Высоковольтный вакуумный выключатель

,. . И 9) Ш) 1069024 А 301 1 33/68 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ таВкин,НСТИТУТ Ура 1 кл. Н 1 Я 19 ( (54)(57) 1. ВЫС УМНЫИ ВЫКЛ по крайней мере сительную камеру е высокого потен роля режима работ ОКОВОЛЬТНЪЙЮЧАТЕЛЬ, содер одну вакуумную и находящееся на циала устройств ы камеры, имеющ ВАКУ- жа)ций дугога- стороо конт- ее подГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) 1. Авторское свидетельство СС560267, кл. Н 01 Н 33/66, 1977.2. Авторское свидетельство ССС546955, кл. Н 01 Н 33/00, 1977.3. Акцептованная заявка Япони 530533/71, кл. 59 А 18, 1967.4. Патент Англии1360837,71 прототи и). ВИЖНЫИ ЭГ)СМЕН Г, 1.)С С 1:,3( ЦИИСЯ РИ ИЗ- менении режи. р: 01:. :;)ы " 130 зде 1- СТВ) 10 НИИ Н)1 ИГ), 1);1)СГ ГО,:1 СГБР. Х С)и)- НОВГ 1 ЕНИОГ 11 С)0 10 1. 10 ИЦИ 1 Г 1; .3.М11, С 1 О.011,1 О МС Г, И 1 Б), )С)С , 1 С 11 Н 1,121ь) Око 0 101), н )иа 11 н 11.)1 . н ци 1 1 Зс1 И, ОТ.2222222222222 и ЕХ, Ч ) , С 1,ЕГ 11 Ю П)13 ЫНЕНИ 51 1 а;1 ЕЖ)1)СТ 1 1 1:,О 1)Я ЗКС 11,)Х а 1 с 1111 И, УСТР 01)Г 1 Б ПОРЕ,1,1 И) .ИГ;1,12 В 11 1)ГНОНО В ВИДЕ ).С ),1 КЕ 1.1) Б СТОРОНС Б)1 СОКОГО Г)ОТЕН),И;1,1, , С 1 С С ОтЕРСТНС 1, Б КО. тор 01 р)1 зме 1 цсн с) мож нос Г 110 псрсмс. цени 51 11),1,10 ст ,б)ст)снн) 0 13)с)1 меТа,1,1 И 1 С К)1 Н 131;. ЧКС)1 РО 3)ННЬВ ОТВе)стии заБижко)1, О 1 р 1 я 013 язана с ИОдВИЖНЬ. )Г 1011 ЕНТО) С 21 СТ 1 КОНТРОГ 151 режима раооты ка,:еры, 111. х контеннер соединен с с)Г 12 Г 1111 0 Г)ст 13) Иос)СдстВОм трбо 1и),11 и. и.ч)Гя 1)и БОГО м)1- теРН 1 Г) а, и Р.;11,3311 .01 10 ГО 151 5 ) 11 И)3 Б,1 еНИЯ ДВИЖЕНИЯ Н)Р):,.;.2. Выклочатель ио и. 1, от.)22 и 32)оц 22 игя тем, что в конте)Иер диОлнител)яО Введена 1 ру жина, прижи 11 Б 10)ца 5 Барик к зад- БИЖКС.И об 1 п е 1 пге относится кектротехнике, конкрпо к высоковольтным вакуумным выключателям.Извес. пц высоковольтныс вакуум нц вцключате, 1 содержа.цие одну и более камер вак х дугогасительных (В даль 5 нейшем к; ) и находящееся па стороне высокого .нциала устройство контроля режима р; .,гц камеры, имеющее подвижный элемент, перемещающийся при изменении режима работы, например, при на рушении герметичности камеры или при износе ее контактов больше допустимой величины. При этом перемещение указан;юго подвижного элемента используется для замыкапп (онтактов сигнальных цепей или для зническои олокировки выклю 15 чателя. В этом выключателе устройство контроля выполнено в виде дополнительного сильфона, установленного на камере и снабженного си пальными контактами. При нарушении и рметичности камеры сильфон сжимается и замыкает сигнальные контакты, электрически изолированные от главной цепи и подключенные в цепь аварийного отключения камеры. В эту же цепь могут 25 быть включены и другис сп нальные контакты, установленные на подвижном контакте камеры, замыкающиеся, например, при износе контактов камеры большдопустимой величины 1.30Недостатками такой конструкции являются с, гожность изолирования сигнальной цепи от главной пепи выключателя и сложность передачи сигнала со стороны высокого потенциала на потенциал земли.Известен выключатель, в котором использовано оптико-электронное устройство передачи сигнала с фотоприемниками и источниками командных импульсов, находящимися на стороне высокого потенциала и на потенциале земли и связанными изоля ционными световодамп 2.Такое устройство имеет относительно небольшие габариты, ьо чрезвычайно сложно и дорого.Известен вцключагель, в котором пере 4 г мещение подвижного элемента устройства для контроля режима работы камеры, например, деформация дополнительного силь- фона при нарушении герметичности камеры, используется для блокировки движения подвижного контаКта посредством рычажнокулачкового механизма, находящегося непосредственно на стороне высокого потенциала 3.Конструкция эта проста, однако механическая блокировка движения только контакта камеры выключателя может привести 55 к поломке связанных с контактом элементов системы управения выключателя при его включении или огключении, поэтому элементы системы управления должны быть выполнены с большим запасом прочности, что ведет к увеличению массы выключателя и в то ке время не обеспечивает его надежностии.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретенгпо является высоковольтный вакуумный вцклкчатель, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру и находящееся на стороне высокого потенциала устройство контроля режима работы камеры, имеющее подвижный элемент, перемещающийся при изменении режима работы камеры и воздействующей на сигнальное устройство, установленное на стороне потенциала земли 4.Данная конструкция относительно проста, однако использование ее в многоразрывных выключателях и выключателях на высокие классы напряжений затруднено, поскольку с ростом напряжения увеличивается высота как опорной изоляции, так и всего выключателя в целом, что ведет к возрастанию длины и массы изоляционной тяги, соединяющей устройство контроля с сигнальным устройством, и, следовательно, силы, требуемой для приведения ее в движение. В то же время усилия, создаваемые элементами контролирующих устройств, связанных с тягой, относительно невелики (от одного до нескольких десятков ньютонов). Вследствие этого в выключателях на высокие классы напряжений указанное усилие может оказаться сопоставимым по величине с усилием, необходимым для приведения в движение тяг, а потому надежность срабатывания такого устройства, а значит, и всего выключателя, будет низкой. Кроме того, в многоразрывных вакуумных выключателях точная регулировка устройства контроля режима раооты камер, подсоединенных к одной жесткой тяге, затруднена, так как перерегулировка одного из устройств ведет из-за наличия жесткой связи к изменению регулировки других устройств. Зксплуатация таких выключателей сложна, особенно, если выключатель предназначен для частых коммутационных операций, поскольку у них имеет место неоднократная замена камер в процессе эксплуатации и, следовательно, многократная регулировка устройств контроля работы камер.Целью изобретения является повышение надежности и упрощение эксплуатации выключателя.Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтномвакуумном выключателе, содержащем по крайней мере одну вакуумнук дугогасительную камеру и находящееся на стороне высокого потенциала устройство контроля режима работы камеры. имеющее подвижный элемент, перемещающийся при55 изменении режима работы камеры и воздейству)ощий на сигнальное устройство, установленное на стороне потенциала земли, с помощью устройства передачи сигнала с высокого потенциала на потенциал земли, устройство передачи сигнала выполнено в виде расположенного на стороне высокого потенциала контейнера с отверстием, в котором размещен с возможностью перемещения под действием собственного веса металлический шарик, фиксированный в отверстии задвижкой, связанной с подвижным элементом устройства контроля режи - ма работы камеры, причем контейнер соединен с сигнальным устройством посредством изготовленного из изоляционного материала трубопровода, предназначенного для направления движения шарика.С целью дальнейшего повышения надежности в контейнер дополнительно введена пружина, прижимающая шарик к задвижке.На фиг. 1 показан полюс выключателя сустройством контроля предельного износа контактов камер; на фиг. 2 - полюс выключателя с устройством контроля герметичности вакуумных камер; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2.Полюс выключателя имеет четыре последовательно соединенные вакуумные дугогасительные камеры 1 показаны две из четырех камер) с подвижными контактами 2 и неподвижными контактами 3. На каждой камере установлено устройство 4 контроля предельного износа контактов или устройство 5 контроля герметичности камеры. Устройство 4 имеет контейнер 6 с отверстием, в котором размещен металлический шарик 7 с пружиной 8, подвижный элемент 9, являющийся одновременно задвижкой для шарика, и пружину 1 О. Устройство контроля герметичности камеры 5 имеет аналогичные элементы, но связано с дополнительным сильфоном 11, являющимся подвижным элементом устройства, посредством тяги 12.