Вакуумний вимикач з привідним пристроєм та блоком приводу полюса

1 Вакуумный выключатель с приводным устройством и блоком привода полюса, содержащий держатель, рычажную систему, отклоняющую направление движения приводного устройства, и соединительное устройство для соединения подвижного приводного толкателя вакуумного разрядника с внешним проводом, держатель выполнен в виде Uобразной детали из листового металла со средней частью и двумя полками, опорный изолятор для соединения приводного устройства с держателем закреплен своим одним концом на средней части держателя, в полках держателя предусмотрены расположенные на одной оси продольные отверстия для восприятия концов, прямолинейно перемещающего приводной толкатель вакуумного разрядника и передающего приводную силу направляющего штыря, изолирующая соединительная штанга для соединения приводного устройства с отклоняющей рычажной системой и натягиваемая при включении вакуумных разрядников контактная силовая пружина, а также подпирающая один конец контактной силовой пружины контропора расположена между полками держателя, отличающийся тем, что расстояние между полками держателя выполнено с возможностью расширения путем упругого изгиба, контропора силовой контактной пружины расположена неподвижно и выполнена в виде пластины с шириной, которая соответствует расстоянию между полками в состоянии покоя, на предусмотренных для приложения к полкам держателя узких сторонах контропоры расположены цапфы для введения в соответствующие проемы полок, а соединительное устройство выполнено в виде соединяющего полки и повышающего жесткость узла 2. Вакуумный выключатель по пункту 1, отличающийся тем, что в полках держателя расположены проемы в качестве отверстия доступа к зажимному устройству на подвижном приводном толкателе вакуумного разрядника 3 Вакуумный выключатель по пункту 1, отличающийся тем, что опорный изолятор закреплен вблизи обращенного к вакуумному разряднику конце держателя при вставлении изолирующей распорки в средней части держателя и край средней части на конце держателя выполнен скругленным и/или отогнутым. 4 Вакуумный выключатель по пункту 3, отличающийся тем, что распорка и средняя часть держателя связаны друг с другом путем геометрического замыкания 5 Вакуумный выключатель по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полки держателя снабжены открытыми к краю и расположенными по продольной оси блока привода полюса выемками для вложения центрирующей опоры соответствующего вакуумного разрядника 6 Вакуумный выключатель по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительное устройство выполнено в виде U-образной штампованной изогнутой детали со средней перемычкой и полками, причем полки соединительного угіройства наложены на полки держателя и причем средняя перемычка соединительного устройства служит в качестве держателя контактной плоскости подключения. 7 Вакуумный выключатель по пункту 6, отличающийся тем, что полки держателя имеют открытые со стороны края выемки в области гибкого провода, соединяющего подвижный соединительный штифт соответствующего вакуумного разрядника с соединительным устройством 8 Вакуумный выключатель по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительное устройство выполнено в виде снабженной охлаждающими ребрами U- образной металлической отливки, которая имеет полки для наложения на полки держателя и имеет свободную от ребер среднюю часть в качестве держателя контактной плоскости подключения О со СМ 27413 Изобретение относится к вакуумному выключателю со следующими признаками приводное устройство для создания приводной силы для, по меньшей мере, одного вакуумного разрядника, принимающий на своем одном конце вакуумный разрядник блок привода полюса, содержащий держатель, рычажную систему, отклоняющую направление движения приводного устройства, и соединительное устройство для соединения подвижного приводного толкателя вакуумного разрядника с внешним проводом, держатель выполнен в виде U-образной детали из листового металла со средней частью и двумя полками, опорный изолятор для соединения приводного устройства с держателем закреплен своим одним концом на средней части держателя, в полках держателя предусмотрены расположенные на одной оси продольные отверстия для восприятия концов прямолинейно перемещающего приводной толкатель вакуумного разрядника и передающего приводную силу направляющего штыря, изолирующая соединительная штанга для