Високовольтний вакуумний вимикач
Формула / Реферат
1. Високовольтний вакуумний вимикач, що містить корпус, закріплені на корпусі полюси з вакуумними дугогасильними камерами, усередині кожної з яких розташовані нерухомий і рухомий контакти, останній з яких з'єднаний з тяговим ізолятором, обладнаним пружинами підтискання, а також містить змонтовані всередині корпусу електромагнітні приводи, кожний з яких розташований співвісно з полюсами і з'єднаний з тяговим ізолятором відповідного полюса, і пружини відключення та зв'язані з електромагнітними приводами блок керування і механізм ручного відключення, при цьому кожний електромагнітний привід містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку і постійний магніт, рухома частина магнітопроводу містить шток, протилежні кінці якого з'єднані з якорем і тяговим ізолятором відповідного полюса, а електромагнітні приводи з'єднані між собою за допомогою синхронізуючого вала, зв'язаного з штоками рухомої частини магнітопроводу, який відрізняється тим, що пружини відключення розташовані між електромагнітними приводами і зв'язані з рухомими частинами магнітопроводів за допомогою синхронізуючого вала, нерухома частина кожного магнітопроводу містить корпус кільцеподібної форми і коаксіально розташоване усередині корпусу осердя з центральним отвором і кільцевим виступом в його верхній частині, котушка закріплена між корпусом і осердям під зазначеним кільцевим виступом з утворенням зазору між останнім і внутрішньою поверхнею корпусу, а постійний магніт розташований в зазначеному зазорі над котушкою по зовнішній поверхні кільцевого виступу осердя, при цьому шток розташований в центральному отворі осердя, а якір виконаний дископодібної форми.
2. Високовольтний вакуумний вимикач за пунктом 1, який відрізняється тим, що пружини відключення розташовані на штоках, змонтованих в П-подібних скобах, верхні полиці яких жорстко закріплені на плиті у верхній частині корпусу вимикача, при цьому штоки виконані з можливістю зворотно-поступального переміщення у вертикальному напрямі, а їх нижні частини за допомогою тяги шарнірно з'єднані з важелями, жорстко закріпленими на синхронізуючому валу.
3. Високовольтний вакуумний вимикач за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що механізм ручного відключення містить знімну рукоятку, виконану з можливістю фіксації в корпусі вимикача за допомогою упора, закріпленого на його задній стінці, і взаємодії з синхронізуючим валом за допомогою вилки, з'єднаної із штоком одного з електромагнітних приводів, при цьому у фасадній частині корпусу вимикача виконаний отвір для розміщення зазначеної рукоятки.
4. Високовольтний вакуумний вимикач за будь-яким з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що блок керування виконаний в окремому корпусі.
Текст
1. Високовольтний вакуумний вимикач, що містить корпус, закріплені на корпусі полюси з вакуумними дугогасильними камерами, усередині кожної з яких розташовані нерухомий і рухомий контакти, останній з яких з'єднаний з тяговим ізолятором, обладнаним пружинами підтискання, а також містить змонтовані всередині корпусу електромагнітні приводи, кожний з яких розташований співвісно з полюсами і з'єднаний з тяговим ізолятором відповідного полюса, і пружини відключення та зв'язані з електромагнітними приводами блок керування і механізм ручного відключення, при цьому кожний електромагнітний привід містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку і постійний магніт, рухома частина магнітопроводу містить шток, протилежні кінці якого з'єднані з якорем і тяговим ізолятором відповідного полюса, а електромагнітні приводи з'єднані між собою за допомогою синхронізуючого вала, зв'язаного з штоками рухомої частини магнітопроводу, який відрізняється тим, що пружини відключення розташовані між електромагнітними приводами і зв'язані з рухомими частинами магнітопроводів за допомогою синхронізуючого вала, нерухома частина кожного магнітопроводу містить корпус кільцеподібної форми і коаксіально розташоване усередині корпусу осердя з центральним отвором і U 2 (19) 1 3 Відомий вимикач типу ВВКЕ-10 виробництва ВАТ "Рівненський завод високовольтної апаратури", м. Рівно, Україна [див. патент UA № 25132, Н01НЗЗ/66, дата