Выключатель высокого напряжения

(51) Я 01 Н 33/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕ Н АВТО ыполнено со ст ны, противоположкту.по п. 1, о т л ием, что шкивы поновлены один надподвижного конн не подвиж2. Вычающвижных б ому контключатель й с яоков устплоскост т 3а ю нжныхфиксаци которые выступа один .на разного щего др ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(7 1) Научно-.исследовательский,проектно-конструкторский и технологический институт Производственногообъединения "Уралэлектротяжмаш"(54) (57) 1. ВЬНОВОЧАТЕЛЬ ВЫСОКОГОИАПРЯЖЕНИЯ, содержащий неподвижныйконтакт, подвижный контакт с возможностью возвратно-поступательного перемещения, механизм управления контактом с включающим и отключающимподвижными блоками, связанными изоляционным элементом с приводным механизмом и у которых гибкие звенья одними концами укреплены на подвижномконтакте, и силовой отключающий. элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем,Учто, с целью повышения надежности,уменьшения габаритов и расширения об"ласти применения выключателя, шкивыподвижных блоков установлены во введенной обойме, расположенной междудвумя введенными направляющими стержнями, параллельными подвижному контакту, гибкие звенья связаны со своими блоками через дополнительные неподвижные блоки, разнесенные в направлении оси контакта на расстояние,превыиающее его ход, закреплениегибких звеньев на подвижном контакте ыключатель по п. 1, о т л н- . и й с я тем, что обойма подблоков снабжена элементами для и прямолинейного перемещения,выполнены, например, в ниде с отверстием, охватывающим правляющий стержень, и Ч-обвыступа, частично охватываю- угой направляющий стержень,4, Выключатель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что силовой отключающий элемент выполнен в виде по крайней мере двух пружин сжатия, охватывающих направляющие стержни и воздействующие на обойму подвижных блоков со стороны отжлючающего Яло-, ка, а изоляционный элемент выполнен в виде тяги-шатуна, расположенный между направляющими стержнями.5. Выключатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что неподвижный конец гибкого звена включающего блока закреплен на обойме связанного с ннм неподвижного блока внутри петли, образованной частью гибкого звена, огибащей его шкив.6. Выключатель по пп.и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем что неподвижный блок, связанный: с отключающим блоком, расположен под подвижным контактом, а крепление гибкого звена к подвижному контакту выполнено с7. Выключатель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что шкивы снабжены подшипниками качения. 1 11772 бдиаметрально противоположной стороныот места закрепления гибкого звенавключающего блока.Изобретение относится к высоковольтному электроаппаратостроенню и касается конструкции механизма управления контактом высоковольтного выключателя.Известны выключатели высокого нап. ряжения, в которых для управления подвижными контактами применяются механизмы с гибкими звеньями. Эти ме" ханизмы, по сравнению с традиционны ми рычажными механизмами, менее инерционны, малогабаритны и в силу этого позволяют создавать выключатели с высокими технико-экономическими показателями, Я.15Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является высоковольтный выключатель, содержащий неподвижный кон. такт, подвижный контакт с возможностью возвратно-поступательного перемещения и механизм управления контактом с включающим и отключающим подвижными блоками, связанными изоляционным элементом с приводным механизмом, и у которых гибкие звенья одними концами закреплены на подвижном контакте, и силовой отключающий .элемент, Такой механизм создает удвоение хода контакта, по сравнению с . перемещением подвижных блоков, благодаря чему он имеет малые габариты. Кроме того, в этом механизме нракти" чески все звенья перемещаются медленнее самого контакта, что приводит к существенному уменьшению приведен 35 ной массы механизма и позволяет соответственно снизить мощность отключающих пружин выключателя и приво;да 21.Однако установка блоков на поворот ном рычаге приводит к тому, что длина Линии, огибающей шкивы блоков, меняетЪ ся при перемещении рычага в зависимос ти от его положения, вследствие чего тросы в процессе движения при45 включении и отключении выключателя то натягиваются, подвергаясь значительным кратковременным перегрузкам, то провисают и могут при этом соскользнуть со шкива, Включающие и отключение усилия передаются подвижному контакту под углом к его оси, в результате чего контакт подвергается воздействию вредных изгибающих нагрузок, которые увеличивают трение и могут привести к заклиниванию контакта в направляющих узлах, Ход под" вижного контакта определяется длиной поворотного рычага и углом его поворота, а для выключателей с большим ходом контакта (маломасляные выключатели на высокое напряжение), требуется рычаг значительной длины, что приводит к увеличению габаритов выключателя и увеличению изгибающего и крутящего моментов, воздействующих на главный вал механизма.