BG113379A - Избирач под товар с предизбирач за разпределителни трансформатори - Google Patents

Abstract

Избирачът под товар има носеща глава (К) с механизми (М), изолационен цилиндър с контактни системи (Н) и дъно. Трите фази Х, Y, Z са подредени етажно една под друга и са изолирани помежду си. Всяка фаза има една главна вакуумна дъгогасителна камера (V1) и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера (V2), разположени една до друга и закрепени към по две вертикални изолационни рейки (41, 44). Отстрани на тези рейки са монтирани резистори (R). Главната вакуумна дъгогасителна камера има горен носач (42) с радиално рамо с контактни ламели (45), контактуващи с П-образни неподвижни контактни елементи (38), установени на изолационния цилиндър (37). Има и долен носач с радиално рамо с ламели, контактуващи с пръстен (39), монтиран на изолационния цилиндър (37). Спомагателната вакуумна дъгогасителна камера (V2) има допълнителен носач (47) с рамо и ламели (45), контактуващи с П-образните контактни елементи (38). Към долния носач има система за отваряне и затваряне на вакуумните дъгогасителни камери (V1 и V2). Предизбирачът (Р) е разположен странично на избирача под товар и също има три етажно разположени фази. Привежда се в действие от кинематична система, разположена в носещата глава (К). Съдържа изолационен сегмент (33) с два неподвижни контакта (32) и подвижна контактна система (59), носена от две изолационни рейки (60).

Description

ИЗБИРАЧ ПОД ТОВАР С ПРЕДИЗБИРАЧ ЗА РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ ТРАНСФОРМАТОРИ

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

Изобретението се отнася до трифазен стъпален регулатор на напрежение работещ като избирач под товар. Това означава, че избирането на съседното отклонение на регулационната намотка на трансформатора и превключването се извършва от едни и същи контактни възли. В случая могат да се използват и вакуумни дъгогасителни камери. Най-често при разпределителните трансформатори се регулира чрез линейна регулационна намотка, но при необходимост от по-голям брой стъпала може да се използва и предизбирач.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

Известен е стъпален регулатор на напрежение работещ като избирач под товар (1), съдържащ носеща глава, изолационен цилиндър и дъно. В носещата глава са разположени задвижващ вал с червячна предавка, малтийска предавка и пружинен енергиен акумулатор. В изолационния цилиндър са етажно подредени три фази. Всяка фаза има една главна вакуумна дъгогасителна камера и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера, монтирани в центъра на изолационния цилиндър огледално една на друга. Те са закрепени към два изолационни тръбни сегмента свързани с малтийската предавка. Към тях са закрепени резистори. По периферията на изолационния цилиндър са монтирани определен брой П-образни контактни елементи с изводи свързани с отклоненията на регулационната намотка на трансформатора. Неподвижните изводи на двете вакуумни дъгогасителни камери са свързани с П-образните контактни елементи чрез рамена носещи контактни ламели с контактни пружини. Подвижните контактни изводи на двете вакуумни дъгогасителни камери са свързани чрез аналогични рамена с контактните пръстени монтирани към вътрешната повърхност на изолационния цилиндър. На подвижните контактни изводи са хванати механизми за отваряне и затваряне на

1/7 вакуумните дъгогасителни камери по време на превключването. Превключването е двустъпково като двете вакуумни дъгогасителни камери се отварят и затварят една след друга.

Недостатък на този стъпален регулатор е, че е с ограничен брой положения поради липса на предизбирач. Друг недостатък е, че поради етажното разположение на шестте вакуумни дъгогасителни камери има голяма дължина. Недостатък е и това, че има дублиране на някои елементи.

Известен е и друг стъпален регулатор на напрежение работещ като избирач под товар (2), който се монтира под капака на трансформатора. Той има носеща глава с разположени в нея задвижващи механизми. Към главата са закрепени две хоризонтални изолационни рейки, към които са монтирани подредени една до друга три фази. Всяка фаза има модул мощностен превключвател и модул избирач. Мощностният превключвател съдържа една вакуумна дъгогасителна камера, превключващи контакти и резистор. В модул избирач има две паралелни контактни системи превключващи една след друга. Модулите са с носеща конструкция от отлети от епоксидна смола панели. Стъпалният регулатор няма пружинен-енергиен акумулатор, а движението на механизмите се осъществява от електродвигател и неговите предавки. Има и вариант с предизбирач като са добавени още три модула, по един за всяка фаза.

Недостатък на този стъпален регулатор е, че е с усложнена конструкция поради това, че последователността на превключване е сложна. Друг недостатък е, че при вариант с предизбирач габаритите и теглото нарастват значително. Недостатък е и това, че надеждността на превключването е намалена поради липсата на пружинен енергиен акумулатор.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Задачата на изобретението е да се създаде избирач под товар с предизбирач с компактна конструкция с намалени габаритни размери и тегло. При това, добавянето на предизбирач трябва незначителна да се отразява на габаритните размери и теглото. Изделието да е със стабилно укрепване на елементите и надеждна работа.