публікації 30.10.1998 p.], що містить корпус, закріплені на корпусі три полюси з вакуумними дугогасильними камерами, усередині кожної з яких розташовані нерухомий і рухомий контакти, останній з яких з'єднаний з тяговим ізолятором, обладнаним пружинами підтискання. Усередині корпусу співвісно з полюсами змонтовано три електромагнітні приводи, кожний з яких розташований співвісно з полюсами і з'єднаний з тяговим ізолятором відповідного полюса. Кожний електромагнітний привід виконаний циліндричної форми і містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку, постійний магніт і пружину відключення. Нерухома частина магнітопроводу містить осердя циліндрової форми і фланець дископодібної форми з концентричними зубцями на нижній поверхні. У верхній частині осердя виконана конічна виїмка для розміщення еластичного буфера, а в нижній - кільцеподібна виїмка для розміщення котушки. Постійний магніт розташований між осердям і фланцем і виконаний дископодібної форми. Діаметри фланця і постійного магніту відповідають меншому діаметру кільцевої виїмки в осерді. Котушка розміщена в кільцевій виїмці осердя. Рухома частина магнітопроводу містить корпус чашкоподібної форми, якір дископодібної форми і шток. Якір закріплений усередині корпусу за допомогою гвинтових з'єднань. Шток розташований в прохідних центральних отворах, виконаних в осерді, фланці, постійному магніті, якорі і корпусі. За допомогою напрямної втулки шток ізольований від елементів нерухомої частини магнітопроводу і від постійного магніту. Один кінець штока з'єднаний з тяговим ізолятором, а протилежний кінець закріплений на корпусі з його зовнішнього боку. Пружина відключення розташована співвісно із штоком в прохідних центральних отворах між корпусом і постійним магнітом. Осердя, фланець і якір виконані з магнітом'ягкого матеріалу, постійний магніт виконаний з матеріалу з високою енергоємністю, наприклад, з рідкоземельного металу, а напрямна втулка виконана з немагнітного антифрикційного матеріалу. Електромагнітні приводи з'єднані між собою за допомогою синхронізуючого валу, зв'язаного з нижніми кінцями штоків. Блок керування змонтований дистанційно щодо вимикача і зв'язаний з електромагнітними приводами за допомогою синхронізуючого валу і з'єднаних з ним магнітокеруємих блок-контактів зовнішніх допоміжних кругів. Електромагнітний привід виконаний з одним повітряним зазором в магнітній системі, утворюваним між поверхнями фланця і якоря. У включеному стані вимикача якір знаходиться в крайньому верхньому положенні і утримується "магнітною клямкою" при знеструмлених котушках за рахунок дії залишкової індукції, створюваної постійним магнітом в осерді, фланці і якорі. У вимкненому стані вимикача якір знаходиться в крайньому нижньому положенні і утримується за рахунок дії пружин відключення. Недоліками відомого вимикача є: 50246 4 - застосування недостатньо ефективних електромагнітних приводів, виконаних з одним повітряним зазором, що істотно знижує величину сили тяжіння якоря до нерухомої частини магнітопроводу і, відповідно, зусилля утримання рухомих контактів у вакуумних дугогасильних камерах при включеному стані вимикача; - виконання електромагнітних приводів з розміщеними усередині них пружинами відключення, що зменшує площі поперечного перерізу у магнітопроводів і додатково знижує величину сили тяжіння якоря до нерухомої частини магнітопроводу, відповідно зменшуючи зусилля утримання рухомих контактів у вакуумних дугогасильних камерах при включеному стані вимикача; - складність конструкції електромагнітних приводів обумовлена розміщенням в них пружин відключення, а також достатньо великою кількістю деталей, їх складною конфігурацією і складним з'єднанням між собою; - відсутність механізму ручного відключення електромагнітного приводу, що знижує безпеку вимикача при експлуатації. В сукупності вказані недоліки істотно знижують надійність і безпеку вимикача при експлуатації. Відомий вимикач серії BB/TEL виробництва Компании "Таврида Электрик" [див. Выключатели вакуумные серии BB/TEL. Руководство по эксплуатации ИТЕА674152.003РЭ.