BG112089A

BG112089A - A power switch of a step voltage regulator

Info

Publication number: BG112089A
Application number: BG112089A
Authority: BG
Inventors: Тони Грозданов; Димитър Блажев
Original assignee: Тони Грозданов; Тони Драгомиров Грозданов; Димитър Блажев; Димитър Трайков Блажев
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-03-31
Also published as: BG66949B1

Abstract

The power switch has a round shield (1) with a hinged to the center drive shaft (3). On top of the shield (1) is designed an isolation cylinder with mounted on its internal surface primary and secondary immovable contacts (7). The shaft (3) has a channel (12), in which slides a P-shaped bracket (17). It is lead on two radially located axes (13), coaxially to which are placed contact springs (15), working under pressure. On the vertical axis (16), attached on P-shaped bracket (17) are hinged brackets (18), carrying movable primary and secondary contact elements (20). Above them is placed a contact ring (31), mounted to the shield (1) by vertical columns (35). Contact plates (32) connect the ring (31) to tails (36) on the main immovable contact elements (7). There is also a variant of the power switch with isolated phases for coils, connected in a triangle. The construction is identical to the described variant for connecting in a star center.

Description

МОЩНОСТЕН ПРЕВКЛЮЧВАТЕЛ НА СТЪПАЛЕН РЕГУЛАТОРPOWER CONTROLLER POWER SWITCH

НА НАПРЕЖЕНИЕON VOLTAGE

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение под товар на силови трансформатори. Тези мощностни превключватели са трифазни и имат конструктивни изпълнения за регулиране в звезден център или за регулиране на намотки, свързани в триъгълник.The invention relates to a power switch for a step voltage regulator under load of power transformers. These power switches are three-phase and have designs for adjustment in a star center or for adjusting the windings connected in a triangle.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е трифазен мощностен превключвател на стъпален регулатор на напрежение (1), съдържащ контактна система, пружинен-енергиен акумулатор и резистори. Контактната система е съставена от носещ кръгъл щит, изолационен цилиндър и задвижваща звезда, лагерована в средата на щита. По вътрешната · · · * ί I ·*Ζ · · *· • · ··· φ· * * · повърхност на изолационния цилиндър са монтирани неподвижни главни и спомагателни контактни елементи. Към задвижващата звезда са закрепени носеши скоби с оси, на които са разположени контактни скоби с подвижни контактни елементи. Тези контактни елементи се водят в радиална посока от ролки в канали на кръглия щит. С цел намаляване на вибрациите на подвижните контактни елементи има П-образни контактни накрайници с подпорни пружини. Когато материалът на накрайниците е металокерамика се използват и паралелни медни контактни пластини, които да провеждат трайно тока.A three-phase power switch of a step voltage regulator (1) is known, comprising a contact system, a spring-energy accumulator and resistors. The contact system consists of a bearing round shield, an insulating cylinder and a drive star mounted in the middle of the shield. Fixed main and auxiliary contact elements are mounted on the inner surface of the insulating cylinder. · · · · · * · • · ··· φ · * * ·. Support brackets with axles are attached to the drive star, on which contact brackets with movable contact elements are located. These contact elements are guided in a radial direction by rollers in channels of the round shield. In order to reduce the vibrations of the movable contact elements, there are U-shaped contact tips with support springs. When the material of the nozzles is metal-ceramic, parallel copper contact plates are also used to conduct the current permanently.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че задвижващата звезда е със сложна конструкция, като монтажа към нея на носещата скоба е едностранен. Това води до разлика в процеса на превключване в двете посоки. Друг недостатък е, че П-образните контактни накрайници усложняват конструкцията без да предпазват трайно провеждащите медни контактни пластини от въздействието на електрическите дъги. Това може да доведе до наднормено загряване на контактните им повърхности и до евентуална авария.The disadvantage of this power switch is that the drive star has a complex construction, and the mounting of the support bracket to it is one-sided. This leads to a difference in the switching process in both directions. Another disadvantage is that the U-shaped contact tips complicate the construction without protecting the permanently conducting copper contact plates from the effects of electric arcs. This can lead to overheating of their contact surfaces and a possible accident.

