Выключатель высокого напряжения

 

1. ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дугогаситель ную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод, один из элементов которого связан с неподвижным контактом, а другой - с выводом, причем соединение этих элементов выполнено подпружиненным по рабочим поверхностям, имеющим форму тела вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при больших отключаемых токах, элемент, связанный с неподвижным контактом, выполнен в виде стержня с головкой, а элемент, связанный с выводом, выполнен охватывающим указанную головку. 2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что стержень дополнительно снабжен радиатором. (Л сх О5 со ts5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5(SD Н 01 Н 3302

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3534667/24-07 (22) 10.01.83 (46) 23.03,84. Бюл. № 11 (72) И. 3. Аронов (53) 621.316.524 (088.8) (56) 1. Каталог фирмы EIB № 21,5, О/Е, 1975, фиг. 1.

2. Авторское свидетельство СССР № 442525, кл. Н 01 Н 33/02, 1975.

3. Авторское свидетельство CCCP № 904019, кл. Н 01 Н 33/02, 1980, ! (54) (57) 1. ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ВЫСОКОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вы„„SU„„1081692 A вод и токопровод, один из элементов которого связан с неподвижным контактом, а другой — с выводом, причем соединение этих элементов выполнено подпружиненным по рабочим поверхностям, имеющим форму тела вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при больших отключаемых токах, элемент, связанный с неподвижным контактом, выполнен в виде стержня с головкой, а элемент, связанный с выводом, выполнен охватывающим указанную головку.

2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что стержень дэполнительно снабжен радиатором;

1081692

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и касается конструкции выключателей, преимущественно жидкостных.

Известны выключатели высокого напряжения, содержащие дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод для соединения вывода с контактом (1) .

Однако в этих выключателях камера с неподвижным контактом зафиксирована на одном конце дугогасительного устройства, а направляющее устройство подвижного контакта — на другом, и при несоосности этих элементов может произойти затирание в центральном отверстии камеры. Это особенно сказывается в выключателях на высокие напряжения (35 кВ и выше), где ход подвижного контакта имеет значительную величину. Чтобы исключить возможность затирания применяют трудоемкую технологическую обработку сопрягаемых деталей.

Известен также выключатель высокого напряжения, содержащий дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод, соединяющий вывод с неподвижным контактом, причем сочленение двух элементов токопровода выполнено по рабочим контактным поверхностям, имеющим форму тела вращения, и зафиксировано друг относительно друга болтами, что обеспечивает возможность установки камеры соосно с. подвижным контактом (2) .

Однако установка камеры относительно подвижного контакта и регулировка их соосности производится при сборке выключателя, что требует достаточного пространства и свободного доступа персонала к указанному узлу сочленения элементов токопровода.

В боковых выключателях эта операция mpoизводится либо при снятом баке (резервуаре), либо внутри резервуара, когда он имеет достаточные для этого габариты, как, например в выключателях на 110 или 220 кВ. В выключателях колонкового типа, таких как, например, маломасляные, в которых резервуар имеет малый диаметр и является одновременно корпусом, на котором крепится дугогасительная камера с неподвижным контактом, описанная конструкция токопровода неприемлема.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является выключатель высокого напряжения, содержащий- дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод, соединяющий вывод с неподвижным контактом, причем соединение хотя бы двух элементов токопровода выполнено по рабочим контактным поверхностям, имеющим форму тела вращения. Указанное соединение снабжено подпружиненным стяжным болтом, который установлен вдоль оси соединяемых элементов: опорная поверхность головки

С целью улучшения отвода тепла от стержня, он дополни гельно снабжен радиатором.

Выполнение подпружиненных между собой элементов токопровода указанным образом, обеспечивая самоустанавливаемость камеры, создает жесткий упор в элементах шарнирного контактного соединения токопровода под действием растягивамщих усилий реакции выхлопа, т. е. этот упор берет болта выполнена в форме тела вращения и вставлена в гнездо сферической формы, выполненное в соединяемом элементе токопровода, а рабочая контактная поверхность одного из элементов токопровода и поверх5

1 ность гнезда выполнены в форме концентрических сфер. Элементы токопровода конструктивно расположены последовательно по вертикальной оси выключателя, стянуты подпружиненным болтом и могут нести на себе камеру с выхлопными каналами, расположенными горизонтально, что приемлемо для определенного диапазона отключаемых токов (3) .