соединения приводного устройства с отклоняющей рычажной системой и натягиваемая при включении вакуумных разрядников контактная силовая пружина, а также подпирающая один конец контактной силовой пружины контропора расположена между полками держателя. Вакуумный выключатель с этими признаками известен из патента [1]. Для управления подвижным приводным толкателем вакуумного переключательного прибора служит рычажная передача, образованная шарнирно установленным на приводном толкателе и имеющем возможность качания соединительным рычагом, который во взаимодействии с выполняющей качательное движение штангой управления вызывает вертикальное перемещение приводного толкателя. При этом не-" линейное качательное движение управляющей штанги задается S-образными направляющими шлицами, выполненными в боковых стенках корпуса Изготовление и особенно сборка этой рычажной передачи являются трудоемкими операциями и требуют очень точной подгонки деталей. Исходя из этого, в основу изобретения поставлена задача в вакуумном выключателе с приводным устройством и блоком привода полюса путем выполнения расстояния между полками держателя с возможностью расширения, оптимального расположения контропоры силовой контактной пружины, расположения на узких сторонах контропоры цапф для введения в соответствующие проемы полок, выполнения соединительного устройства в виде соединяющего и повышающего жесткость полок узла, обеспечить облегчение монтажа деталей и уменьшения веса блока привода полюса при сохранении большой механической прочности. Поставленная задача решается в вакуумном выключателе со следующими признаками: приводное устройство для создания приводной силы для, по меньшей мере, одного вакуумного разрядника; принимающий на своем одном конце вакуумный разрядник блок привода полюса, содержащий держатель, рычажную систему, отклоняющую направление движения приводного устройства, и соединительное устройство для соединения подвижного приводного толкателя вакуумного разрядника с внешним проводом, держатель выполнен в виде U-образной детали из листового металла со средней частью и двумя полками, опорный изолятор для соединения приводного устройства с держателем закреплен своим одним концом на средней части держателя, в полках держателя предусмотрены расположенные на одной оси продольные отверстия для восприятия концов прямолинейно перемещающего приводной толкатель вакуумного разрядника и передающего приводную силу направляющего штыря, изолирующая соединительная штанга для соединения приводного устройства с отклоняющей рычажной системой и натягиваемая при включении вакуумных разрядников контактная силовая пружина, а также подпирающая один конец контактной силовой пружины контропора расположена между полками держателя, тем что расстояние между полками держателя выполнено с возможностью расширения путем упругого изгиба: контропора силовой контактной пружины расположена неподвижно и выполнена в виде пластины с шириной, которая соответствует расстоянию между полками в состоянии покоя; на предусмотренных для приложения к полкам держателя узких сторонах контропоры расположены цапфы для введения в соответствующие проемы полок, а соединительное устройство выполнено в виде соединяющего полки и повышающего жесткость узла, При этом в полках держателя расположены проемы в качестве отверстия доступа к зажимному устройству на подвижном приводном толкателе вакуумного разрядника. Кроме того опорный изолятор закреплен вблизи обращенного к вакуумному разряднику конце держателя при вставлении изолирующей распорки в средней части держателя и край средней части на конце держателя выполнен скругленным и/или отогнутым. Распорка и средняя часть держателя связаны друг с другом путем геометрического замыкания. Также полки держателя снабжены открытыми к краю и расположенными по продольной оси блока привода полюса выемками для вложения центрирующей опоры соответствующего вакуумного разрядника. Соединительное устройство выполнено в виде U - образной штампованной изогнутой детали со средней перемычкой и полками, причем полки соединительного устройства наложены на полки держателя, причем средняя перемычка соединительного устройства служит в качестве держателя контактной плоскости подключения Полки держателя имеют открытые со стороны края выемки в области гибкого провода, соединяющего подвижный соединительный штифт соответствующего вакуумного разрядника с соединительным устройством. Соединительное