Известен е и трифазен мощностен превключвател на стъпален регулатор (2), който е с аналогична конструкция както първия, но е с три раздалечени в радиална посока фази, изолирани помежду си. Недостатъците са същите, но има и друг съществен недостатък. Напречният диаметър е по-голям, поради което този мощностен превключвател не може да се побере в маслен съд със същия диаметър.A three-phase power switch of a step controller (2) is also known, which has a similar construction as the first one, but has three phases spaced in a radial direction, isolated from each other. The disadvantages are the same, but there is another significant disadvantage. The transverse diameter is larger, so this power switch cannot fit in an oil pan of the same diameter.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде стъпален регулатор на напрежение, съдържащ контактна система, съставена от кръгъл щит, ³ J. * · i *·: ’ : ^:”· изолационен цилиндър и задвижващ вал. По вътрешната повърхност на изолационния цилиндър са монтирани неподвижни главни и спомагателни контактни елементи. Към задвижващия вал са закрепени контактни скоби, носещи подвижни контактни елементи с П-образни контактни накрайници от металокерамика и паралелни медни накрайници. Контактният натиск се осъществява от контактни пружини.The object of the invention is to provide a tap changer voltage regulator comprising a contact system consisting of a circular shield, ³ J. * · i * ·: ' :: "· insulating cylinder and a drive shaft. Fixed main and auxiliary contact elements are mounted on the inner surface of the insulating cylinder. Contact clamps are attached to the drive shaft, bearing movable contact elements with U-shaped metal-ceramic contact tips and parallel copper tips. The contact pressure is exerted by contact springs.

Съгласно изобретението на задвижващия централен вал има радиален канал и две радиални водещи оси за всяка фаза. На тях е монтирана П-образна скоба с ос, на която са лагеровани скоби, носещи подвижни главни и спомагателни контактни елементи. Над тези контактни елементи има тоководещ пръстен, свързан с опашки на главните неподвижни контактни елементи чрез контактни пластини с контактни пружини. Тези пластини са задвижвани от звезда, хваната на задвижващия вал. Тоководещият пръстен е закрепен на вертикални тоководещи колони, монтирани върху носещия щит. Коаксиално на радиалните оси са разположени контактни пружини, работещи на натиск. Те изтласкват П-образните скоби в радиална посока спрямо задвижващия вал.According to the invention, the drive central shaft has a radial channel and two radial guide axes for each phase. On them is mounted a U-shaped bracket with an axis, on which are mounted brackets bearing movable main and auxiliary contact elements. Above these contact elements there is a current-carrying ring connected to the tails of the main fixed contact elements by contact plates with contact springs. These plates are driven by a star caught on the drive shaft. The conductive ring is mounted on vertical conductive columns mounted on the support shield. Coaxially on the radial axes are located contact springs, working on pressure. They push the U-brackets in a radial direction relative to the drive shaft.

Като вариант неподвижните спомагателни контактни елементи са монтирани на носачи, хванати на изолационния цилиндър. В носачите има контактни пружини и цилиндричен канал, в който се движи болт, свързан с контакта.Alternatively, the fixed auxiliary contact elements are mounted on brackets attached to the insulating cylinder. The brackets have contact springs and a cylindrical channel in which a bolt connected to the contact moves.

При мощностен превключвател с изолирани фази контактната система е същата, но неподвижните контактни елементи са монтирани на изолационни тръбни сектори. Задвижващият вал е лагерован на носещ метален сектор и е свързан чрез изолатор със сателитно зъбно колело, зацепено с централно зъбно колело. Това зъбно колело е задвижвано от лост и ролка на пружинен-енергиен акумулатор.In the case of a power switch with isolated phases, the contact system is the same, but the fixed contact elements are mounted on insulating pipe sectors. The drive shaft is mounted on a bearing metal sector and is connected by an insulator with a satellite gear engaged with a central gear. This gear is driven by a lever and a pulley of a spring-energy accumulator.