- 2002. - 27 cтop.], що містить корпус, закріплені на корпусі три полюси з вакуумними дугогасильними камерами, усередині кожної з яких розташовані нерухомий і рухомий контакти, останній з яких з'єднаний з тяговим ізолятором, обладнаним пружинами підтискання. Усередині корпусу співвісно з полюсами змонтовано три електромагнітні приводи, кожний з яких з'єднаний з тяговим ізолятором відповідного полюса. Кожний електромагнітний привід виконаний циліндричної форми і містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку, постійний магніт і пружину відключення. Нерухома частина магнітопроводу містить верхню і нижню кришки, виконані дископодібної форми з центральними прохідними отворами і кільцеподібними фланцями навкруги них. Постійний магніт розташований між зазначеними кришками і виконаний кільцеподібної форми. Зовнішній діаметр постійного магніту відповідає діаметру кришок. Котушка розміщена між постійним магнітом і внутрішньою поверхнею кільцеподібного фланця нижньої кришки. Рухома частина магнітопроводу виконана у вигляді якоря циліндричної форми з кільцевим виступом в його верхній частині і центральним отвором для розміщення штока і пружини відключення. Зовнішній діаметр якоря відповідає діаметру центрального отвору в нижній кришці. Протилежні кінці штока з'єднані з якорем і тяговим ізолятором відповідного полюса. Пружина відключення розташована співвісно з штоком в центральному отворі якоря. Верхня і нижня кришки і постійний магніт виконані з магнітотвердого матеріалу. Електромагнітні приводи з'єднані між собою за допомогою синхронізуючого валу, зв'язаного з нижніми кінцями штоків. Блок керування змонтований дистанційно щодо вимикача і зв'язаний з електромагнітними приводами за 5 допомогою синхронізуючого валу і з'єднаних з ним магнітокеруємих блок-контактів зовнішніх допоміжних кругів. Механізм ручного відключення складається з кнопки, з'єднаної за допомогою тяги і важелів з синхронізуючим валом. Електромагнітний привід виконаний з одним повітряним зазором в магнітній системі, утворюваним між прилеглими поверхнями якоря і верхньої кришки. У включеному стані вимикача якір знаходиться в крайньому верхньому положенні і утримується "магнітною клямкою" при знеструмлених котушках за рахунок дії залишкової індукції, створюваної постійним магнітом в осерді і якорі. У вимкненому стані вимикача якір знаходиться в крайньому нижньому положенні і утримується за рахунок дії пружин відключення. При цьому виключення вимикача здійснюється в результаті розмагнічування постійного магніту. Відомий вимикач являється дещо безпечнішим в експлуатації, оскільки містить механізм ручного відключення електромагнітного приводу. Недоліками відомого технічного рішення є: - застосування недостатньо ефективних електромагнітних приводів, виконаних з одним повітряним зазором, що істотно знижує величину сили тяжіння якоря до нерухомої частини магнітопроводу і, відповідно, зусилля утримання рухомих контактів у вакуумних дугогасильних камерах при включеному стані вимикача; - виконання електромагнітних приводів з розміщеними усередині них пружинами відключення, що зменшує площі поперечного перерізу магнітопроводів і додатково знижує величину сили тяжіння якоря до нерухомої частини магнітопроводу, відповідно зменшуючи зусилля утримання рухомих контактів у вакуумних дугогасильних камерах при включеному стані вимикача; - складність конструкції електромагнітних приводів, обумовлена розміщенням в них пружин відключення, а також достатньо великою кількістю деталей, їх складною конфігурацією і складним з'єднанням між собою; - недостатня безпека при експлуатації, обумовлена можливими відмовами механізму ручного відключення електромагнітного приводу в результаті перекосів і заклинювань тяги, що знаходиться в постійному кінематичному з'єднанні з синхронізуючим валом. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого високовольтного вакуумного вимикача, в якому за рахунок іншого конструктивного виконання електромагнітних приводів, іншого розміщення пружин відключення і іншого їх взаємозв'язку з елементами конструкції досягається підвищення надійності в експлуатації при одночасному спрощенні конструкції вимикача. При цьому за рахунок іншого виконання механізму ручного відключення і іншого його взаємозв'язку з електромагнітними приводами спрощується конструкція і підвищується безпека роботи вимикача. Поставлена задача вирішується тим, що у високовольтному вакуумному вимикачі, що містить корпус, закріплені на корпусі полюси з вакуумними дугогасильними камерами, усередині кожної з яких розташовані нерухомий і рухомий контакти, остан 50246 6 ній з яких з'єднаний з тяговим ізолятором, обладнаним пружинами підтискання, змонтовані всередині корпусу електромагнітні приводи, кожний з яких розташований співвісно з полюсами і з'єднаний з тяговим ізолятором відповідного полюса, і пружини відключення, а також зв'язані з електромагнітними приводами блок керування і механізм ручного відключення, при цьому кожний електромагнітний привід містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку і постійний магніт, рухома частина магнітопроводу містить шток, протилежні кінці якого з'єднані з якорем і тяговим ізолятором відповідного полюса, а електромагнітні приводи з'єднані між собою за допомогою синхронізуючого валу, зв'язаного з штоками рухомої частини магнітопроводу, згідно корисної моделі пружини відключення розташовані між електромагнітними приводами і зв'язані з рухомими частинами магнітопроводів за допомогою синхронізуючого валу, нерухома частина кожного магнітопроводу містить корпус кільцеподібної форми і коаксіально розташоване усередині корпусу осердя з центральним отвором і кільцевим виступом в його верхній частині, котушка закріплена між корпусом і осердям під зазначеним кільцевим виступом з утворенням зазору між останнім і внутрішньою поверхнею корпусу, а постійний магніт розташований в зазначеному зазорі над котушкою по зовнішній поверхні кільцевого виступу осердя, при цьому шток розташований в центральному отворі осердя, а якір виконаний дископодібної форми. Для спрощення конструкції вимикача при одночасному підвищенні надійності в експлуатації пружини відключення розташовані на штоках, змонтованих в П-подібних скобах, верхні полиці яких жорстко закріплені на плиті у верхній частині корпусу вимикача, при цьому штоки виконані з можливістю зворотно-поступального переміщення у вертикальному напрямі, а їх нижні частини за допомогою тяги шарнірно з'єднані з важелями, жорстко закріпленими на синхронізуючому валу. Для спрощення конструкції при одночасному підвищенні безпеки роботи вимикача механізм ручного відключення містить знімну рукоятку, виконану з можливістю фіксації в корпусі вимикача за допомогою упора, закріпленого на його задній стінці, і взаємодії з синхронізуючим валом за допомогою вилки, з'єднаної із штоком одного з електромагнітних приводів, при цьому у фасадній частині корпусу вимикача виконаний отвір для розміщення зазначеної рукоятки. Для спрощення конструкції вимикача блок керування виконаний в окремому корпусі. Сукупність загальних і відрізнювальних істотних ознак корисної моделі, що заявляється, дозволяє підвищити надійність вимикача в експлуатації при одночасному спрощенні його конструкції і підвищенні безпеки роботи. Підвищення надійності і спрощення конструкції досягається за рахунок істотного збільшення зусиль утримання рухомих контактів у вакуумних дугогасильних камерах при виконанні електромагнітних приводів з двома повітряними зазорами в магнітній системі і розміщенні пружин відключення між електромагнітними при 7 водами, що дозволяє дещо збільшити площу поперечного перерізу осердь. При цьому інше розміщення пружин відключення одночасно вирішує задачу їх заміни в експлуатації без демонтажу електромагнітних приводів, що підвищує зручність обслуговування вимикачів. Пропоноване виконання механізму ручного відключення дозволяє підвищити безпеку експлуатації вимикача і спростити його конструкцію. Сутність корисної моделі, що заявляється, пояснюється представленими фігурами креслення: на Фіг.1 - загальний вид, вид ззаду; на Фіг.2 - загальний вид, вид спереду (вимкнений стан); на Фіг.3 - переріз А-А на Фіг.2; на Фіг.4 - переріз Б-Б на Фіг.2 (з механізмом ручного відключення); на Фіг.5 - електромагнітний привід (схемне зображення, включений стан); на Фіг.6 - блок керування (вид спереду); на Фіг.7 - блок керування (вид з відкритою кришкою). Високовольтний вакуумний вимикач містить (Фіг.1 -4) корпус 1, на якому закріплено три полюси 2, виконані з верхнім 3 і нижнім 4 контактами. Усередині