Быстродействующий индукционно-динамический привод коммутационного аппарата

ОП ИСАНИЕИЗОВЕтЕНИЯ К АВТОЗАЗ СКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ и 1 675461 Союз Советскы Соцыалыстынески РесяублыкОпубликоваяо 25,07,79.бюллетень2 Дата опубликования опнсання 28,07,7(72) Авторы изобретения В, А. Тютькин и В. Н,СТРОДЕЙСТВУК)ЩИЙ ИНЙУКЦИОННО ДИНАМИЧЕСКИЙПРИВОД КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТАшие индукционото)алых тормоествляетсяенин коничес- тормозныхв си 1 до тормозрасподиска,Изобретение касается электроаппаратоестроения и может быть использовано для привода контактов быстродействующих ко роткозамьткателей и синхронных выключателей высокого напряжения, например воздушных.Известны быстродействуюно-динамические, приводы, в кжение подвижных частей осушза счет сил трения при вхождкой части штока в отверстиевтулок с прорезями Ц,При повьппенном быстродействии, когда подвижная система перемещается со ско ростыо нескольких десятков метров в секунду, буферные устройства оказывают неэффективными, так как не позволяют конца устранить ударные нагрузки..Известен также индукционно динамичео кий привод быстродействующего коммутационного аппарата, преимущественно вакуумного, содержащий разгоняющий и зящий индукторы; между которыми ,ложен якорь, выполнейный в форме 2из электропроводного материала, жесткосоединенный с подвижным койтактом аппарата, накопитель энергии, йодклеченныйк разгоняющему индуктору и устройство управления разрядом накопителя энергии, ,Разгоняющий и. тормозящий.индукторы с единены параллельно, а торможение подвижных частей производится за счет действия магнитного поля прй разряде накопителя энергии одновременНо на оба индуктора 2 ).При использовании такого привода в коммутационных аппаратах высокого напряжения с большим ходом подвижного контакта торможение якоря магнитным полем будетнезначительным, поскольку к моменту времени, когда он подойдет к тормозящему индуктору, ток в цепи практически затухает иэ-за потерь в активных сопротивлениях и тормозящих усилий недостаточно для полной остановки подвижной части. В результате возникают ударные нагрузки, срок службы аппарата снижает6754613 :--- 411 елыо изобретения является повышенйе теля 10 (фиг. 1), Отключение привода"долговечности привода путем уменьшения. происходит при разряде накопителя 11 наударных нагрузок. индуктор 3 (фиг. 2), После пробоя разЗто достигается тем, что предложен рядника 12 создается импульсное магнитный быстродействующий йндукционно-дина ное поле при протекании по индуктору 3мический привод коммутационного аппара- тока разряда значительной величины, в рета, содержащий разгоняюший и тормозя- эульгаъэ этого в хорошо проводящей пощий ийдукторы, междукоторыми располоверхности 6 якоря 5 индуцируются вихрежен якорь; выполненный в форме диска вые токи противоположные по направле-.из электропроводного материала, жестко 10 нию тока в ийдукторе 3. Взаимодействиесоединенныйс подвижным контактом ап вихревых токов с магнитным полем индукпарата, йакойитель энергии, подключенный тора 3 приводит к возникновению отталки к разгоняющему индуктору, и устройство вающих электродийамических усилий, под"управления разрядом накопителя энергии, действием которых якорь 5 вместе с подсйабжен дополнительно накопителем энер 5 впжным контактом 8 начинает перемегии, подключеннйм к тормозящему индюк= щаться по направленщо к индуктору 4,тору, и устройством уйравлеййяразрядом Посподькуякорь 5 перемеаается с достаэтого накопителя, установленным между точно большой скоростью необходимо прииндукторами. В качестве котором может: юць меры для его торможения, Для этобыть использован либо концевой выкдю-. Ю го на корпусе 1 установлен концевой вычатель, либо индуктивный датчик." -, каочатель 10, При нриближеиии к индуктоНа фиг, 1 схематически изображен пред ру 4 якорь 5. воздействует на концевойложенный привод для синхронного газона- выключатель 10, замыкающйе контактыполнеиного выключателя с устройством ун котороМ включены в схему управлеравления, выполненным в виде концевого ния разрядником 14, а размыкаюшие 15 .выключателя, общий вид; на фиг. 2 "- ю"в,зарядную цепь конденсатора 16; Приказана прийципиальная схема накопителя замыкании контактов 13 тиристор 17 сраэнергии со схемой управления; на фиг,3- батйвает и конденсатор 16 разряжаетсяустройство управления, выпблиеййое в ви- на первичную обмотку импульсного:трансде ийдуктивного датчика, и якорь приво- форматора 18, на вторйчной обмотке ко-:да 3 на фиг. 4 - принципиальная схема иа- торого появляется импульс высокого накопителя и схема уйравления для это пряжения. Под.