Задачата е решена с трифазен избирач под товар с предизбирач, съдържащ носеща глава с разположени в нея задвижващ вал с червячна предавка и механизъм задвижващ двоен превод свързан с две малтийски колела. Към механизма е монтирана превключваща пружина. Към носещата

2/7 глава е хванат изолационен цилиндър с неподвижни контактни елементи. С едното малтийско колело е свързан изолационен елемент, който носи три главни вакуумни дъгогасителни камери, по една за всяка фаза. С другото малтийско колело е свързан изолационен елемент, който носи три спомагателни вакуумни дъгогасителни камери. Към изолационните елементи са монтирани резистори, които са свързани последователно на спомагателните вакуумни дъгогасителни камери.

Съгласно изобретението на края на задвижващия вал има втора червячна предавка с блокиращ диск и ролка свързани с малтийско колело лагеровано на вала над двете малтийски колела. Аксиално над него е закрепен диск с ролка, взаимодействаща с вилка свързана с контактната система на предизбирача чрез щанга, рамо, вертикален вал, второ рамо и втора щанга.

Към горното малтийско колело работещо с двойния превод са монтирани две вертикални изолационни рейки, към които чрез горен носач и долен носач са закрепени главните вакуумни дъгогасителни камери. Към долното малтийско колело са монтирани две вертикални изолационни рейки, към които чрез горен носач и долен носач са закрепени спомагателните вакуумни дъгогасителни камери. Странично на изолационните рейки са закрепени резистори.

Горният носач на главната вакуумна дъгогасителна камера има радиално рамо с контактни ламели, които контактуват с долното перо на Побразни контактни елементи монтирани на изолационния цилиндър. Долният носач на камерата има радиално рамо със също такива контактни ламели, които контактуват с пръстен монтиран на изолационния цилиндър. Към долния носач е хванат вертикален носач, на края на който е лагерован двураменен лост. Той има на външното си рамо ролка, която контактува с челна гърбица на пръстен закрепен към изолационния цилиндър. Вътрешното рамо да двураменния лост е свързано с вилка хваната към подвижния контакт на главната вакуумна дъгогасителна камера. Електрическото свързване между подвижния контакт и долния носач се осъществява от гъвкава връзка.

Горният носач на спомагателната вакуумна камера няма радиално рамо, а над него и изолирано спрямо него е хванат друг носач с радиално рамо с контактни ламели, които контактуват с горното перо на П-образните контактни елементи. Долният носач на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера също няма радиално рамо, а електрически подвижният й контакт е свързан с подвижния контакт на главната вакуумна

3/7 дъгогасителна камера чрез гъвкава връзка. Закрепените към изолационните рейки резистори са свързани последователно, като двата им извода са присъединени към горния носач и носача над него.

Предизбирачът е разположен до изолационния цилиндър и има изолационен сегмент с два неподвижни контактни елемента. Те се свързват посменно с десетия П-образен елемент чрез контактни пластини монтирани към две вертикални изолационни рейки. Те се задвижват чрез посочената по-горе кинематична верига от вилката свързана с диска в носещата глава.

Предимство на избирача под товар с предизбирач е, че се увеличава два пъти броя на положенията чрез добавяне на предизбирач, като кинематиката е усложнена незначително, а габаритните размери са почти същите. Друго предимство е, че дължината е намалена значително, поради разполагането на двете вакуумни дъгогасителни камери една до друга. Предимство е и това, че закрепването на вакуумните дъгогасителни камери е по-стабилно.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

Примерно изпълнение на избирача под товар с предизбирач, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:

Фигура 1 представлява надлъжен разрез през трифазния избирач под товар със странично разположен предизбирач.

Фигура 2 - надлъжен разрез (В-В) в увеличен мащаб през носещата глава и фаза X.

Фигура 3 - напречен разрез (А-А) през избирача под товар и предизбирача, отнасящ се до трите фази X, Y, Z.

Фигура 4 — надлъжен разрез (С—С) през фаза Z завъртян на 90°.

Фигура 5 - напречен разрез (D-D) през носещата глава, над малтийската предавка за задействане на предизбирача.

Фигура 6 - напречен разрез (Е-Е) през носещата глава показващ механизмите за задействане на предизбирача.

Фигура 7 - надлъжен разрез (F-F) през колоната с вал свързващ механизмите от носещата глава с контактната система на предизбирача.

4/7

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Избирачът под товар (фиг. 1) има носеща глава К с разположени в нея механизми М. Под носещата глава К са разположени трите изолирани помежду си фази X, Y, Z на избирача под товар Н. Странично на него е монтиран предизбирачът Р. Всяка фаза има по една главна вакуумна дъгогасителна камера Vi, по една спомагателна камера V₂ и резистори R.