Однако при увеличении отключаемого

15 тока горизонтальный выхлоп создает волну гидравлического удара, направленную вниз, в сторону замкнутого объема с маслом, настолько большой величины, что она может привести к разрушению корпусных деталей механизма и, что особенно опасно, к разру20 шению фарфоровой покрышки, прочность которой ограничена физическими свойствами фарфора. В результате при необходимости увеличения отключаемых токов применяют камеры с выхлопными каналами, направлен25 ными вверх, в сторону расширительного объема. Это исключает волну гидравлического удара в масле, однако камера подвергается действию усилий реакции выхлопа, направленных вниз. Величина этих усиЛий такова, что пружина, стягивающая детали токопровода и рассчитанная на самоустанавливаемость камеры, неминуемо сжимается, контактирующие детали токопровода расходятся, в результате чего между ними возникает дуга, которая выводит из строя детали токопровода.

35 Целью изобретения является повышение надежности работы при больших отключаемых токах.

Указанная цель достигается тем, что в выключателе высокого напряжения, содер40 жащем дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод, один из элементов которого связан с неподвижным контактом, а другой — с выводом, причем соединение этих элементов выполнено подпружиненным по рабочим поверхнос45 тям, имеющим форму тела вращения, элемент, связанный с неподвижным контактом, выполнен в виде стержня с головкой, а элемент, связанный с выводом, выполнен охватывающим указанную головку.

1081692

3 на себя растягивающие нагрузки, ложащиеся на токопровод в момент отключения камеры с выхлопными каналами, направленными в сторону расширительной полости больших токов короткого замыкания, обеспечивая тем самым надежную работу дуго5 гасительного устройства и выключателя в целом.

Размещение на элементе токопровода, выполненном в виде стержня, радиатора также повышает надежность работы выклю- 10 чателя в процессе длительного прохождения номинального тока, так как улучшает теплоотвод от этого элемента, На фиг. 1 изображена часть маломасляного выключателя, разрез; на фиг. 2 — узел шарнирного сочленения двух элементов токопровода.

Выключатель содержит изоляционный корпус в виде фарфорового изолятора 1, внутри которого размещена дугогасительная камера 2 поперечного дутья с выхлопным каналом 3, направленным в сторону расширительной полости 4, ограниченной колпаком 5. Дугогасительная камера 2 содержит неподвижный розеточный контакт 6, жестко зафиксированный относительно камеры.

Подвижный контакт 7 при включении входит в центральное отверстие камеры 2, имеющее коническую фаску 8. На верхнем фланце 9 изолятора 1 установлен токоведущий фланец 10, служащий верхним токовым выводом выключателя, который связа н с неподвижным контактом посредством токоотвода, состоящего из двух основных элементов. Один элемент представляет собой хвостовую часть основания розеточного контакта 6 и состоит из стержня 11 и прикрепленной к нему болтом 12 головки 13, которую охватывает второй элемент, состоящий из

4 полого стержня 14 с навернутой на его нижний конец втулкой 15, имеющей в нижней части отверстие диаметром меньше диаметра головки. Внутри полого стержня 14 вставлена пружина 16, причем одним концом она упирается в головку 13, а с другой стороны сжата пробкой 1?, в результате чего между головкой 13 и втулкой 15 создается контактное нажатие. Втулка 15 с головкои 13 соприкасаются по поверхностям, выполненным в форме конуса у втулки и сферы у головки.

Стержень 11 снабжен радиатором 18.

Выключатель работает следующим образом.

При сборке выключателя ось камеры 2 с неподвижным контактом 6 может не совпадать с осью- подвижного контакта 7, так как эти элементы крепятся к разным корпусным деталям. Тогда при включении подвижный контакт 7, входя в коническую фаску 8, а затем в центральное отверстие камеры 2, слегка поворачивает ее в шарнирном соединении вокруг центра сферической поверхности головки 13 до совмещения осей камеры и контакта, позволяя ему свободно без излишнего трения войти в камеру и в неподвижный розеточный контакт.

Данная конструкция позволяет обеспечить неразмыкаемое подпружиненное шарнирное контактное соединение с тремя степенями свободы перемещения, причем в отличие от известного выключателя чем большие возникают в токопроводе -растягивающие усилия, тем более надежным становится контактное соединение. В результате в выключателях при сохранении малых габаритов и простоты конструкции появляется возможность повысить ток отключения с 20 до 31,5 кА.

1081692 иг.2

Составитель В. Попова

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор Й; Муска

Заказ 1557/47 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4