·_<Βΐ .·. ' · · *’ς ’ : ***:· _<Β ΐ. ·. '· · *' Σ ': ***:

Предимство на мощностния превключвател на стъпален регулатор на напрежение е, че воденето на подвижната контактна система е симетрично и няма разлика при превключването в двете посоки. Друго предимство е, че при металокерамични контактни елементи има паралелна трайно провеждаща контактна система и не се получава електрическо износване на медни контактни повърхности, което може да доведе до евентуални прегрявания и аварии. Предимство е и това, че вибрациите могат да се намалят с по-опростена конструкция. Също така при мощности превключватели за звезда и триъгълник 6° напречния габарит е еднакъв.An advantage of the power switch of the step voltage regulator is that the guidance of the movable contact system is symmetrical and there is no difference in the switching in both directions. Another advantage is that with metal-ceramic contact elements there is a parallel permanently conducting contact system and no electrical wear of copper contact surfaces occurs, which can lead to possible overheating and accidents. Another advantage is that vibrations can be reduced with a simpler design. Also at power switches for star and triangle 6 ° the transverse gauge is the same.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИEXPLANATION OF THE ATTACHED FIGURES

Примерно изпълнение на мощностния превключвател на стъпален регулатор на напрежение, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:An exemplary embodiment of the power switch of a step voltage regulator according to the invention is shown in the attached figures, of which:

Фигура 1 представлява надлъжен разрез през контактната система на мощностен превключвател за регулиране на звезден център.Figure 1 is a longitudinal section through the contact system of a star center power switch.

Фигура 2 - поглед отгоре с частични напречни разрези на контактната система.Figure 2 - top view with partial cross-sections of the contact system.

Фигура 3 - частичен разрез на неподвижен спомагателен контактен елемент с подпорна пружина.Figure 3 - partial section of a fixed auxiliary contact element with a support spring.

Фигура 4 - надлъжен разрез през контактната система на мощностен превключвател с изолирани фази за регулиране на намотки, свързани в триъгълник.Figure 4 - longitudinal section through the contact system of a power switch with isolated phases for adjusting the windings connected in a triangle.

Фигура 5 - поглед отгоре с частични напречни разрези на контактната система от фиг. 4.Figure 5 - top view with partial cross-sections of the contact system of fig. 4.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Носещата конструкция на контактната система е съставена от кръгъл носещ щит 1 и свързан с него изолационен цилиндър 2 (фиг. 1, фиг. 2). В центъра на носещия щит 1 е лагерован задвиждващ вал 3 с буферна система 4. Валът 3 се завърта по известен начин от непоказан пружинен-енергиен акумулатор чрез задвижващ лост 5 с ролка 6.The supporting structure of the contact system consists of a round supporting shield 1 and a connected insulating cylinder 2 (Fig. 1, Fig. 2). In the center of the support shield 1 is mounted a drive shaft 3 with a buffer system 4. The shaft 3 is rotated in a known manner by an undisclosed spring-energy accumulator by a drive lever 5 with a roller 6.

По вътрешната повърхност на изолационния цилиндър са монтирани за всяка фаза един главен нечетен неподвижен контактен елемент 7, един главен четен неподвижен контактен елемент 8 и между тях — един спомагателен нечетен неподвижен контактен елемент 9 и един спомагателен четен неподвижен контактен елемент 10. Главните нечетен 7 и четен 8 неподвижни контактни елементи имат присъединителни елементи 11, чрез които се свързват по известен начин с непоказани конзолни контакти на маследн съд. Задвижващият вал 3 има три канала 12 на по 120° и по две на фаза радиални водещи оси 13. По тях се води П-образна скоба 14 с контактни пружини 15, работещи на натиск. На скобата 14 е закрепена вертикална ос 16, на която с лагери 17 са монтирани скоби 18. На външния край на скобите 18 чрез оси 19 са закрепени главен нечетен подвижен контактен елемент 20, главен четен подвижен контактен елемент 21, спомагателен нечетен подвижен контактен елемент 22 и спомагателен четен подвижен контактен елемент 23. Подвижните контактни елементи 20, 21, 22 и 23 се водят чрез ролки 24 в радиални канали 25 на носещия щит 1. Звездният център се осъществява чрез извода 26, свързани към контактен елемент 27 закрепен към щита 1. Токоотвеждането към елемент 27 от подвижните контактни елементи става чрез главни гъвкави връзки 28 и спомагателни гъвкави връзки 29.On the inner surface of the insulating cylinder are mounted for each phase one main odd fixed contact element 7, one main even fixed contact element 8 and between them one auxiliary odd fixed contact element 9 and one auxiliary even fixed contact element 10. The main odd 7 and even 8 fixed contact elements have connecting elements 11, through which they are connected in a known manner to unshown cantilever contacts of an oil vessel. The drive shaft 3 has three grooves 12 at 120 ° and two per phase radial guide axes 13. They are guided by a U-shaped bracket 14 with contact springs 15 operating under pressure. A vertical axis 16 is mounted on the bracket 14, on which brackets 18 are mounted with bearings 17. At the outer end of the brackets 18 by axles 19 are attached a main odd movable contact element 20, a main even movable contact element 21, an auxiliary odd movable contact element 22 and an auxiliary even movable contact element 23. The movable contact elements 20, 21, 22 and 23 are guided by rollers 24 in radial grooves 25 of the support shield 1. The star center is realized by the terminal 26 connected to the contact element 27 attached to the shield 1. The discharge to the element 27 of the movable contact elements is done through main flexible connections 28 and auxiliary flexible connections 29.

