Выключатель высокого напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Н 3302 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТ АВТОРСКОМУ/Е21,5,СССР1975.СССР1980,КОГО тель, выВЫСО дугога нтакт С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,.ЯО 1081692 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;Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению и касается конструкции выключателей, преимущественножидкостных.Известны выключатели высокого напряжения, содержащие дугогасительную камерус неподвижным контактом, вывод и токопровод для соединения вывода с контактом 11.Однако в этих выключателях камера снеподвижным контактом зафиксированана одном конце дугогасительного устройства,а направляющее устройство подвижногоконтакта - на другом, и при несоосностиэтих элементов может произойти затираниев центральном отверстии камеры. Это особенно сказывается в выключателях на высокие напряжения (35 кВ и выше), где ходподвижного контакта имеет значительнуювеличину. Чтобы исключить возможностьзатирания применяют трудоемкую технологическую обработку сопрягаемых деталей.Известен также выключатель высокогонапряжения, содержащий дугогасительнуюкамеру с неподвижным контактом, выводи токопровод, соединяющий вывод с неподвижным контактом, причем сочленение двухэлементов токопровода выполнено по рабочим контактным поверхностям, имеющимформу тела вращения, и зафиксировано друготносительно друга болтами, что обеспечивает возможность установки камеры сооснос. подвижным контактом 12,Однако установка камеры относительноподвижного контакта и регулировка их соосности производится при сборке выключателя,что требует достаточного пространства исвободного доступа персонала к указанномуузлу сочленения элементов токопровода.В боковых выключателях эта операция производится либо при снятом баке (резервуаре),либо внутри резервуара, когда он имеет достаточные для этого габариты, как, напримерв 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 крепитсядугогасительная камера с неподвижнымконтактом, описанная конструкция токопровода неприемлема.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффектуявляется выключатель высокого напряжения,содержащий дугогасительную камеру с неподвижным контактом, вывод и токопровод,соединяющий вывод с неподвижным контактом, причем соединение хотя бы двухэлементов токопровода выполнено по рабочим контактным поверхностям, имеющимформу тела вращения. Указанное соединениеснабжено подпружиненным стяжным болтом,который установлен вдоль оси соединяемыхэлементов: опорная поверхность головки50 55 С целью улучшения отвода тепла от стержня, он дополнигельно снабжен радиатором.Выполнение подпружиненных между собой элементов токопровода указанным образом, обеспечивая самоустанавливаемость камеры, создает жесткий упор в элементах шарнирного контактного соединения токо- провода 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 токо- провода, а рабочая контактная поверхность одного из элементов токопровода и поверхность 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 13.Однако при увеличении отключаемого 15тока 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 разру шению фарфоровой покрышки, прочностькоторой ограничена физическими свойствами фарфора. В результате при необходимости увеличения отключаемых токов применяют камеры с выхлопными каналами, направленными 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 токо- провода.35 Целью изобретения является повышениенадежности работы при больших отключаемых токах.Указанная цель достигается тем, чтов выключателе высокого напряжения, содержащем 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 поверхнос 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.3на себя растягивающие нагрузки, ложащиеся на токопровод в момент отключения камеры с выхлопными каналами, направленными в сторону расширительной полостибольших токов короткого замыкания, обеспечивая тем самым надежную работу дуго 5гасительного устройства и выключателяв целом.Размещение на элементе токопровода,выполненном в виде стержня, радиаторатакже повышает надежность работы выключателя в процессе длительного прохожденияноминального тока, так как улучшает теплоотвод от этого элемента,На фиг, 1 изображена часть маломасляного выключателя, разрез; на фиг. 2 - узелшарнирного сочленения двух элементов токопровода.Выключатель содержит изоляционныйкорпус в виде фарфорового изолятора 1,внутри которого размещена дугогасительнаякамера 2 поперечного дутья с выхлопнымканалом 3, направленным в сторону расширительной полости 4, ограниченной колпаком 5. Дугогасительная камера 2 содержитнеподвижный розеточный контакт 6, жесткозафиксированный относительно камеры.Подвижный контакт 7 при включениивходит в центральное отверстие камеры 2,имеющее коническую фаску 8. На верхнемфланце 9 изолятора 1 установлен токоведущий фланец 10, служащий верхним токовымвыводом выключателя, который связа н снеподвижным контактом посредством токоотвода, состоящего из двух основных элементов. Один элемент представляет собойхвостовую часть основания розеточного контакта 6 и состоит из стержня 11 и прикрепленной к нему болтом 12 головки 13, которуюохватывает второй элемент, состоящий из 4полого 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,Составитель В. Поп к Техред И. Верес Тираж 663 И Государственного комитета делам изобретений и откры осква, Ж - 35, Раушская на Патент, г. Ужгород, ул.