действием этого импульсаго случая, разрядник 14 пробивается й накопительПривод ймеет корпус 1, на котором за рйзряжается наиндуктор 48 резулькреплены с помощью болтов 2 разгоняю- таге этого"вхорошо проводящей ловерхЭ 5ший и тормозящий индукторы 3, 4; пред- ности 7 якоря 5.иняуцируются вихревместавившие собой плоские многовитковые токи, что приводитк возникновению оттал -катушки "вйподнейные йз хорбвб"фбвЪдя- " киваЮйих эдектродинамических усилий, прещего материала, например меди,и"залитые нятствующих движению якоря 5, и таким40эпоксйдным компаундом. Между индукто. образом осущес,тбляется его торможение.ром 3, 4 расположен якорь 5, представ- В откабчеййом положении подвижныйдяющий собой двухсторонний биметалличес-контакт 8 может" удерживаться обычнойкий" диск; рабочие поверхности 6, 7 кото- защелкой, либо под действием сжатогорого выполнены из материала с высокойвоздуха возвращается во вкщоченное цолоэлектропроводностью напримеР меди ищ жение, если в бестоковую паузу электриалюминия для снижения активных потерь ческая цепь размыкается отдвлитедем, копри протекании поверхностных токов в яко- торый часто входит в комплект воэдушре", а "механическая прочносгь его обесйе них выключателей.чивается легкими материалами, например 5 о Поскольку привод длительное время мо "сйайом алюминия. Якорь 5 жестко сая- жет находиться в отключенном положении,зан с полым подвижным контактом 8 "ап- аконтакты 1 Э концевого выключателя 10парата, который имеем с непоюййсйим в это время замкнуты, тиристор 17 моконтактом 9 служит для коммутации эдек- жет выйти из строя. Чтобы этого не про трической цепи, На корпусе 1 между ин изошло, зарядная цепь конденсатора 16дукторами Э и 4 установлено устройство размыкается контактами 15 того же коиуйравления разрядом дополнительного на- цевого выключателя 10.,копителя на тормозящий индуктор 4, кото устройство управления разрядом накорае выполнено в виде концевого выкдюча-. пителя 19 может быть выполнено также6754615 б в виде индуктивного датчика 20 (фиг. 3), ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Датчик 20 представляет собой П-образ1 ный сердечник из трансформаторной стали, 1, Быстродействующий индукционно-ди на котором закреплены катушки 21 и 22. намический привод коммутационного аппаЯкорем 23 датчика 20, служит ферромао- з рата,содержащий разгоняющий и тормозя- нитная пластина, жестко урэлленная нащий индукторы, между которыми расМд- якоре. 5 привода. На катушку 21 подает жен якорь, выполненный в форме диска из ся переменйое напряжение, Если магнит алектропровоаного материала, жестко соеная система датчика 20 разомкнута, на диненный с подвижным контактом аппаикатушке 22 напряжение Мало, По мерв . о та, накопитель энергии, подключенный к перекрытия "якорем 23 датчика 20 напра- разгоняющему индуктору, и устройство упжение на обмотке 22 увеличивается и сраравления разрядом накопителя энергии, батывает тиристор 24, накопитель 19 раэ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с церяжается на йндуктор 4, создающий тормо дью повышения долговечности привоМ пу- .зящче усилия (фиг. 4). В этом случае5 тем уменьшения ударных нагрузок, он сяабкоимутатором в разрядной цепи накопите жен дополнительно накопителем энергии,ля.19 служит тиристор 24. который подключен к тормозящему индук-Если в качестве коммутатора исполь тору, и.устройством управления разрядомзуева разрядник 14, напряжение на Катуш этого накопителя,- который установлен мэжке 22 используется для включения.тйриь. о ду индукторами.тора 17 цепи поджига разрядника 14; 2. Привод по и. 1, о т л и ч а ю(фит. 2)..щ и й с я тем, что устройство управлеДля наиболее эффективного торможения ния разрядом дополнительного накопителя якоря б при той же анергии накопителя . энергии выполнено в виде концевого выклю 19 параллельно. индуктору 4 подключен - чателя,вентиль 25, щунтирующий индуктор 4 при 3, Привод по и. 1, о т л и ч а юпереходе напряжения на накопителе 19 че щ ий с я тем, что устройство управлврез нуль (фиг. 4). При атом достигается йия разрядом дополнительного накопителярежим близкий к постоянному потокоФепэнергии выполнено в виде индуктивноголению, торможение становится более плае да ика.зоным, по сравнению со случаем кодебательно о разряда,Источники ннформации, принятые воИспользование предлагаемого привода , внимание при экспертизе в быстродействующих высоковольтных коммутапиониыхаппаратахпозволяетяабавить- з . 1. Патент США М 3723922, ся от ударных нагрузок на детали и узлы кл, 336-68, 1973. аппарата и тем самым увеличить его срок 2. Авторское свидетельство СССР службы:, . И 535611, кл. й 01 Н 3/32, 1976.ФСоставитель В. ПопРедактор. Е. Кравцсеа Техред И. АсталощЗаказ 4313/42 Ти ж 922 тор В,Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. П ра Подписное 13 НИИПИ Тосударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий