Вакуумний малогабаритний вимикач

1 Вакуумний малогабаритний вимикач, що має корпус, полюси з вакуумними дугогасильними камерами і штоками, електромагнітний привод з котушкою, магнітопроводом і якорем, які встановлені СПІВВІСНО з полюсом, пружини вимикання, блок-контакти, який відрізняється тим, що кон такт полюса одночасно відіграє роль радіатора, сам же полюс має перехідник для стаціонарного під'єднання і під його кріплення до корпуса встановлені демпферні шайби 2 Вакуумний малогабаритний вимикач за п 1, який відрізняється тим, що всередині ізоляційної тяги заармований діелектричний закладний елемент у вигляді шпильки, а механізм підтиску містить кульову опору 3 Вакуумний малогабаритний вимикач за п 1, який відрізняється тим, що на якорі електромагнітного привода закріплені демпферні пластини, а електрична принципова схема виконана так, що вимикач може працювати як при постійному так і при змінному струмі в колах керування без заміни монтажу проводки Корисна модель належить до електротехніки, зокрема до конструкцій вакуумних вимикачів, які призначені для роботи в електроустановках високої напруги ВІДОМІ вакуумні вимикачі мають полюси з вакуумними дугогасильними камерами (ВДК) та привод, вал якого кінематично зв'язаний з рухомими контактами цих камер (див Наприклад автсв СРСР №1336132, Н01НЗЗ/66, 1986р , авт св СРСР №1552250, Н01НЗЗ/66, 1990) Недоліком відомих вакуумних вимикачів є великі габарити, маса та значна КІЛЬКІСТЬ навантажених вузлів тертя, що є причиною недостатньої надійності і ресурсу апарата ВІДОМІ також вакуумний вимикач (див патент Російської Федерації №2020631, Н01НЗЗ/66, 1992р ) та вакуумний високовольтний вимикач ВР1 (деклараційний патент №35012 А), які не мають вала привода зв'язаного з рухомими контактами ВДК, мають менші габарити і масу, проте вони не достатньо надійні в умовах підвищеної вібрації і ударів Для одержання очікуваного результату та за найбільшою КІЛЬКІСТЮ ознак, подібних до суттєвих ознак, запропонованої корисної моделі, за прототип прийнято вакуумний вимикач, деклараційний патент №37522 А, Н01НЗЗ/66, виробництва ТОВ "СКБ ВА" м Рівне Запропонована корисна модель, як і прототип, складається з наступних основних частин корпусу, полюсів з вакуумними дугогасильними камерами і штоками, електромагнітного привода з котушкою, магнітопроводом і якорем, які встановлені СПІВВІСНО З ПОЛЮСОМ, пру жин вимикання, блок контактів Недоліком даного прототипу є жорсткість конструкції, недостатня механічна МІЦНІСТЬ ІЗОЛЯ ЦІЙНОЇ тяги, недостатня надійність роботи вимикача та обмежена сфера використання Вказані недоліки обумовлені конструкцією прототипу Тому усунути їх в прототипі без застосування нових технічних рішень неможливо Запропонована корисна модель розроблена з застосуванням нових конструктивних рішень, які повністю усунули вищевказані недоліки при цьому були збережені техніко-експлуатаційні параметри, підвищена надійність роботи, розширена сфера використання за рахунок уніфікації Кращі технічні результати в запропонованій конструкції вакуумного малогабаритного вимикача досягнуті завдяки тому, що ізоляційна тяга має заармований діелектричний закладний елемент у вигляді шпильки, механізм підтиску має кульові опори, в нижній частині якоря електромагніта вмикання вмонтована демпферна пластина, а також демпферні шайби встановлені під кріплення полюсів до корпуса Полюс вимикача має контакт, СО ю 2153 що з'єднується з рухомим контактом ВДК і через гнучкий зв'язок з вивідною шиною та одночасно відіграє роль радіатора У верхній частині полюса розміщений перехщник для стаціонарного під'єднання вимикача Крім того уніфікована електрична принципова схема при використанні вимикача зі змінним і постійним струмом в колах керування Вказані ознаки корисної моделі належать до суттєвих, оскільки їх сукупність забезпечує досягнення позитивного технічного результату, тобто вони перебувають у причинно-наслідковому зв'язку з цим результатом Так, наприклад, заармування закладного елемента в ІЗОЛЯЦІЙНІЙ ТЯЗІ збільшило й механічну МІЦНІСТЬ на розрив з 6860Н до 14700Н Вмотування демпферної пластини в якір електромагніта вмикання, кінематично з'єднаного з контактами ВДК, зменшило віденок з 3 до 1,5мм при вимиканні вимикача, що в межах норм технічних умов на ВДК Це знижує ймовірність повторного виникнення дуги в камері ВДК, зменшує ударні навантаження на вимикач, покращує надійність роботи вимикача в умовах вібрації Демпферні шайби заложені під кріплення полюсів дають змогу зменшити диринчання (дребезг) контактів ВДК в момент їх вмикання з 3,5-4мс до 1,6-1мс, що в межах норм технічних умов на ВДК і тим самим знижує ймовірність виникнення дуги в камері ВДК Застосування кульової опори в механізмові підтиску дало змогу компенсувати неспіввісність ізоляційної тяги, що з'єднана з рухомим контактом ВДК та штока з якорем електромагніта вмикання і тим самим зменшити поперечне руйнуюче зусилля на тягу, а також зменшити тертя в направляючій втулці рухомого контакта ВДК та покращити надійність роботи апарата Застосування спеціального перехідника для стаціонарного під'єднання вимикача дало можливість уніфікації полюсів з розетковими контактами для стаціонарного під'єднання Уніфікована принципова електрична схема дає можливість використовувати вимикач без заміни монтажу проводки для роботи його, як при постійному, так і при змінному струмі в колах керування Крім того зовнішня поверхня контакта полюса, який з'єднується з рухомим контактом ВДК є ребристою і одночасно відіграє роль радіатора та покращує роботу вимикача На фіг 1 зображено загальний вигляд вимикача малогабаритного вакуумного, на фіг 2- полюс вимикача для стаціонарного під'єднання На фіг 3 електромагніт вмикання при вимкненому положенні вимикача На фіг 4 - схема електрична принципова в колах керування з постійним струмом, на фіг 5 - схема електрична принципова в колах керування зі змінним струмом, на фіг 6 - вид А на фіг 1, на фіг 7 - розріз Б-Б на фіг 1 Вимикач малогабаритний вакуумний складається з трьох полюсів 1, 2, 3 з вакуумними дугогасильними камерами 4 та тягами в які встановлені штоки 5, 6, 7 Полюси вимикача встановлені на корпусі 8, при чому під болти 9, що кріплять полюси до корпуса, закладені демпферні шайби 10, а самі вони стопоряться пластиною 11 (див фіг 1 ББ) Полюси вимикача для стаціонарного під'єднання мають перехідник 12, який шпильками 13 кріпиться до ВДК, а самі вони ще служать для приєднання струмопровщних шин до вимикача (див фіг 2) Між ВДК 4 та корпусом 8 встановлена ізоляційна тяга 14 з механізмом підтиску, що має кульову опору (див фіг 1А) Сюди входять штоки 5, 6, 7, пружини підтиску 15, головки 16, 17 Всередину тяги 14 заармований діелектричний закладний елемент в вигляді шпильки 18, рухомий контакт ВДК за допомогою шпильки 19 з'єднується з контактом полюса 20, що на своїй ЗОВНІШНІЙ поверхні має ребра і одночасно відіграє роль радіатора Вимикач має електромагнітний привод з котушкою 21, мапптопроводом 22, якорем 23, які встановлені СПІВВІСНО з середнім полюсом Якір 23 рухається горизонтально вздовж штока 6 Разом з якорем рухається траверса 24, яка своїми роликами 25 заходить в зачеплення з заскочками 26, шарнірне встановленими на корпусі 8, при ввімкненому положенні вимикача На КІНЦІ заскоки 26 шарнірне закріплений запірний важіль 27, кінець якого через систему важелів з'єднаний з блокконтактами та пристроєм ручного вимикання і електромагнітом дистанційного вимикання 28 Крім того на корпусі вимикача встановлена пластина 29, на якій може бути розміщений клемний ряд при роботі вимикача з постійним струмом в колах керування, або дюдні мости - при змінному струмі в колах керування (див фіг 4,5) При подачі команди на вмикання вимикача, напруга подається на котушку 21 Якір 23 під дією сили притягання магнітопровода 22 переміщається вліво Разом з якорем переміщається вліво траверса 24, штоки 5, 6, 7 і механізми підтиску, здійснюючи замикання контактів ВДК Кульові опори в механізмах підтиску дають можливість уникнути перекосів і не співвісності штоків 5, 6, 7 з віссю тяги 14 і тим самим зменшити поперечне руйнуюче зусилля на тягу, зменшити тертя в направляючій втулці рухомого контакта ВДК Після чого рух контактів припиняється, а рух штоків та стиснення пружини 15 механізмів підтиску - продовжується Подальший рух штоків забезпечує пщтиснення контактів ВДК пружинами 15 встановленими в середині ІЗОЛЯЦІЙНИХ тяг 14 Пружини 15 створюють велике зусилля, що може привести до механічного пошкодження тяг 14 Щоб уникнути цього явища в середину тяги заармована діелектрична шпилька 18 В процесі вмикання стискуються також пружини вимикання ЗО При дотиканні якоря 23 до магнітопровода 22 відбувається фіксація заскочок 26 на ролики 25, одночасно відбувається перемикання ВІДПОВІДНИХ блок-контактів і через зв'язану з ними схему управління припиняється подача напруги на котушку 21 Вимикач у ввімкненому положенні надійно утримується запірним важелем 27 При подачі команди на вимикання вимикача напруга подається на електромагніт дистанційного вимикання 28, який своїм штоком повертає механізм з закріпленими на ньому пластиною, важелем та штоком, котрий в свою чергу повертає запірний важіль 27 за годинниковою стрілкою При цьому заскочки 26 виходять з зачеплення з роликами 25 Траверса 24 разом зі штоками 5, 6, 7 під дією стиснутих вимикаючих пружин ЗО переміщається вправо При величині ходу рівній величині стис 2153 нення пружин 15 механізмів підтиску до подальшого руху додаються контакти ВДК При розмиканні контактів якір 23 вдаряється в пластини 31, що приварені до нижньої плити 32 (див фіг 2) Для пом'якшення удару і зменшення відскоку якоря в зворотньому напрямку в якір вмонтовані демпферні пластини 33 При розмиканні контактів ВДК одночасно перемикаються ВІДПОВІДНІ блокконтакти й припиняється подача напруги на елект 6 ромагніт дистанційного вимикання 28 Виготовлені ТОВ "СКВ ВА" вимикачі малогабаритні вакуумні в повному обсязі пройшли випробування на комутацію, локалізацію, термічну та динамічну СТІЙКІСТЬ в Українському інституті трансформаторобудування (ВІТ) м Запоріжжя (Україна) і використовується в народному господарстві Ю/ \JJ_ Фіг.7 SO 7 28 27 29 it 2O Iff Фіг.1 Ш 18 2153 Фіг.3 wtjz Фіг.5 Фіг.4 Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119