·· * . J, ·· · J J·· *. ,, ·· · J.

Контактните пластини 30 на подвижните контактни елементи могат да са от мед за токове до 300А и металокерамика - за по-големи токове. При втория случай е предвидена паралелна контактна система, съставена от неподвижен тоководещ пръстен 31 и подвижни контактни пластини 32, носени от задвижваща звезда 33, монтирана на задвижващия вал 3. Контактните пластини 32 имат контактни пружини 34. Тоководещият пръстен 31 е свързан чрез тоководещи колони 35 с щита 1. Контактните пластини 32 контактуват с опашки 36, свързани с неподвижните главни контактни елементи 7 и 8. На тях са установени щифтове 37, на които е закрепен изолационен диск 38 за монтаж на известни резистори 39.The contact plates 30 of the movable contact elements can be made of copper for currents up to 300A and metal-ceramics - for larger currents. In the second case, a parallel contact system is provided, consisting of a fixed current ring 31 and movable contact plates 32 carried by a drive star 33 mounted on the drive shaft 3. The contact plates 32 have contact springs 34. The current ring 31 is connected by current columns 35. with the shield 1. The contact plates 32 contact the tails 36 connected to the fixed main contact elements 7 and 8. Pins 37 are mounted on them, to which an insulating disk 38 is mounted for mounting known resistors 39.

За намаляване на вибрациите, които довеждат до по-голямо електрическо износване, е предвиден вариантът от фиг. 3. Неподвижният спомагателен контактен елемент 10 е подпрян от пружина 40, влизаща в канал на носача 41, монтиран на изолационния цилиндър 2. Воденето на контактен елемент 10 в носача 41 се осъществява от болт 42, а преместването се регулира от гайката 43. На фиг. 3 контактният елемент 10 е притиснат от сила Р на пружините 15.To reduce the vibrations that lead to greater electrical wear, the variant of fig. 3. The fixed auxiliary contact element 10 is supported by a spring 40 entering a channel of the carrier 41 mounted on the insulating cylinder 2. The guiding of the contact element 10 in the carrier 41 is carried out by a bolt 42 and the movement is regulated by the nut 43. . 3, the contact element 10 is pressed by a force P of the springs 15.

На фигури 4 и 5 е представен вариант на мощностен превключвател с изолирани фази. Елементите с еднаква функция са означени със същите номера, макар че има конструктивни различия. Нови са токоотвеждащ сектор 44 с две колони 45, закрепени към носещ сектор 46. Неподвижните контактни елементи 7, 8, 9 и 10 са монтирани на тръбни сектори 47, закрепени към обща носеща плоча 48. Задвижването на трите фази става от централно зъбно колело 49, зацепено с три сателитни зъбни колела 50, свързани с валове 3 чрез изолатори 51. Изолационната колона 52 укрепва сектора 46, а звездата 53 поддържа зъбно колело 49. Токоотвеждането от елемента 27 става чрез конзолен контакт 54.Figures 4 and 5 show a variant of a power switch with isolated phases. Elements with the same function are marked with the same numbers, although there are design differences. New are the discharge sector 44 with two columns 45 attached to the support sector 46. The fixed contact elements 7, 8, 9 and 10 are mounted on tubular sectors 47 attached to a common support plate 48. The three phases are driven by a central gear 49 , engaged with three satellite gears 50 connected to shafts 3 by insulators 51. The insulation column 52 reinforces the sector 46, and the star 53 supports the gear wheel 49. The current from the element 27 is through a cantilever contact 54.

Между трите фази има изолационно разстояние 55.There is an insulation distance of 55 between the three phases.

Действието на мощностния превключвател е следното:The operation of the power switch is as follows:

Пружинно-енергийният акумулатор завърта скокообразно вал 33 чрез ролката 6 и превключващия лост 5 (фиг. 1, фиг. 2). Оси 13 придвижват скоби 14 обратно на часовата стрелка и задвижващите скоби 18 преместват радиално подвижните контактни елементи. Най-първо звездата 33 изключва контактната система 32. След това се включва контактната двойка 9-22 и отваря контактната двойка 7-20. Следва затваряне на 10-23 и отваряне на 9-22 и накрая затваряне на 9-22 и отваряне на 10-23. Последен се затваря контакт 32. Така се реализира известната схема на превключване „знаме”. Обратното превключване става в обратна последователност със завъртане на вал 3 по посока на часовата стрелка. По аналогичен начин се осъществява и превключването на мощностния превключвател от фиг. 4 и фиг. 5.The spring-energy accumulator rotates a hopping shaft 33 through the roller 6 and the switching lever 5 (Fig. 1, Fig. 2). The axes 13 move the brackets 14 counterclockwise and the drive brackets 18 move the radially movable contact elements. First, the star 33 turns off the contact system 32. Then, the contact pair 9-22 is turned on and the contact pair 7-20 is opened. Then close 10-23 and open 9-22 and finally close 9-22 and open 10-23. Last, contact 32 is closed. This is how the well-known "flag" switching scheme is realized. The reverse switching is done in reverse order by turning the shaft 3 clockwise. In a similar way the switching of the power switch from fig. 4 and FIG. 5.

Claims

PATENT CLAIMS

1. On-load tap-changer Type RS9 - Hyundai heavy industries.Co.BuIgaria

A power switch of a step voltage regulator, comprising a contact system consisting of a round support shield, an insulating cylinder and a driving central shaft, with fixed main and auxiliary contact elements mounted on the inner surface of the insulating cylinder and a drive shaft mounted on the drive shaft. brackets carrying movable contact elements which are pressed against the fixed contact elements by contact springs, characterized in that the drive shaft (3) has a radial channel (12) and two radial guide axes (13) for each phase, as on them A U-shaped bracket (14) with an axle (16) is mounted, on which brackets (18) bearing movable main and auxiliary contact elements (20, 21, 22, 23) are mounted, and above these contact elements there is a current-carrying ring ( 31) connected to the tails (36) of the main fixed contact elements (20 and 21) by contact plates (32) with contact springs (34) driven by a star (33) connected to the shaft (3), such as the current-carrying finger n (31) is mounted on vertical current-carrying columns (35) mounted on the support shield (1).

Power switch according to Claim 1, characterized in that contact springs (15) are arranged coaxially on the radial axes (13), acting on pressure and pushing radially the U-shaped brackets (14) relative to the drive shaft (3).

Power switch according to Claims 1 and 2, characterized in that, as an option, the fixed auxiliary contact elements (10) are mounted on supports (41) caught on ² * ·· *. * * .. · ”· *: ** ':

the insulating cylinder (2), and the supports (41) have contact springs (40) and a cylindrical channel in which a bolt (42) connected to the contact (10) moves.

Power switch according to claims 1 and 2, characterized in that in the case of insulated phases the contact system is the same, but the fixed contact elements (7, 8, 9, 10) are mounted on insulating pipe sectors (47), the drive shaft (3) is mounted on a supporting metal sector (46) and is connected by an insulator (51) with a satellite gear (50) engaged with a central gear (49) driven by a lever (5) and a pulley (6). of a spring-energy accumulator.

Application: 5 figures

Literature:

2. On-load tap-changer Type RS5 - Hyundai heavy industries.Co.Bulgaria