Холодоустойчивый колонковый высоковольтный выключатель

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к высоковольтным газонаполненным выключателям. В основу полезной модели положена задача создания колонкового высоковольтного газового выключателя, который способен работать при отрицательной температуре до минус 60°C благодаря применению в поворотном механизме подшипников скольжения с тефлоновым покрытием вместо подшипников качения, уплотнений и смазки, допускающих эксплуатацию при температуре минус 60°C. Техническая задача решается за счет того, что в холодоустойчивом колонковом высоковольтном выключателе поворотный механизм выполнен в виде корпуса с установленным в нем на подшипниках валом, уплотненным манжетами, вал установлен в корпусе поворотного механизма на подшипниках скольжения с тефлоновым покрытием и уплотнен морозостойкими одинаково сориентированными манжетами, установленными в положении, препятствующем утечке газовой смеси из внутренней полости колонны, и допускающими вместе с тем снижение абсолютного давления в колонне до 0 бар без проникновения воздуха снаружи при давлении, превышающем нормальное атмосферное в несколько раз. 1 н.п.ф., 2 з.п.ф., 1 илл.

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к высоковольтным газонаполненным выключателям.

Известен высоковольтный газовый выключатель наружной установки колонкового типа с шестифтористой серой, который содержит опорный изолятор, установленное на нем, по крайней мере, одно дугогасительное устройство, размещенное в изоляторе; привод, размещенный в шкафу управления на потенциале земли и соединенный с дугогасительным устройством изоляционной тягой внутри опорного изолятора. Выключатель содержит дополнительный металлический тонкостенный сосуд (конденсатор), расположенный на открытом воздухе, на потенциале земли, например на внешней стороне шкафа управления, причем в верхней части указанный сосуд соединен по газу с внутренним объемом выключателя, а в нижней части - с испарителем, находящимся в шкафу управления и снабженным подогревателем и системой автоматики его коммутирования для поддержания стабильной плотности газа независимо от температуры окружающего воздуха (патент РФ 2443036, H01H 33/53, опубл. 20.02.2012).

Недостатком этого решения является значительная стоимость эксплуатации.

Известен выключатель элегазовый серии ВГТ с пружинным приводом, содержащий раму, полюсы-колонны с дугогасительными устройствами, привод, поворотный и передаточный механизмы, отключающую пружину, буферное устройство, систему заправки полюсов элегазом и контроля его плотности, сигнализатор изменения плотности (Проспект «Энергомаш», Выключатели элегазовые серии ВГТ, Руководство по эксплуатации 2 БП.029.001 РЭ).

Недостатком этого решения является то, что при температуре ниже минус 45°C смазка, заполняющая подшипники качения с защитными шайбами поворотного механизма, замерзает.

В основу полезной модели положена задача создания колонкового высоковольтного газового выключателя, который способен работать при отрицательной температуре до минус 60°C благодаря применению в поворотном механизме подшипников скольжения с тефлоновым покрытием вместо подшипников качения, уплотнений и смазки, допускающих эксплуатацию при температуре минус 60°C.

Техническая задача решается за счет того, что в холодоустойчивом колонковом высоковольтном выключателе, содержащем раму, колонны, заполняемые газовой смесью, состоящей из элегаза и хладона, с дугогасительными устройствами, привод, поворотные механизмы по числу колонн, отключающую пружину, передаточный механизм, соединяющий выходной элемент привода с поворотными механизмами колонн и отключающей пружиной, систему заправки полюсов элегазом, снабженную прибором контроля плотности газа в виде сигнализатора ее изменения, при этом поворотный механизм выполнен в виде корпуса с установленным в нем на подшипниках валом, уплотненным манжетами, вал установлен в корпусе поворотного механизма на подшипниках скольжения с тефлоновым покрытием и уплотнен морозостойкими одинаково сориентированными манжетами, установленными в положении, препятствующем утечке газовой смеси из внутренней полости колонны, и допускающими вместе с тем снижение абсолютного давления в колонне до 0 атм. без проникновения воздуха снаружи при давлении, превышающем нормальное в несколько раз.

При этом основной подшипник, расположенный ближе к выходному концу вала, установлен в крепящийся к корпусу стакан, снабженный уплотнением, в стакане размещены уплотненные по наружному диаметру эластичными морозостойкими уплотнениями втулки, разделенные между собой кольцом, формирующим совместно со стаканом, валом и вторым кольцом полости для размещения манжет, причем между вторым кольцом и фиксированной на валу с помощью, например, пружинного опорного кольца шайбой установлен игольчатый упорный подшипник, а основной подшипник скольжения закрыт крышкой, прикрепленной к стакану и уплотненной между стаканом и валом, при этом полость между крышкой и торцевой поверхностью подшипника заполнена морозостойкой консистентной смазкой.

Установка подшипника поворотного механизма в крепящийся к корпусу стакан, снабженный уплотнением, обеспечивает удобство монтажа.

С целью предотвращения конденсации влаги на поверхностях основного подшипника подшипник закрыт крышкой с уплотнениями между стаканом и валом.

Полезная модель поясняется фиг. 1, на которой показан холодоустойчивый колонковый высоковольтный выключатель.

Выключатель содержит раму 1, колонны 2 с дугогасительными устройствами 3, заполняемые газовой смесью, привод 4, поворотные механизмы 5 по числу колонн, отключающую пружину 6, передаточный механизм 7, соединяющий выходной элемент привода 4 с поворотными механизмами 5 колонн 2 и отключающей пружиной 6, а также систему заправки 8 колонн 2 элегазом и хладоном в процентном соотношении 40/60, снабженную прибором контроля плотности газа в виде сигнализатора ее изменения. Абсолютное давление заполнения выключателя газом составляет 0,75 МПа (7,5 бар).

Поворотный механизм 5 выполнен в виде корпуса 9. В корпусе 9 поворотного механизма 5 на подшипниках скольжения 10 установлен вал 11, уплотненный морозостойкими одинаково сориентированными манжетами 12, установленными в положении, препятствующем утечке газовой смеси из внутренней полости колонны 2, и допускающими вместе с тем снижение абсолютного давления в колонне до 0 бар без проникновения воздуха снаружи при давлении, превышающем нормальное атмосферное в несколько раз.

Основной подшипник 10, расположенный ближе к выходному концу вала 11, установлен в крепящийся к корпусу 9 стакан 13, снабженный уплотнением 14. В стакане 13 размещены уплотненные по наружному диаметру эластичными морозостойкими уплотнениями 15 втулки 16, разделенные между собой кольцом 17, формирующим совместно со стаканом 13, валом 11 и вторым кольцом 18 полости 19 для размещения манжет 12. Между вторым кольцом 18 и фиксированной на валу 11 с помощью пружинного опорного кольца 19 шайбой 20 установлен игольчатый упорный подшипник 21.

Основной подшипник 10 закрыт крышкой 22 с уплотнениями 23, прикрепленной к стакану 13. Полость между крышкой 22 и торцевой поверхностью подшипника 10 заполнена морозостойкой консистентной смазкой, которой смазаны все трущиеся поверхности поворотного механизма 5.

Поворотный механизм предназначен для надежной передачи движения от выходного элемента привода к подвижным контактам дугогасительных устройств и отключающей пружине в диапазоне температур от плюс 50°C до минус 60°C, что обеспечивается применением подшипников скольжения с тефлоновым покрытием, морозостойких уплотнений и смазки, игольчатого упорного подшипника и локализации подшипников от внешнего воздействия.

1. Холодоустойчивый колонковый высоковольтный выключатель, содержащий раму, колонны с дугогасительными устройствами, заполняемые газовой смесью, привод, поворотные механизмы по числу колонн, отключающую пружину, передаточный механизм, соединяющий выходной элемент привода с поворотными механизмами колонн и отключающей пружиной, систему заправки полюсов газовой смесью, снабженную прибором контроля плотности газа в виде сигнализатора ее изменения, при этом поворотный механизм выполнен в виде корпуса с установленным в нем на подшипниках валом, уплотненным манжетами, отличающийся тем, что вал установлен в корпусе поворотного механизма на подшипниках скольжения с тефлоновым покрытием и уплотнен морозостойкими одинаково сориентированными манжетами, установленными в положении, препятствующем утечке газовой смеси из внутренней полости колонны, и допускающими вместе с тем снижение абсолютного давления в колонне до 0 бар без проникновения воздуха снаружи при давлении, превышающем нормальное атмосферное в несколько раз.

2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что основной подшипник, расположенный ближе к выходному концу вала, установлен в крепящийся к корпусу стакан, снабженный уплотнением, в стакане размещены уплотненные по наружному диаметру эластичными морозостойкими уплотнениями втулки, разделенные между собой кольцом, формирующим совместно со стаканом, валом и вторым кольцом полости для размещения манжет, причем между вторым кольцом и фиксированной на валу с помощью, например, пружинного опорного кольца шайбой установлен игольчатый упорный подшипник.

3. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что основной подшипник закрыт крышкой, прикрепленной к стакану и уплотненной между стаканом и валом, а полость между крышкой и торцевой поверхностью подшипника заполнена морозостойкой консистентной смазкой.