устройство выполнено в виде снабженной охлаждающими ребрами U-образной металлической отливки, которая имеет полки для наложения на полки держателя и имеет свободную от ребер среднюю часть в качестве держателя контактной плоскости подключения 27413 Причинно-следственная связь очевидна из дальнейшего описания В блоке привода полюса за счет признаков изобретения контропора силовой контактной пружины может вдвигаться после изгиба полок держателя, пока цапфы не войдут в приданные им проемы Когда затем приложенная для воздействия на полки распирающая сила прекращается, то контропора является закрепленной между полками держателя с геометрическим замыканием Размещение дополнительных элементов крепления поэтому не является необходимым Гибкость полок держателя может быть известным образом достигнута за счет подходящего выбора толщины материала Держатель является поэтому сравнительно тонкой и легкой конструктивной деталью Эта деталь однако может выполнять свою задачу, надежно направлять отклоняющую рычажную систему, поскольку соединительное устройство соединяет полки друг с другом и за счет этого образуется замкнутая и жесткая рама U-образный в поперечном сечении цоколь для вакуумного разрядника с соединяющим полки соединительным устройством сам по себе известен (US -A- 4 684 771) При этом во всяком случае не идет речь о повышающем жесткость воздействии соединительного устройства и жесткости цоколя, поскольку он стоит в связи только с передачей тока от подвижного соединительного штыря вакуумного разрядника к неподвижному соединительному устройству С помощью дальнейших признаков вакуумный выключатель согласно изобретению может быть еще улучшен В частности, в полках держателя могут быть расположены проемы в качестве отверстия доступа к зажимному устройству на подвижном толкателе вакуумного разрядника Поэтому вакуумный разрядник может монтироваться или демонтироваться, если блок привода полюса в остальном полностью смонтирован Повышению жесткости блока привода полюса может еще способствовать то. что опорный ичолятор закреплен вблизи обращенного к вакуумному разряднику конца держателя при введении изолирующей распорки на средней части держателя и что край средней части на конце держателг выполнен скругленным и/или загнутым Скругление или загиб в средней части держателя облегчается за счет сравнительно малого поперечного сечения материала и приводит к местному увеличению жесткости, а также к предпочтительному управлению электрическим поведением поля в этой области Распорка при этом может быть связана со средней частью держателя путем геометрического замыкания Это может достигаться предпочтительным образом за счет изогнутых цапф, которые находятся на средней части держателя Далее полки держателя могут быть снабжены открытыми к краю и расположенными на продольной оси блока привода полюса выемками для вкладывания центрирующей опоры соответствующего вакуумного разрядника Как уже упоминалось соединительное устройство выполнено в виде соединяющего полки и повышающего жесткость узла При этом согласно дальнейшим развития изобретения в зависимости от ожидаемого нагрева предусмотрены различные конструктивные формы При нормальных значениях нагрева соединительное устройство может быть выполнено предпочтительно в виде U-образной штампованной изогнутой детали со средней частью и полками, причем полки соединительного устройства наложены на полки держателя и причем средняя часть соединительного устройства служит в качестве держателя контактной плоскости подключения Поскольку предусмотрено выполнять как Uобразный держатель, так и соединительное устройство из стального листа, может быть выгодным, по меньшей мере, при применениях в верхней области предусмотренного диапазона номинального тока снабжать полки держателя открытыми к краю выемками в области гибкого провода, соединяющего подвижный соединительный штифт соответствующего вакуумного разрядника с соединительным устройством Таким образом в области гибкого провода поперечное сечение замкнутого магнитопровода ослабляется настолько, что нагрев вихревыми токами не превышает допустимого предела Для более высоких номинальных токов, которые приводят к более сильному нагреву, рекомендуется выполнять соединительное устройство в виде снабженной охлаждающими ребрами U-образной металлической отливки, которая имеет полки для наложения на полки держателя и свободную от ребер среднюю часть в качестве держателя контактной поверхности подключения Причинно-следственная связь состоит в том, что изменение расстояния между полками держателя и выполнение контропоры, выполненной неподвижно, в виде пластины с шириной, которая соответствует расстоянию между полками в состоянии покоя, приводит к облегчению монтажа деталей В дальнейшем изобретение более подробно поясняется на основе представленных на фигурах примеров выполнения Фигура 1 показывает в виде сбоку один полюс мощного вакуумного выключателя со служащими для крепления опорными изоляторами, однако без приводного устройства Фигуры 2, 3 и 4 показывают в виде сбоку, в виде спереди и в виде сверху держатель блока привода полюса мощного вакуумного выключателя согласно фигуре 1 На фигурах 5, 6 и 7 показано выполненное в виде листовой детали подобное мосту соединительное устройство в виде спереди, в виде сбоку и в поперечном сечении Фигура 8 показывает в виде сбоку мощный вакуумный выключатель с выполненным в виде ребристой отливки соединительным устройством Фигуры 9, 10 и 11 показывают соединительное устройство мощного вакуумного выключателя согласно фигуре 8 в виде отдельной детали в виде сбоку, в виде спереди и в виде сверху Показанный на фигуре 1 полюсной блок 1 содержит вакуумный разрядник 2, головку полюса 3 с верхним соединительным устройством 4, а также бпок привода полюса 5 с нижним соединительным устройством 6 Головка полюса 3 и блок при 27413 вода полюса 5 для повышения жесткости соединены с двумя передними изолирующими аспорками 7 и одной задней изолирующей распоркой 8 Далее на головке полюса 3 и блоке привода полюса 5 соответственно закреплено по одному опорному изолятору 9 Опорные изоляторы 9 служат для размещения полюсного блока 1 на не показанной заземленной приводной коробке, которая содержит приводное устройство для полюсного блока 1 Если вакуумный выключатель выполнен многополюсным, то на одной общей приводной коробке (сравни приводную коробку 42 на фигуре 8) посредством опорных изоляторов 9 закреплено множество блоков привода полюса 5 с вакуумными разрядниками 2. Блок привода полюса 5 содержит рычажную систему, которая охватывает верхний коленчатый рычаг 10, нижний коленчатый рычаг 11 и опорный рычаг С нижним коленчатым рычагом 11 должна соединяться не показанная на фигуре 1, однако видная на фигуре 8, изолирующая соединительная штанга 12. Опорный рычаг 13 является поворотным вокруг опорного штыря 14 и прилегает в выключенном состоянии вакуумного разрядника 2 под действием выполненной в виде винтовой пружины сжатия контактной силовой пружины 15 к контропоре 16. Исходя из представленного положения частей вакуумный разрядник .2 переводится в свое положение включения^ то время как в нижний коленчатый рычаг 11 в направлении стрелки 17 вводится приводная сила. Коленчатые рычаги 10 и 11 переводятся за счет этого в положение, близкое к вытянутому, причем опорный рычаг 13 поднимается от контропоры 16, после того как соприкоснулись переключающие контакты разрядника 2 Как показывает фигура 1, блок привода полюса 5 содержит выполненный из стального листа держатель 18 , который более подробно представлен на фигурах 2, 3 и 4. Как показывают эти фигуры, держатель 18 при U-образной основной 4>орме содержит две полки 19 и среднюю часть 20. Средняя часть 20 обращена к опорным изоляторам 9 (фигура 1). Задняя распорка 8 соединена с геометрическим замыканием с помощью двух цапф 21 со средней частью 20. Прилегающий к средней части 20 отрезок распорки 8 служит одновременно в качестве опоры для нижнего опорного изолятора 9. За счет показанного на фигуре 1 крепежного болта 22 таким образом одновременно нижний опорный изолятор 9 и распорка 8 закреплены на блоке привода полюса 5. Края 23 средней части 20 выполнены для повышения жесткости и одновременно для электрической разгрузки закругленными. Для прямолинейного направления нижнего соединительного штыря 24 вакуумного разрядника 2 полки 19 держателя 18 снабжены расположенными на одной оси продольными отверстиями 25 (фигура 2). В эти продольные отверстия входят концы направляющего штыря 26, соединяющего шарнирно верхний коленчатый рычаг 10 с подвижным соединительным штырем 24 (фигура 1). Выше продольных отверстий 25 в полках 19 находятся проемы 27, через которые является доступным зажимное устройство 28, которое служит для соединения гибкого провода 29 с подвижным соединительным штырем 24. Другой конец гибкого про вода 29 заканчивается у относящейся к соединительному устройству 