Кроме того, изоляционный поворотный рычаг подвергается действию больших знакопеременных изгибающих нагрузок, передаваемых тросами, и должен иметь поэтому соответствующее сечение и массу, что утяжеляет механизм управления контактом и снижает надежность его в работе. Цель изобретения - повышение надежности, уменьшение габаритов ирасширение области применения выключателя,Эта цель достигается тем, что ввыключателе высокого напряжения,содержащем неподвижный контакт, подвижный контакт с возможностью воз"вратно-поступательного перемещения,механизм управления контактом с вклю.чающим и отключающим подвижными блоками, связанными изоляционным элементом с приводным механизмом и укоторых гибкие звенья одними концами укреплены на подвижном контакте,и силовой отключающий элемент, шкивыподвижных блоков установлены во вве726 з 1117 денной обойме, расположенной между двумя введенными направляющими стержнями, параллельными подвижному контакту, гибкие звенья связаны со своими блоками через дополнительные неподвижные блоки, разнесенные в направлении оси контакта на расстояние, превышающее его ход, а закрепление гибких звеньев на подвижном контакте выполнено со стороны, противополож О ной неподвижному контакту.Шкивы подвижных блоков могут быть установлены один над другим в плоскости нодвижного контакта.Обойма подвижных блоков может 15 быть снабжена элементами для Фиксации прямолинейного перемещения, которые могут быть выполнены, например, в виде выступа с отверстиями, охватывающим один направляющий стержень, щ и Ч-образного выступа, частично охватывающего другой направляющий стержень.Силовой отключающий элемент может быть выполйен в виде по меньшей ме-25 ре двух пружин сжатия, охватывающих направляющие стержни и воздействующих на обойму подвижных, блоков со стороны отключающего блока, а изоляционный элемент, может быть выполненЗО в виде тяги-шатуна, расположенной между направляющими стержнями.Неподвижный конец гибкого звена включающего блока может быть закреплен на обойме неподвижного блока внутри петли, образованной частью гибкого звена, огибающей шкив указанного блока.Неподвижный блок, связанный с отключающим блоком, может быть расположен под подвижным контактом, а крепление гибкого звена к подвижному контакту может быть выполнено прй этом с диаметрально противоположной стороны от места закрепления .гибкого звена включающего блока.Шкивы блоков механизма управления контактом могут быть снабжены подшипниками качения.Установка шкивов подвижных блоков в общей обойме между двумя введенными 59 направляющими стержнями, расположенными параллельно подвижному контакту, позволяет обеспеЧить синхронное прямолинейное перемещение подвижных блоков, при котором длина линии, 55 огибающей блоки, остается неизменной на всей трактории движения, благодаря чему не происходит дополнительного натяга и ослабления тросапри его движении, чем исключается возмож,ность соскальзывания троса со шкива, и повышается надежность работы механизма. Кроме того, при прямолиней- ном перемещении подвижных блоков усилия от гибких звеньев передаются в направлении оси контакта, исключая возникновение горизонтальных изгибающих составляющих, чем облегчаются условия перемещения подвижного контакта, так как уменьшается трение в направляющих узлах и исключается возможность заклинивания контакта при движений, т.е. повышается надежность выключателя. Вместе с тем указанное рещение позволяет отказать" ся от поворотного изоляционного рычага, расположить обойму с подвижными блоками в непосредственной близости от контакта и уменьшить таким образом радиальные размеры выключателя,При этом механизм управления может быть выполнен практически с любым большим ходом контакта, так как при прямолинейном перемещении под" вижных блоков отсутствуют вредные горизонтальные составляющие, воздействующие на подвижный контакт, которые возрастают с увеличением угла поворота рычага и хода контакта; так как при этом одновременно увеличивается отклонение траектории подвижных блоков от прямолинейного перемещения. Таким образом, предлагаемья механизм может быть использован для выключателей со значительным ходом контакта, например для маломасляных выключателей на высокое напряжение в од" ном разрыве, что расширяет область применения технического решения.