Високовольтний вимикальний блок

Реферат: Винахід належить до високовольтного вимикального блока, який має вимикачі, у яких принаймні один з контактів є рухомим контактом, який може активуватися за допомогою рушійного заряду. Для врахування як контуру високого струму, так і контуру високої напруги, згідно з винаходом, пропонується, передбачати для кожного з певної кількості вимикачів спеціальний рушійний заряд і з'єднати рушійні заряди згідно з годиною запалювання. UA 108737 C2 (12) UA 108737 C2 UA 108737 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до високовольтного вимикального блоку, який має вимикачі, у яких принаймні один з контактів є рухомим контактом, який може активуватися за допомогою рушійного заряду згідно з преамбулою п. 1 формули винаходу. Вимикальний пристрій вже розкривався в документі DE 102 54 497 B3, у якому для переміщення рухомого контакту передбачений рушійний заряд. У цей спосіб може досягатися ефективне і механічно дуже швидке змикання контактів. Документ US6650150 B1 розкриває вимикальний блок для середньої напруги з використанням вакуумних переривників. Рушійний заряд руйнує фіксатор у випадку появи електричної дуги, що вивільняє механічний привід рухомого контакту переривників. Великим недоліком є те, що додаткове використання механічного приводу уповільнює процес вимикання. Тому, винахід базується на задачі подальшого вдосконалення вимикального блока цього типу для контуру високої напруги. Поставлена задача вирішується згідно з винаходом відмітними ознаками п. 1 формули винаходу. Подальші переважні варіанти виконання описуються в залежних пунктах формули винаходу. Відповідно, існує два альтернативних блоки. Перший приклад, який не належить винаходу, відноситься до короткозамикального блока в схемі високого струму. Другий відноситься до короткозамикального блока в схемі високої напруги. Стосовно першого прикладу, передбачається, що два або більша кількість незалежних вимикачів з‘єднані паралельно і що рушійний заряд для кожного вимикача може активуватися за допомогою спільного запалювального пристрою. Це робить можливим досягати синхронного короткого замикання, що надає високоефективне допустиме навантаження по струму внаслідок схеми паралельного з‘єднання. Стосовно винаходу, передбачається, що два або більша кількість незалежних вимикачів з‘єднані послідовно і що рушійний заряд першого вимикача може безпосередньо електрично запалюватися, тоді як рушійний заряд або процес електричного запалювання в другому або наступному вимикачі гальванічно ізольований від першого вимикача. Ця схема послідовного з‘єднання забезпечує високоефективну діелектричну міцність. Однак, за допомогою схеми послідовного з‘єднання, може відбуватися докучливе зростання потенціалу відповідних рушійних зарядів внаслідок мінімальної різниці у часі запалювання. Для того, щоб уникнути цього, рушійні заряди або запали гальванічно ізольовані один від іншого. Ілюстративний варіант виконання полягає в тому, що рушійний заряд другого вимикача запалюється за допомогою фотоелектричного пристрою. Фотоелектрична секція забезпечує гальванічну ізоляцію. В подальшому переважному варіанті виконання передбачається, що кожен рухомий контакт з‘єднаний з блоком „поршень-циліндр”, у якому розташований один або більша кількість рушійних зарядів. Окрім того, бажано, щоб між поршнем і контактною деталлю встановлювалась газонепроникна мембрана, яка пробивається поршнем блока «поршень-циліндр» у визначених точках пробивання при запалюванні рушійного заряду. В подальшому переважному варіанті виконання, передбачається, що принаймні камери, у яких знаходиться ізоляційний простір, є вакуумними камерами. Окрім того, бажано, щоб, у кожному випадку, навколо рухомого контакту вздовж ізоляційного простору розташовувались металічні екранувальні елементи, які відокремлені один від іншого зазором. В кінцевому переважному варіанті виконання, передбачається, що рухомі контакти мають конічну форму і що відповідні нерухомі контакти мають внутрішній комплементарний конус. Дві альтернативи зображені на кресленнях. На кресленнях: Фігура 1 зображає контур високого струму; Фігура 2 зображає контур високої напруги. Фігура 1 зображає приклад, який не належить винаходу, з певною кількістю паралельно з‘єднаних вимикачів 1, 2, ..., 5. Кожен з цих вимикачів має рухомий контакт і нерухомий контакт. Паралельне з‘єднання загалом надає контур високого струму або контур з високоефективним допустимим навантаженням по струму. Тут, відповідний рухомий контакт у кожному випадку активується рушійним зарядом. Рушійними зарядами усіх паралельно з‘єднаних вимикачів керують синхронно в часі за допомогою спільного запалювального пристрою. На противагу до цього, Фігура 2 зображає згідно з винаходом схему послідовного з‘єднання вимикачів. Це надає контур високої напруги. У цьому контурі, напруга ділиться. Хоча тут для 1 UA 108737 C2 5 10 досягання ізоляції потенціалу також передбачається спільний запалювальний пристрій, тільки одним з вимикачів, тобто запалом/рушійним зарядом одного з вимикачів можна безпосередньо керувати, тоді як керування запалом/рушійним зарядом другого вимикача потрібно ізолювати стосовно потенціалу. Цього можна досягти встановленням в запалювальну лінію або імпульсного трансформатора або фотоелектричного пристрою. Список позиційних позначень 1, ..., 5 Вимикач 10 Ізолятор потенціалу/Імпульсний трансформатор 11 Фотоелектричний пристрій 100 Запалювальний пристрій ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 1. Високовольтний вимикальний блок, який має вимикачі, у яких принаймні один з контактів є рухомим контактом, який здатен приводитися в дію за допомогою рушійного заряду, при цьому для кожного з вимикачів передбачено відповідний рушійний заряд і рушійні заряди з'єднані між собою згідно з моментом запалювання, який відрізняється тим, що два або більша кількість незалежних вимикачів з'єднані послідовно і рушійний заряд першого вимикача здатний безпосередньо електрично запалюватися, тоді як рушійний заряд або процес електричного запалювання другого або наступного вимикача гальванічно ізольований від першого вимикача. 2. Високовольтний вимикальний блок за п. 1, який відрізняється тим, що рушійний заряд другого вимикача виконаний із здатністю запалювання за допомогою фотоелектричного пристрою. 3. Високовольтний вимикальний блок за п. 1, який відрізняється тим, що кожен рухомий контакт з'єднаний з блоком "поршень-циліндр", у якому розташований один або більша кількість рушійних зарядів. 4. Високовольтний вимикальний блок за п. 3, який відрізняється тим, що між поршнем і контактною деталлю розташована газонепроникна мембрана, яка здатна пробиватися поршнем блока "поршень-циліндр" в передбачених точках пробивання при запалюванні рушійного заряду. 5. Високовольтний вимикальний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що принаймні камери, у яких знаходиться ізоляційний простір, є вакуумними камерами. 6. Високовольтний вимикальний блок за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що у кожному випадку, навколо кожного рухомого контакту вздовж ізоляційного простору розташовані металічні екранувальні елементи, які відокремлені один від іншого зазором. 7. Високовольтний вимикальний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що рухомі контакти мають конічну форму, а відповідні нерухомі контакти мають комплементарний внутрішній конус. 2 UA 108737 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3