кожного полюса 2 розташована вакуумна дугогасильна камера 5 з розміщеними усередині неї нерухомим 6 і рухомим 7 контактами. Нерухомі контакти 6 з'єднані з верхніми контактами 3 за допомогою жорстких зв'язків 8, а рухомі контакти 7 з'єднані з нижніми контактами 4 за допомогою гнучких зв'язків 9. Рухомі контакти 7 з'єднані також з тяговими ізоляторами 10, обладнаними пружинами підтискання 11. Усередині корпусу 1 (Фіг.2-5) змонтовано три електромагнітні приводи 12, кожний з яких розташований співвісно з полюсами 2 і з'єднаний з тяговим ізолятором 10 відповідного полюса 2. Електромагнітні приводи 12 закріплені на плиті 13, розташованій у верхній частині корпусу 1. Кожний електромагнітний привід 12 виконаний циліндричної форми і містить нерухому і рухому частини магнітопроводу, котушку і постійний магніт. Нерухома частина магнітопроводу містить корпус 14 кільцеподібної форми і коаксіально розташоване усередині нього осердя 15 з центральним отвором 16, виконаним з двома різними діаметрами, і кільцевим виступом 17 на зовнішній поверхні у верхній частині. Осердя 15 закріплено в корпусі 14 за допомогою штифтів 18. Котушка 19 розміщена під зазначеним кільцевим виступом 17 з утворенням зазору між внутрішньою поверхнею корпусу 14 і осердям 15 і закріплена за допомогою стопорних кілець 20. Котушка 19 виконана з двома обмотками - включення і виключення (не показані). В зазначеному зазорі над котушкою 19 розташований постійний магніт 21, виконаний, наприклад, у вигляді окремих магнітів у формі призм або паралелепіпедів або одного магніту кільцевої форми (не показано). Рухома частина магнітопроводу виконана у вигляді штока 22, розташованого в центральному отворі 16 осердя 15. Один кінець штока 22 за допомогою верхньої вилки 23 з з'єднаний з тяговим ізолятором 10, а на протилежному кінці за допомогою нижньої вилки 24 закріплений якір 25 дископодібної форми. Зовнішній діаметр якоря 25 виконаний більше внутрішнього діаметра корпусу 14 і 50246 8 менше його зовнішнього діаметра. Електромагнітний привід 12 виконаний з двома повітряними зазорами, утворюваними між торцевими прилеглими поверхнями якоря 25 з корпусом 14 і осердям 15. Шток 22 і штифти 18 виконані з немагнітного матеріалу, наприклад, з неіржавіючої сталі. Корпус 14, осердя 22 і якір 25 виконані з магнітом'ягкого матеріалу, наприклад, з малоуглеродистої електротехнічної сталі. Постійний магніт 21 виконаний з висококоерцитивного магнітотвердого матеріалу, намагніченого в радіальному напрямі. Пружини відключення 26 розташовані (Фіг.4) в корпусі 1 між електромагнітними приводами 12 і змонтовані на штоках 27 усередині П-подібних скоб 28. Верхні полиці П-подібних скоб 28 жорстко закріплені на плиті 13. Штоки 27 розміщені в отворах (не показані) на верхніх і нижніх полицях Пподібних скоб 28 з можливістю зворотнопоступального переміщення у вертикальному напрямі. Під пружинами відключення 26 на штоках 27 розташовані опорні шайби 29. Нижні частини штоків 27 за допомогою тяги 30 шарнірно з'єднані з синхронізуючим валом 31. Синхронізуючий вал 31 закріплений на торцевих стінках корпусу 1 в підшипниках кочення 32 і виконаний у формі шестигранника з жорстко закріпленими на ньому одноплечими важелями 33. Синхронізуючий вал 31 за допомогою важеля 34 зв'язаний з блокуючими пристроями елемента викочування, на якому змонтований вимикач. Середні частини одноплечих важелів 33 за допомогою тяги 35 шарнірно з'єднані з нижніми вилками 24 рухомих частин магнітопроводів. Консольні частини одноплечих важелів 33 шарнірно з'єднані з важелями 36, закріпленими на допоміжному валу 37, для взаємодії з блок-контактами 38 стану вимикача за допомогою тяги 39 і скоб 40. Механізм ручного відключення призначений для відключення вимикача за відсутності в колі допоміжної або оперативної напруги і містить знімну рукоятку 41, виконану з можливістю фіксації в корпусі 1 вимикача за допомогою упора 42, закріпленого на його задній стінці, і взаємодії з синхронізуючим валом 31 за допомогою вилки 24, з'єднаної зі штоком 22 середні електромагнітні приводи. У фасадній частині корпусу 1 виконаний отвір (не показано) для розміщення зазначеної рукоятки. У фасадній частині корпусу 1 розташовані покажчик стану вимикача 43, механічний лічильник комутаційних циклів 44, клемник (не показаний), що закривається кришкою 45, і перехідник (не показаний) для виводу вторинних ланцюгів з корпусу 1 вимикача. Блок керування (Фіг.6, 7) виконаний в окремому корпусі 46 з перехідником 47 для з'єднання з вторинними ланцюгами в корпусі 1. Блок керування містить клемник 48, автоматичний вимикач 49, пускачі 50 і 51, два конденсатори 52 і плату кругів керування 53. На фасадній панелі корпусу 46 розташовані кнопка розряду конденсатора 54 і індикатор 55, що сигналізує про можливість включення вимикача. У вимикачі передбачена система безпеки, яка реалізується ланцюгами електричного блокування і не дозволяє виконати включення вимикача при 9 одночасній подачі команди на виключення. Вказана система блокує повторне включення вимикача після його виключення. За допомогою важеля 34 вимикач зв'язаний з механізмами блокування, передбаченими в конструкціях комплектних розподільних пристроїв або камер збірних одностороннього обслуговування. Робота високовольтного вакуумного вимикача, що заявляється, здійснюється в такий спосіб. У вимкненому стані вимикача нерухомі 6 і рухомі 7 контакти у вакуумних дугогасильних камерах 5 розімкнено, котушки 19 електромагнітних приводів 12 знеструмлені, штоки 22 з якорями 25 знаходяться в крайньому нижньому положенні і утримуються в ньому за рахунок дії зусиль початкового натягнення, створюваних двома пружинами відключення 26. Постійний магніт 21 створює поляризуючий магнітний потік, який проходить через корпус 14 і якір 25, а також через осердя 15 і якір 25. Виникаюча при цьому сила тяжіння якоря 25 до корпусу 14 і до осердя 15 через магнітний опір, утворюваний в двох повітряних зазорах між їх довколишніми поверхнями, значно нижче за зусилля, створюване пружинами відключення 26. Консольні частини одноплечих важелів 33 синхронізуючого вала 31 займають крайнє нижнє положення, при якому блок-контакти 38 знаходяться у вільному стані, а покажчик 44 стани вимикача показує, що він вимкнений. Включення вимикача здійснюється тільки електричним способом по відповідній команді із зовнішньої схеми. При подачі напруги на обмотку включення котушки 19 в нерухомих і рухомих частинах магнітопроводів створюється поляризуючий магнітний потік, співпадаючий по напряму з магнітним потоком, створюваним постійним магнітом 21. В результаті сумарної дії цих магнітних потоків сила тяжіння якоря 25 до корпусу 14 і до осердя 15 стає значно більше величини зусилля, створюваного пружинами відключення 26. Під дією сили тяжіння якір 25 разом з штоком 22 починають переміщатися вгору. Відповідно вгору переміщається тяговий ізолятор 10. Включений стан нерухомих контактів 6 з рухомими контактами 7 у вакуумних дугогасильних камерах 5 і замикання верхніх 3 і нижніх 4 контактів на полюсах 2 в силовому колі забезпечується пружинами підтискання 11. Пружини відключення 26 при цьому стискаються. Консольні частини одноплечіх важелів 33 синхронізуючого вала 31 переміщаються з нижнього у верхнє положення. Блок-контакти 38 відключають із зовнішньої схеми команду на включення, після чого припиняється подача напруги на обмотку включення котушки 19 в електромагнітних приводах 12. Подальше утримання якоря 25 і штока 22 в крайньому верхньому положенні забезпечується за рахунок зусиль дії магнітного поля, створюваного постійними магнітами 21 в магнітопроводах, - "магнітної клямки". Унаслідок того, що поляризуючі магнітні потоки індукуються постійними магнітами 21 як між корпусом 14 і якорем 25, так і між осердям 15 і якорем 25, зусилля утримання якоря 25 при знеструмлених котушках 19 і однаковій величині магнітного потоку збільшується приблизно в два рази в порівнянні з електромагнітними приво 50246 10 дами, виконаними з одним повітряним зазором в магнітній системі. У включеному стані вимикача блок-контакти 38 замкнуті, механічний покажчик 43 показує, що вимикач включений, а механічний лічильник комутаційних циклів 44 переміщається на один поділ. Виключення вимикача може здійснюватися як електричним способом, так і в ручному режимі за допомогою механізму ручного відключення. При виключенні електричним способом з блоку керування по відповідній команді із зовнішньої схеми на обмотку виключення котушки 