Введение в механизм управления контактом двух неподвижных блоков, связанных гибкими звеньями соответственно с включающим и отключающим блоками и расположенными как указано выше, позволяет осуществить реверс направления движения подвижного контакта по сравнению с направлением движения подвижных блоков и обеспе-. чивает, таким образом, возможность закрепления гибких звеньев как включающего, так и отключающего блоков нрактическн в любой точке подвижного контакта, в том числе на одном уровне на конце, противоположном неподвижному контакту, а это позволяет уменьшить длину подвижного контакта50 связаны соответственно с включающим 4и отключающим 5 блоками гибкими звеньями (тросами) 8 и 9, причем расстояние между блоками 6 и 7 равняется ходу подвижного контакта с учетом 5возможного перелета его за номинальное положение при динамическом включении и отключении.1 Икивы подвижных блоков 4 и 5 установлены в общей обойме 10 один наддругим в одной плоскости с подвижньм контактом 3 и связаны с нею шарнирно посредством осей 11 и шариковых подшипников 12.Обойма установлена между двумя 15направляющими стержнями 13 и 14, которые расположены в плоскости осей 11параллельно подвижному. контакту иравноудалены от него. Обойма снабжена выступами 15 с отверстиями, через 20которые проходит стержень 13, и7-образным, выступом 16, который охватывает с одной строны стержень 14.Обойма 10 связана изоляционной тягой 17, расположенной в плоскостисимметрии направляющих стержней, сприводным механизмом (не показан),На направляющие стержни 13 и 14надеты отключающие пружины 18 сжатия,воздействующие на обойму 10 со стороны отключающего блока 5. Трос 8одним концом закреплен на обойме 19неподвижного блока 6, охватываетсначала шкив включающего блока 4 снизу, затем шкив неподвижного блока 6сверху и закреплен на колодке 20,установленной на конце подвижногоконтакта 3, противоположном неподвижному контакту 2. Таким образом, неподвижный конец троса 8 закреплен 40внутри петли, образованной его частями, огибающими неподвижный блок 6.Обойма 19 закреплена на кронштей"не 21. Трос 9 одним концом закрепленна неподвижном кронштейне 22, охватывает сначала шкив отключающего блока 5 сверху, затем неподвижныйблок 7 снизу и закреплен на колодке 20 на одном уровне с тросом 8,но с диаметрально противоположнойстороны. При этом блок 7 расположенпод подвижным контактом 3 и установлен на кронштейне 22, которыйслужит ему обоймой.йкивы неподвижных блоков 6 и 7шарнирно связаны со своими обойма 55ми посредством осей н шариковых подшипников так же, как подвижные блоки 4 и 5,Устройство работает следующимобразом.При включении выходной рычаг приводного механизма (не показан), воздействуя на изоляционную тягу 17,которая .работает при этом на растяжение, перемещает ее вниз и увлекает за собой соединенную с нею обойму 10 вместе с блоками 4 и 5Приэтом перемещение обоймы с блокамипроисходит практически прямолинейно и параллельно подвижному контакту 3, так как обойма 1 О расположенамежцу направляющими стержнями 13и 14, а выступы 15 с отверстиямии Ч-образный выступ 16 обеспечиваютпрямолинейное перемещение обоймы.В процессе движения шкив включающего блока 4 воздействует на ох-ватывающий его снизу трос 8, сообщая через него движение подвижномуконтакту 3. При этом благодаря наличию неподвижного блока 6 происходит реверсирование направления движения, и подвижный контакт перемещается при включении вверх, смыкаясь с неподвижным контактом 2,а ход подвижного контакта вдвоепревышает перемещение обоймы сблоками 4 и 5.В процессе включения. выключателяобойма 10 воздействует на отключающие пружины 18, сжимая их и подготавливая таким образом к совершениюоперации отключения,При отключении пружины 18, воздействуя на обойму 10 со стороныотключающего блока 5, перемещаютее вверх. При этом шкив отключающего блока 5 воздействует на охватывающий его сверху трос 9 и передаетдвижение подвижному контакту. Благодаря наличию неподвижного блока 7,реверсирующего направление. движения,подвижный контакт перемещается приотключении вниз.Изобретение позволяет создатьвыключатель высокого напряжения свысокими технико-экономическими показателями благодаря применению высоконадежного малоинерционного ималогабаритного механизма управле,ния контактом, не требующего мощного привода и .мощных отключающихпружин для выполнения коммутационныхопераций и применимого для выключателей с большим ходом, таких как маломасляные выключатели высокого напряжения.Тираж 682 Подписнственного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/