Все устройства 4 в выключателе на фиг. 1(и устройства 5 в выключателе на фиг. 2 соответственно) соединены между собой изоляционными трубачи 13 и посредством изоляционной трубы 14 с реле 15, ихек)цсим контакты 16 и расположенным в корпусе 17.Наружная изоляция полюса обеспечивается изоляторами 18 и 19, которые являются также и несущими элементами конструкции.Выключатель работает следующим образом. Включение выключателя производится приводом посредством системы рычагов и тяг Не показаны), которые передают движение подвижным контактам 2 камер . Перед началом эксплуатации выключателя контакты 2 и 3 в отключенном положении разведены на расстояние а фиг. 1). При этом подвижный элемент 9, связанный с 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.1)иж;ц)1 конт)кт 011 2, находитс 51 В положении, обеспе Нваощсм фиксацию шарика 7 в отвсрстии контейнера 6. В процессе экспл) а 1 (1 ции при кОхмхтацпи больших токов контакты 2 и 3 изнапива)отся. По достпж(н 3 и предсльноО износа, равно 0 В,1000 Й и ст.р(х кс)чср 1, контакт 2 ри Вклн)чс ии пр )ходит путь, равный а + в, и осьнни)ждает подвижный элемент 9, который по,1 дсйствисх пружины 10 поворачивается против часовой лрслки и, в свою очередь, О.вобождает п)ри:, 7. Шари 7 под действием пружины 8 и собственного веса перемещается по иоляционным трубам 13 и 14 и силой собственной тяжести замыкает контакты 16 рс 1(5, включешцс в цспь СИГНаЛЬНОГО ) Строй с Т 1)а.В вцключателс с устройством контроля гсрчетичности Вакуумных камер фиг. 2) шарик 7 удсрживастс) В контейнере устройства 5 посредством подвижного элсчснта 9, Выполненного В виде двупгечс ГО рцчаГа и св 51311 ИИОГО т 5 Гои 12 (. сиГН 1 ВИВ 1 м си,1 ьфоноч 11, р)3 ст 51 нтцм под деп(1 Вием атх 0.фсрпоО дав,сния. При 131) и(. Иии герметичносги качерц сильфон 11 сжпм;1- етсяа счет сч 1,1 упругой дсфорх Ши и через тяг) 2 передает движение 1 н)дпижн 011 элсхснтч 9. котОрцЙ провора 1 И 131 стс 51 по часовой стрелке и освобождает п(арик 7. Далее все происходит так, как описиИ) Вцшс,Возчожен Вариант выключателя с обоими описанными устройствами контроля, имсОцихи Один 0(циЙ иоляционнци трхбо- и Р 0130 Д.В предложснноч выключателе э,счснтц устройств, коирОГНр) юп 1 их режим работы камер, связаны нс с тяжелой изоля(и(иНой тягой, как это имеет место в известноч, а с лсГкОЙ задвижкОЙ, фиксирую 1 цс 1 Иарик в контейнере. Усилие, требуемое для Открцти 513 дВижки, кр 11 не нсначитсльно, НО В то жс Время так(151 кОнструкцпя искгюча(т возможноль самопроизвольного Открытия задвижки. Вследствие этого устрои тво ОбЛс);113 Сст Как ВЬ СОКО И )Х ВСТ ВИТО 1 ЬН( ГЬ 10, Тс 1 К и 3 ч 1 ом) и)дс)кпо, Г 110 В 1)3 бот(. 1 онтси 11(, 1 Н 1)ИК ) )0 К(ЦТ(:11 ИОВ,1 С 1 В Сноб): н) )1 с, Гс 1(11 к(1 чсрс, а из 0.15 п(иОп(н)чтрх бопро 3.1, 1351 ь 1311101 цсмч кои- ТЕИН(.Р (. (.И 1 Н 1,3 ЬН(1((.ТРОЙСТВО)1, Х(.ТСП 1013- ленночу на сторон( потсниала земли, может оцть придан;3 .юбая форма и радиус кривинц, В Отл И(н От жесткой тяги.1 хонтс 113 ср с п(ариком и задвижкой представляет собой авгономнцй, независимо рсгулируемцй Олокосдиненнцй с другими блокачи изоляционными трубами, благодаря чеху регулировка выключателя в эксплуапгацииначител)ию упрощается.1 рсдлагасчос устройство может быть приченсно в вакуумном выключателе с любь( ч 1 и с, и) м последовательно соединенных к;)Гл)1069024 г 1 Состанитель Ю. Т 1 скрел И. Верес Т 1 аж 5 В 7Госуларственного ко лам изобретений и ква, Ж - 35, Раушс Патент, г. Ужгород М 3 смчик: итона ВНИИПИпо д113035, Мо Филиал ППП 4/5 ктная, слактор Тнкпзи". орпинаКоррект11 олписнмитета СССРозкрытийая наб., дул Прое