19 через пускач 51 розряджається заздалегідь заряджений конденсатор 52. Обмотки виключення котушок 19 створюють в нерухомих і рухомих частинах магнітопроводів поляризуючий магнітний потік, протилежний по напряму з магнітним потоком, створюваним постійним магнітом 21. В результаті цього магнітна система частково розмагнічується і сумарний магнітний потік між якорем 25 і корпусом 14, а також між якорем 25 і осердям 15 зменшується практично до нуля. Відповідно зменшується зусилля утримання якоря 25 і він під дією пружин відключення 26 разом з штоком 22 переміщається в нижнє положення. Шарнірно зв'язані з штоками 22 за допомогою нижніх вилок 24 і тяг 35 консольні частини одноплечих важелів 33 синхронізуючого вала 31 переміщуються в нижнє положення. При цьому через тяговий ізолятор 10 рухомі 7 і нерухомі 6 контакти у вакуумних дугогасильних камерах 5 розходяться, розмикаючи верхні 3 і нижні 4 контакти полюсів 2 в силовому колі. Блок-контакти 38 відключають із зовнішньої схеми команду на виключення, після чого подача напруги на обмотки виключення котушок 19 в електромагнітних приводах 12 припиняється. Блок-контакти 38 перемикаються у вільний стан. Постійним магнітом 21 створюється поляризуючий магнітний потік, який проходить через корпус 14 і якір 25, а також через осердя 15 і якір 25. Виникаюча при цьому сила тяжіння якоря 25 до корпусу 14 і до осердя 15 через магнітний опір, створюваний в двох повітряних зазорах між їх довколишніми поверхнями, значно нижче за зусилля пружин відключення 26. Подальше утримання якоря 25 штока 22 в крайньому нижньому положенні забезпечується за рахунок зусиль початкового натягнення пружин відключення 26. Покажчик 44 стану вимикача показує, що він вимкнений. В конструкції вимикача на відміну від вимикача-прототипу, що заявляється, виключення здійснюється в результаті різкого зменшення магнітного потоку в повітряних зазорах в магнітній системі, а не за рахунок розмагнічування постійного магніту. Виключення вимикача в ручному режимі здійснюється шляхом переміщення штока 22 з якорем 25 і тяговим ізолятором 10 з крайнього верхнього в крайнє нижнє положення в результаті зовнішньої силової дії. Для цього всередину корпусу 1 через отвір у фасадній кришці заводять кінцеву частину знімної рукоятки 41 механізму ручного відключення і її торцеву частину фіксують на упорі 42. Після цього протилежний кінець зазначеної рукоятки 42 із зусиллям переміщають вниз. В результаті синхронізуючий вал 31 провертається і за допомогою 11 важелів 33 і тяги 35 переміщає штоки 22 і пов'язані з ними якорі 25 і тягові ізолятори 10. Рухомі 7 і нерухомі 6 контакти у вакуумних дугогасильних камерах 5 розходяться, розмикаючи верхні 3 і нижні 4 контакти полюсів 2 в силовому колі. Блокконтакти 38 перемикаються у вільний стан. Проведені дослідження вимикача підтвердили його працездатність і досягнення поставленої задачі. Величина зусилля утримання рухомих контактів у вакуумній камері при включеному стані ви 50246 12 микача склала близько 5,4кН, що практично в 4 рази більше, ніж у вимикача-прототипу при приблизно однакових габаритних розмірах і масі електромагнітних приводів. В цілому пропоноване конструктивне виконання і взаємозв'язки електромагнітних приводів, пружин відключення і механізму ручного відключення забезпечують істотне підвищення надійності високовольтного вакуумного вимикача в експлуатації при одночасному спрощенні його конструкції і підвищенні безпеки. 13 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 50246 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHigh-voltage vacuum circuit breaker
Автори англійськоюBuhaichuk Viktor Mykhailovych
Назва патенту російськоюВысоковольтный вакуумный выключатель
Автори російськоюБугайчук Виктор Михайлович
МПК / Мітки
МПК: H01H 33/66
Мітки: вимикач, вакуумний, високовольтний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-50246-visokovoltnijj-vakuumnijj-vimikach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Високовольтний вакуумний вимикач</a>
Попередній патент: Двотактний симетричний підсилювач струму
Наступний патент: Препарат для лікування метаболічного ацидозу
Випадковий патент: Піна для застосування як прикраси або компонента харчового продукту або напою