6 контактной плоскости подключения 30 Другими признаками держателя 18 являются согласно фигуре 2 в нижней области полок 19 узкие прямоугольные проемы 31, которые для ввода соответственно сформованных цапф 32 имеющей форму пластины контропоры 16 имеют контактные силовые пружины 15 Д\я. монтажа контропоры 16 держатель 18 имеет такие размеры, что полки 19 могут упруго разводиться, чтобы соосно позиционировать цапфы 32 в области проемов 31 После смятия распорной силы контропора 16 является прочно зажатой между полками 19 На верхнем крае полки 19 держателя 18 имеют выемки 33, которые ориентированы по продольной оси вакуумного разрядника 2 и предусмотрены для вставления центрирующей опоры 34 для вакуумного разрядника 2 Дальнейшим признаком держателя 18 является расположенный в средней части 20 имеющий форму окна проем 35, служащий для прохождения показанной на фигуре 8 изолирующей соединительной штанги 12, которая упомянутым образом должна соединяться с нижним коленчатым рычагом 11 Далее полки 19 снабжены открытыми со стороны края выемками 36, которые находятся в области, пронизываемой гибким ленточным проводом 29 Целью этих выемок является ослабление поперечного сечения магнитопровода, образованного вокруг токовой дорожки, если как держатель 18, так и еще описываемое с помощью фигур 5, 6 и 7 соединительное устройство 6 выполнены из магнитно проводящего материала Соединительное устройство 6 согласно фигурам 5, 6 и 7 является также имеющей U- образное поперечное сечение листовой деталью с таким образом согласованной с держателем 18 формой, что оно своими полками 37 накладывается на полки 19 держателя 18. Отверстия 38 в полках 37 предусмотрены для винтового соединения На торцевой стороне соединительное устройство 6 в верхней части выполнено открытым для прохождения гибкого провода 29 В нижней части находится соединяющая полки 37 средняя перемычка 39 для опоры снабженного контактной поверхностью подключения 30 конца гибкого провода 29. Верхние концы полок 37 снабжены отогнутыми лапками 40 для крепления обоих передних изолирующих распорок 7 За счет соединительного устройства 6 держатель 18 получает большую жесткость, так что несмотря на сравнительно небольшое поперечное сечение материала достигается достаточная прочность, чтобы надежно воспринимать появляющиеся силы без мешающих деформаций Также и нагрев держателя 18 и соединительного устройства 6 остается небольшим за счет выемок 36 в полках 19. Однако если описанный мощный вакуумный выключатель должен эксплуатироваться в диапазоне очень высоких номинальных токов, то подлежащее отводу из вакуумного разрядника 2 тепло через подвижный соединительный штырь 24 описанными деталями не может полностью отводиться В этом случае рекомендуется выбирать форму выполнения соединительного устройства согласно фигуре 8 и фигурам 9,10 и 11 На фигуре 8 схематически показан законченный мощный вакуумный выключатель с по 27413 люсным блоком 4 1 . приводным устройством 42, а также с опорными изоляторами 43, соединяющими полюсный блок 41 и приводное устройство 42 Выполнение размещенного на держателе 18 блока привода полюса соединительного устройства 44 является отличным по сравнению с фигурой 1 Для увеличения своей поверхности с целью улучшенной теплоотдачи в окружающее пространство оно выполнено в виде снабженной ребрами металлической отливки Подробности этой формы выполнения показывают фигуры 9,10и 11 Подобно соединительному устройству 6 согласно фигурам 5, 6 и 7 соединительное устройст во 44 выполнено в поперечном сечении U-образным, так что полки 45 накладывают на полки 19 держателя 18 Ребра 46 проходят частично приблизительно по всей высоте держателя 18 и насколько это допускают предусмотренные в полках 19 держателя 18 проемы, также по ширине полок 19 Средняя перемычка 47 между полками 44 подобно как в соединительном устройстве б служит для опоры конца гибкого ленточного провода Из фигуры 8 можно также видеть, что соответствующим фигурам 9, 10 и 11 образом также и головка полюса 48 снабжена ребрами для обеспечения' улучшенного теплоотвода также и на верхнем конце вакуумного разрядника 2. 29-, 30 Фиг. 1 27413 У " 18 19 gJ Г" 25 е 38 -37 3741 -37 6 L f 1 ш 38 -6 1 39 39 39 4 38 Фиг. 5 Фиг. 6 * . 21 20,23 Фиг. 4 Фиг. 3 Фиг. 2 З5 37~\ Фиг. 7 27413 4 f-s 48 43 42 •2 48 44 І ^ t2 W 4 Фиг. 8 / • 46— «k 47 44 Фиг. 9 Фиг. 10 Л А А І ) . 46 47 44 \J V Фиг. 11 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03