом глав813519
° ные контакты. На среднем участке барабан движется от пружин с большой скоростью, переключая контакты ВДК.
Совместное движение барабана и приводного вала контактора на начальном и конечном участках осуществляется с помощью подпружиненных шариков, входящих как в отверстия вала, так и в. отверстия барабана. Перед заводом аккумулятора энергии пружины — шарики выдавливаются иэ отверстий барабана с помощью профилированной детали $2j.
Недостатками этого механизма контактора являются сложность механизма шарикового ведения и расцепления барабана; большой износ отверстий вала и барабана, в которых находятся шарики; недостаточная надежность, обусловленная тем, что шарики должны быстро заскочить в отверстия барабана в конце поворота последнего от 20 пружины, иначе не будет совместного движения вала и барабана на последнем участке.
Цель изобретения — увеличение надежности и повышение срока службы 25 контактора.
Поставленная цель достигается тем, что контактор переключающего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащий главный и дугогасительные контакты, исполнительный орган, аккумулятор энергии, механизм стопорения и расцепления исполнительного органа, снабжен двумя одноштоковыми гидроцилиндрами, на штоках которых размещены подвижные главные контакты контактора, двухштоковым гидроцилиндром, со штоками которого связан исполнительный орган, и двумя концеными механически управляемыми двух- 40 позиционными золотниками., взаимодействующими с исполнительным органом контакторы и имеющими гидравлическую связь со средней частью двухштокового гидроцилиндра и с передними полостями одноштоковых гйдроцилиндров, гидравлически связанных с крайними частями двухштокового гидроцилиндра и с гидроприводом.
Такое конструктивное решение обес- 50 печивает строго последовательное переключение массивных главных контактов с малой скоростью от гидропривода и более легких дугогасительных ,контактов с большой скоростью от пружин. Это приводит к повышению надежности работы контактора эа счет уменьшения механического износа главных контактов и отсутствия их электроэрозии от искрения, а также лучшего выдерживания скорости комму- ф0 тации дугогасительных контактов.
На фиг. 1 изображена схема одной фазы контактора; на фиг. 2 — пример .использования гидропривода Для управления контактором по фиг. 1. .65
Гидропривод 1 включает электродвигатель с гидронасосом, гидрораспределитель, контрольную гидроаппарату ру, гидропередачи избирателя. Гидрораспределитель, например эолотникового типа, трубопроводами 2-5 связан гидравлически с одноштоковыми гидроцилиндрами 6 и 7, штоки которых являются подвижными главными контактами контактора. Токосъемные контакты 8 и 9 электрически связаны с общей точкой контактора, а контакты 10 и
11 — с группами контактов избирателя. Гидроцилиндры 6 и 7 трубопроводами 12 и 13 связаны гидравлически с крайними частями двухштокового гидроцилиндра 14, а трубопроводами 15 и 16 — с двухпозиционными механически управляемыми золотниками 17 и 18, которые трубопроводами 19 и
20 связаны гидравлически со средней частью гидроцилиндра 14. Со штоками этого гидроцилиндра жестко связана рама 21, которая упруго с помощью пружины 22 связана с исполнительным органом 23, который при своих перемещениях профильными поверхностями воздействует на рычаги 24 и 25, переключающие дугогасительные контакты
26 (подвижные) вакуумных дугогасительных камер 27.
При движении поршня гидроцилинд ра 14 и взводе пружины 22 исполнительный орган 23 стопорится с помощью защелки 28. Исполнительный орган 23 освобождается от стопора в конце взвода пружины 22 с помощью выступов 29, жестко закрепленных на раме 21. Выступы 29 вместе с рычагами защелки 28 являются механизмом расцепления. В случае использования для управления контактоРом гидропривода трубопроводы 2-5 (фиг. 2) гидравлически связываются с распределительным золотником 30.
Общая, конструкция золотника и остальные гидравлические связи остаются без изменений. Золотник о30 гидравлически связан трубопроводами 31 и 32 с гидроцилиндрами избирателя 33, трубопроводами 34, 35 и 36 — с золотниками направления регулирования и линией нагнетания гидронасоса. Ротор золотника механически связан с гидротолкателями. Все последние элементы обозначены блоком 37. Трубопровод
38 связывает гидропередачи блока избирателя 33 с золотниками направления регулирования блока 37 39, 40 и 41 — кольцевые проточки с пазами ротора золотника 30. Кружками обозначены отверстия на корпусе золотника 30.
Работа контактора при переключении на одну ступень регулирования осу-. ществляется следующим образом.
После запуска электродвигателя с гидронасосом, переключения золотниковых распределителей в узле 37, 813519 поворота золотника 30 на один шаг, включения контакта иэбирателя (масло поступает в гидроцилиндр избирателя по трубопроводу 34, золотнику 30 и одному из трубопроводов 31) масло по трубопроводу . 32 поступает в проточку 40 золотника 30 (фиг. 2) и
5 далее по трубопроводу 2 (фиг. 1) поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6 и отключает правый главный контакт. Разрывае;ся электрическая связь между контактами 8 и 10.
При перемещении поршня гидроцилиндра
6 масло сливается из передней полости по трубопроводу 15 через золотник 17, по трубопроводам 19, 13 и 4, кольцевую проточку 39 золотника 30, всегда соединенную со сливом — баком трансформатора. Трубопровод 3 заперт ротором золотника 30. Если из-за повышенного перепада давления на ли- . нии слива переместится поршень гидро- 2Q цилиндра 14 (масло поступает по трубопроводу 12), то переключится от своей пружины золотник 17 и через него непосредственно пройдет слив.
После полного перемещения поршня д гидроцилиндра б масло по трубопроводу 12 поступает в правую полость гидроцилиндра 14 и начинает перемещать влево его поршень вместе с рамой 21. При этом сжимается правая Зо часть пружины 22 и растягивается ее левая часть, поскольку исполнительный орган 23 контактора остается неподвижным, застопоренный защелкой 28.
Из левой полости гидроцилиндра 14 масло сливается Через трубопроводы
13 и 4, кольцевую проточку 39 золотника 30. В конце перемещения поршня гидроцилиндра 14 выступ 29 отводит рычаг защелки 28 и исполнительный орган 23 под действием пружины 22 40 быстро перемещается влево. При этом исполнительный орган 23 своими:про:фильными поверхностями поворачивает рычаги 24 и 25, которые своими другими плечами переключают с большой 4 скоростью подвижные контакты 26 вакуумных дугогасительных камер 27.
В конде перемещения исполнительный орган 23 своим упором переключает. золотник 18. Масло из полости гидРоцилиндра 14 поступает по трубопрово.ду 20.через золотник 18, трубопроводу 16 в переднюю полость гидроцилинр ра 7 левого главного контакта.
После перемещения поршня гидроци." линдра 7 его шток электрически соединяет контакты 9 и 11 ° Слив масла . из штоковой полости гидроцилиндра 7 происходит по трубопроводу 4 и кольцевой проточке 39. После полного перемещения поршня гидроцилиндра. 7 gp влево масло по трубопроводу 5, коль цевой проточке 41 золотника 30, тру бопроводу 36 через распределитель узла 37, по одному иэ трубопроводов
35, через золотник 30 и один из трубопроводов 31 идет на отключение контакта. избирателя 33.
Таким образом, предлагаемое устройство контактора позволяет строго последовательно и с разной скоростью переключать контакты контактора: главные контакты переключаются от гидропривода с малой скоростью, определяемой производительностью гидронасоса и размерами одноштоковых гидроцилиндров 6 и 7. Дугогасительные контакты — контакты ВДК вЂ” переключаются от пружины 22 с большой ,скоростью, определяемой характеристикой пружины, движущимися массами, передаточным отношением кулачковых профилей исполнительного органа 23 и рычагов 24 и 25. Применение гидропривода позволяет выполнять главные контакты контактора втычными, что уменьшает габариты контактора, особенно на большие токи — свыше 2000 A.
Все это повышает надежность и срок службы контактора °
Формула изобретения
Контактор переключающего устройства для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащий главный и дугогасительные контакты, исполнительный орган, аккумулятор энергии, механизм стопорения и расцепления исполнительного органа, отличающийся тем, что, I с целью увеличения надежности и срока службы контактор снабжен двумя одноштоковыми гидроцилиндрами, на штоках которых размещены подвижные главные контакты контактора, двухштоковым гидроцилиндром, со штоками которого .связан исполнительный орган, и двумя концевыми механически управляеьыми двухпоэиционными золот никами, взаимодействующими с исполнительным органом контактора и имеющими гидравлическую связь со средней частью двухштокового гидроцилиндра и с передними полостями одноштоковых гидроцилиндров, гидравлически связанных с крайними частями двухшто". кового гидроцилиндра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Швейцарии 9 497815, кл. Н 02 Р 13/06, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
9 517060, кл. Н 01 F 29/04, 1975 °