BG112081A - Трифазен стъпален регулатор на напрежение с изолирани фази - Google Patents

Abstract

Трифазният стъпален регулатор има маслен съд, съставен от носеща глава (1), изолационен цилиндър (4) и дъно (5). В носещата глава е разположен пружинно-енергиен акумулатор, съдържаш задвижваща зъбна двойка (10-14), рамо (16) с превключващ палец (17), съединител със свободен ход (18) и превключваща пружина (20). Зъбното колело (14) и рамото (16) са лагеровани на вал (15) с кобилица (22). Валът е лагерован на носещ фланец (13). Към долния край на вала (15) е монтиран превключващ изолационен цилиндър (25), който носи подвижните контактни системи на трите фази. Те са разположени на по 120 градуса една от друга и са изолирани помежду си. По вътрешната повърхност на изолационния цилиндър (4) са монтирани неподвижните контактни елементи (3), токовия извод (37) и резисторите (33). Могат да се използват два варианта на подвижни търкалящи се ролки (26, 27). Има и вариант с вакуумни дъгогасителни камери.

Description

ТРИФАЗЕН СТЪПАЛЕН РЕГУЛАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ С

ИЗОЛИРАНИ ФАЗИ

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Изобретението се отнася до трифазен стъпален регулатор с изолирани фази, предназначен за регулиране на напрежението под товар на силови трансформатори с намотки, свързани в триъгълник.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Известен е трифазен стъпален регулатор на напрежение с изолирани фази (1), съдържащ маслен съд, съставен от носеща глава, изолационен цилиндър и дъно. По вътрешната повърхност на изолационния цилиндър са разположени неподвижни контактни елементи, които за трите фази са подредени етажно с изолация помежду им. Подвижните контактни елементи са ролки, свързани с

вертикална изолационна тръба. До тях са монтирани резистори. Изолационната тръба е куплирана с пружинен енергиен акумулатор, поместен в носещата глава. Недостатък на този трифазен стъпален регулатор е, че електрическото износване от дъгите на контактните елементи е неравномерно, а неподвижните контакти са трудно достъпни за ревизия и ремонт. Друг недостатък е, че монтажа и демонтажа на изваждаемата част са затруднени. Недостатък е и това, че няма взаимозаменяем вариант с вакуумни дъгогасителни камери (ВДК).

Известен е и трифазен стъпален регулатор (2), който има отделен мощностен превключвател с три фази, раздалечени една от друга на по 120° в хоризонтална посока. Всяка фаза съдържа неподвижни контактни елементи, хванати на изолационни сектори, подвижни контактни елементи и резистори, разположени над тях. Под трите фази има общ пружинен-енергиен акумулатор. Мощностният превключвател е монтиран в маслен съд.

Недостатък на този трифазен стъпален регулатор е, че е с много големи габаритни размери и тегло. Конструкцията е скъпа и заема много място в казана на трансформатора.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Задачата на изобретението е да се създаде трифазен стъпален регулатор на напрежение с изолирани фази, съдържащ маслен съд, съставен от изолационен цилиндър с нодеща глава и дъно. В масления съд е разположен трифазен мощностен превключвател с изолирани една от друга фази. Неподвижните контактни елементи на мощностния превключвател са монтирани по вътрешната повърхност на изолационния цилиндър. До тях са закрепени и резисторите.

Подвижните контактни възли са свързани чрез изолационни елементи с пружинен-енергиен акумулатор.

Съгласно изобретението - пружинно-енергийният акумулатор има задвижващо зъбно колело, извършващо половин оборот на превключване, свързано чрез щанга с друго зъбно колело, което се колебае в рамките на определен ъгъл при всяко превключване. Това зъбно колело е зацепено с помалко зъбно колело, което е лагеровано на вал, монтиран по средата на носещ фланец. Малкото зъбно колело е функционално свързано чрез съединител със свободен ход с рамо също лагеровано на вала. Рамото има превключващ палец и ос, към който е присъединен единия край на превключващата пружина. Другият край на пружината е свързан с неподвижна рамка, монтирана на носещия фланец. Валът има превключваща кобилица, която по време на превключването си взаимодейства с превключващия палец. На долния край на вала е хванат превключващ изолационен цилиндър, към който са монтирани подвижните контактни системи на трите фази.

На изолационния цилиндър на масления съд, на по 120° за всяка фаза, са разположени един нечетен неподвижен главен контакт, един четен неподвижен главен контакт и между тях - един нечетен спомагателен неподвижен контакт и един четен спомагателен неподвижен контакт. Подвижната контактна система се състои за всяка фаза от П-образен носач, закрепен към задвижващия изолационен цилиндър. На единия край на носача са разположени контактни ролки, търкалящи се по неподвижните контакти, а на другия край е монтиран токоотвеждащ контактен възел, плъзгащ се по контактна дъга с извод. Има два варианта. При вариант I ролките са с хоризонтална ос на въртене. Те са два чифта, но може да се използва само един чифт с по-голям диаметър на ролките. В този случай има по-голяма вероятност да се получат вибрации. При вариант II

4::. ::.. ·;

• · ··· · · ·· · _β ролките са с вертикална ос на въртене. Те са две монтирани една до друга, но е възможно да се използва само една ролка с по-голям диаметър, така че да се постигне по-плавно превключване.

Може да се използва и взаимозаменяем вариант с вакуумни дъгогасителни камери (ВДК). Към два извода (четен и нечетен) са хванати главна контактна дъга и спомагателна контактна дъга. Над дъгите към изолационния цилиндър е закрепен пластмасов носач. Към него чрез носещи метални глави са монтирани една главна ВДК и една спомагателна ВДК. На външните дъги има прекъсвания, разполжени срещу съответните ВДК. Също така има и две вътрешни дъги. Главните външни и вътрешни дъги са свързани с главен контактен мост, който е разположен върху носач, монтиран на превключващия изолационен цилиндър. По същия начин две спомагателни дъги са свързани със спомагателен контактен мост. При подвижните контактни елементи на ВДК има задвижваща система, съставена от Г-образен лост с ролка. При скокообразното завъртане на задвижващия цилиндър гърбицата, монтирана към него взаимодейства с ролката и изключва съответната ВДК, така че прекъсването на дъгите да се премине от контактните мостове без през тях да протече ток.

Предимството на трифазния стъпален регулатор е, че е с опростена конструкция с малки габарити. Предимство е и това, че има и взаимозаменяем вариант с ВДК. Предимство е, че изваждането и обратният монтаж на изваждаемата част е много лесно.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

Примерно изпълнение на трифазния стъпален регулатор с изолирани фази, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:

*5/ λ *: :*’’

Фигура 1 представлява надлъжен разрез на масления съд и монтирания в него мощностен превключвател.

Фигура 2 — надлъжен разрез през механизма, зареждащ превключващата пружина.

Фигура 3 - поглед отгоре над превключващата кобилица.

Фигура 4 - поглед отгоре на пружинно-енергийния акумулатор.

Фигура 5 - напречен разрез на контактната система в два варианта: I - с контактни ролки с хоризонтална ос на въртене; II - с контактни ролки с вертикална ос на въртене.

Фигура 6 - надлъжен разрез на мощностен превключвател с вакуумни дъгогасителни камери.

Фигура 7 - напречен разрез на мощностния превключвател от фиг. 6.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Масленият съд е съставен от носеща глава 1, с фланец 2 и капак 3, изолационен цилиндър 4 и дъно 5 (фиг.1). В носещата глава са разположени задвижващите механизми и пружинно-енергийния акумулатор.

Движението от непоказано известно моторно задвижване се предава на входящ вал , който е свързан с червячна предавка 7. Тя извършва един оборот на превключване, като чрез зъбно колело 8 върти зъбно колело 9, което прави половин оборот на превключване (фиг.2, фиг.4). Между зъбно колело 9 и зъбно колело 10 е осъществена връзка чрез щанга 11. Така при всеки половин оборот на зъбно колело 9, зъбно колело 10 прави последователни завъртания на определен ъгъл по посока на часовата стрелка и обратно на нея. Зъбно колело 10 е лагеровано на ос 12, закрепена на фланец 13. То е зацепено със зъбно колело

14, лагеровано на вал 15, върху който е лагеровано и рамо 16 с превключващ палец 17. Връзката между зъбно колело 14 и рамо 16 е осъществена чрез съединител 18 със свободен ход. Към рамото 16 на ос 19, продължение на палец 17, е хванат единият край на превключваща пружина 20, другият край на която е закрепен към неподвижна рамка 21, монтирана на фланеца 13. Вал 15 има кобилица 22, която при всяко превключване се завърта скокообразно на определен ъгъл в едната или в другата посока. Ударите в края на превключването се поемат от буферите 23.

На долния край на вал 15 е монтиран фланец 24, свързан с вертикален изолационен цилиндър 25 (фиг1, фиг.5). Представени са два варианта:

I - контактните ролки 26 са с хоризонтални оси на въртене.

II — контактните ролки 27 са с вертикални оси на въртене.

На изолационния цилиндър 4 са монтирани четен 28 и нечетен 29 главен неподвижен контактен елемент с изводи 30 извън цилиндъра 4. Между тях са разположени спомагателните неподвижни контактни елементи 31 и 32. Означенията са еднакви за вар. I и вар. II независимо, че има разлика в конструктивното изпълнение. Под неподвижните контактни елементи са разположени резистори 33. Те са свързани по известен начин между главен и съответния му спомагателен контактен елемент.

Подвижната контактна система е закрепена към изолационния цилиндър 25. Тя се състои от П-образен носач 34, на единия край на който са контактните ролки 26, респ. - 27, а на другия край има токоотвеждаш контактен възел 35, контактуващ с контактна дъга 36. Тя има извод 37. Контактните възли имат известни контактни пружини 38 и 39.

Червячното колело 7 е свързано по известен начин с вертикален изолационен вал 40, който в долния си край е съединен с известна зъбна предавка 41 (фиг.1), която осъществява връзката с известен избирач. На фиг.4 са показани диск 42 за обозначаване на положенията и блокировка 43, които са известни и нямат отношение към изобретението.

.у.

Ί : ·*, ζ *J ’’ ·· ;·’·

На фиг.6 и фиг.7 е представен вариант на мощностен превключвател с вакуумни дъгогасителни камери (ВДК).

Между нечетният 44 и четният 45 изводи на мощностния превключвател е закрепен неподвижно пластмасов носач 46. На него са монтирани главна ВДК 47 и спомагателна ВДК 48 чрез метални носачи 49. Към двата извода 44 и 45 са хванати главна контактна дъга 50 и спомагателна контактна дъга 51. Тези дъги имат прекъсване 52 при радиуса на съответната ВДК.

Срещу дъгите 50 и 51 са разположени вътрешни дъги съответно 53 и 54. Дъга 53 е свързана с носача 49 на главната ВДК 47 и контактува към външната дъга 50 чрез контактния мост 55. Дъга 54 е закрепена към пластмасовия носач 46. Между тази дъга и носача на спомагателната ВДК 48 е свързан резистора 33. Двете дъги 51 и 54 са свързани чрез контактен мост 56. Двата контактни моста имат носачи 57, които са закрепени към изолационния цилиндър 25. Подвижните контакти 58 на ВДК се изключват и включват по познат начин от Г-образен лост 59 с ролка 60, задействана от гърбица 61, монтирана към изолационния цилиндър 25. Тези елементи и контактната пружина 62 са разположени в метален носач 63 с извод 64.

Действието на трифазния стъпален регулатор е следното:

От червячната предавка 7 зъбно колело 8 се завърта на един оборот на превключване, а от него зъбно колело 9 извършва половин оборот на превключване. При това щангата 11 завърта зъбно колело 10 на определен ъгъл, достатъчен, за да превърта на 180° зъбно колело 14. От него чрез съединителя със свободен ход 18 се върти и рамо 16 като превключващата пружина 20 се натяга. След като ос 19 премине мърта точка пружината се освобождава и палец 17 въздейства върху кобилицата 22 и изолационният цилиндър 25 се завърта скокообразно на ъгъл, примерно 60° и подвижните контактни ролки 26, респ. 27 обхождат последователно неподвижните контактни елементи 29, 32, 31 и 28. Осъществява се известната схема на превключване, наречена „знаме”. Обратното превключване става по същия начин.

Превключването при варианта с ВДК (фиг.6, фиг.7) става както следва:

8·”::*. : ’’ ·:

Контактните мостове 55 и 56 започват да се плъзгат по дъгите 50 и 53, респективно по дъги 51 и 54. На определен ъгъл преди достигане на прекъсването 52 гърбицата 61 въздейства върху ролката 60 и отваря съответната ВДК. Така преминаването на съотвеният контактен мост 55 или 56 през прекъсването 52 става, когато през тях не тече ток. Прекъсването 52 на главната контактна дъга 50 е срещу главната ВДК 47, а това на спомагателната контактна дъга 51 - срещу спомагателната ВДК 48.

Пружинно-енергийният акумулатор в носещата глава и подвижната контактна система могат да се изваждат за ревизия от масления съд, като носещия фланец 13 се освободи от фиксиращите го болтове, завърти на определен ъгъл и изтегли с кран по известен начин.

Claims (4)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Трифазен стъпален регулатор на напрежение с изолирани фази, съдържащ маслен съд, съставен от носеща глава, изолационен цилиндър и дъно, пружинен-енергиен акумулатор, подвижна контактна система с резистори и монтирани на вътрешната повърхност на изолационния цилиндър неподвижни контактни елементи, характеризиращ се с това, че задвижващо зъбно колело (9), извършващо половин оборот на превключване, е свързано чрез щанга (11) със зъбно колело (10), зацепено с по-малко свободно лагеровано на вал (15) зъбно колело (14), което е функционално свързано чрез съединител със свободен ход (18) с лагеровано на вала (15) рамо (16) с превключващ палец (17) и ос (19), съединена с единия край на превключваща пружина (20), другият край на която е закрепен на неподвижна рамка (21), монтирана на носещ фланец (13), вал (15) е лагерован в центъра на този фланец (13) и има превключваща кобилица (22), функционално свързана с палеца (15), а на долния край на вал (15) е закрепен превключващ изолационен цилиндър (25), към който са монтирани подвижните контактни системи на трите фази.
2. 2. Трифазен стъпален регулатор на напрежение, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че има монтирани на изолационния цилиндър (4) за всяка разположена на 120° фаза нечетен главен неподвижен контакт (29) и четен главен неподвижен контакт (28) с изводи (30) извън изолационния цилиндър (4), установени между тях нечетен спомагателен неподвижен контакт (32) и четен спомагателен неподвижен контакт (31), а подвижната контактна система се състои за всяка фаза от П-образен носач (34), закрепен към изолационния цилиндър (25), на единия край на който има контактни

   2·”: ;\ : *· *’ ·. ··*· ролки (26) с хоризонтална ос на въртене за вариант I или с контактни ролки (27) с вертикална ос на въртене за вариант II, а на другия край има токоотвеждащ контактен възел (35), плъзгащ се по контактна дъга (36) с извод (37).
3. 3. Трифазен стъпален регулатор на напрежение, съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че контактните ролки (26) са два чифта, но могат да бъдат и един чифт с по-голям диаметър, а контактните ролки (27) са два броя, но могат да бъдат и един брой с по-голям диаметър, гарантиращ контактуване между два съседни неподвижни контактни елементи.
4. 4. Трифазен стъпален регулатор на напрежение, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при вариант с ВДК към двата извода (44 и 45) са хванати главна контактна дъга (50) и спомагателна контактна дъга (51) с прекъсвания (52), над изводите (44, 45) към изолационния цилиндър (4) е монтиран пластмасов носач (46) на една главна ВДК (47) и една спомагателна ВДК (48), срещу дъги (50, 51) са разположени вътрешни дъги (53, 54), свързани с дъги (50 и 51) чрез контактни мостове (55, 56), хванати чрез носачи (57) към изолационния цилиндър (25), като подвижният извод (58) на ВДК е свързан с лост (59) и ролка (60), която периодично е в контакт с гърбица (61), монтирана към изолационния цилиндър (25), а цялата тази задвижваща система е поместена в метален носач (63) с извод (64), закрепени към изолационния цилиндър (4).

   Приложение: 7 фигури