Подробности на конструкцията са представени на следващите фигури в увеличен мащаб. Носещата глава К съдържа корпус 1 с дъно 2 и фланец 3 за закрепване към капака на трансформатора. Отгоре корпусът 1 е затворен с капак 4. По диаметъра на корпуса 1 е разположен задвижващ вал 5 с червяк 6 в средата, зацепен с червячно колело 7. На дъното 2 е хваната вертикална ос 8, на която са лагеровани червячното колело 7 и механизъм 9 за задвижване на двоен превод 10. Двойният превод 10 взаимодейства последователно с долно малтийско колело 11, лагеровано на дъното 2, и горно малтийско колело 12, монтирано на вал 13, лагерован в долното малтийско колело 11. Механизмът 9 е свързан с превключваща пружина 14. На вал 13 етажно са лагеровани малтийско колело 15 и твърдо свързан с него диск 16 с ролка 17, чрез които се задейства предизбирача Р. На единия край на задвижващия вал 5 е изработен червяк 18 (фиг. 5), който е зацепен с блок от червячно колело и блокиращ диск 19. Този диск има рамо с ролка 20 и е лагерован на вертикална ос 21 монтирана към дъното 2, на нивото на малтийското колело 15. На ос 21, на нивото на диск 16, е лагерована вилка 22 (фиг. 6), свързана в единия си край с диск 16, а в другия си край има рамо 23. Към дъното 2 е монтиран вертикален носач 24 с лагерован в него вал 25 (фиг.7). Към горния край на вал 25 е хванато рамо 26 свързано чрез щанга 27 с рамо 23 на вилката 22. На долния край на вал 25, под дъното 2, е хванато рамо 28 свързано чрез щанга 29 с подвижната контактна система 30 на предизбирача, която се завърта спрямо ос 31. Предизбирачът има неподвижни контактни елементи 32 монтирани на изолационен сегмент 33 хванат към дъно 34.

На корпуса 1 има наблюдателно прозорче 35 за фиксиране на „нормално положение“, което става при завъртане на червячното колело 7 на един оборот на едно превключване. Между малтийското колело 15 и диск 16 е разположен указател на положенията 35, като положението на работещото стъпало се вижда чрез наблюдателно прозорче 36.

Контактните системи на трите фази X, Y, Z на избирача Н са подредени етажно една под друга в изолационен цилиндър 37. С цел облекчаване на монтажа той може да е разрязан на две половини. По

5/7 вътрешната повърхност на цилиндъра са монтирани определен брой (в случая 10 бр.) П-образни неподвижни контактни елементи 38 за всяка фаза. Под тях има контактен пръстен 39. Изолационният цилиндър 37 е закрепен в горната си част към корпуса 1, а в долната си част към дъното 40.

С долното малтийско колело 11 са свързани две вертикални изолационни рейки 41, към които чрез горен носач 42 и долен носач 43 са хванати спомагателните вакуумни дъгогасителни камери V2. По аналогичен начин с горното малтийско колело 12 са свързани две вертикални изолационни рейки 44, които носят главните вакуумни дъгогасителни камери V ι. Горният носач 42 на главната вакуумна дъгогасителна камера V ι има радиално рамо, на което са разположени контактни ламели 45 с контактни пружини 46. Към рейките 41, над горния носач 42 на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера V2 е закрепен друг носач 47 с радиално рамо, на което са разположени също такива контактни ламели. Между този носач 47 и горния носач 42 на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера V2 са свързани резисторите R.

Към долните носачи 43 на всяка от вакуумните дъгогасителни камери Vi и V2 е хванат вертикален носач 48, към долния край на който е лагерован двураменен лост 49. Вътрешният край на този лост е свързан с вилка 50 закрепена към подвижния контакт 51 на вакуумната дъгогасителна камера. На външния край на лоста 49 е монтирана ролка 52, която по време на превключването контактува с челен гърбичен профил на пръстен 53, закрепен към вътрешната повърхност на изолационния цилиндър 37. Електрическото свързване между подвижния контакт 51 на главната вакуумна дъгогасителна камера Vi и долния й носач 43 се осъществява от гъвкава връзка 54. Свързването между подвижните контакти 51 на главната вакуумна дъгогасителна камера Vi и спомагателната вакуумна дъгогасителна камера V2 става чрез гъвкава връзка 55. На дъното 40 е монтирана цилиндрична опора 56, към която са лагеровани рамо 57 свързано с долния край на изолационните рейки 41 и рамо 58 свързано с изолационните рейки 44.

Предизбирачът има контактни пластини с пружини 59 аналогични на тези от избирача под товар. Те са монтирани на изолационни рейки 60 и са свързани с неподвижен контактен елемент 38К. Има и изводи 61 за присъединяване на проводник от трансформатора.

Действието на избирача под товар с предизбирач е следното. Задвижващият вал 5 се завърта от известно непоказано моторно задвижване. Червякът 6 превърта червячното колело 7 на един оборот на

6/7 превключване, при което механизмът 9 натяга пружината 14 и я освобождава. Горното малтийско колело 15 и долното малтийско колело 11 се завъртат скокообразно последователно и превключват главната вакуумна дъгогасителна камера Vι и спомагателната вакуумна дъгогасителна камера V2. Контактните системи се прехвърлят безтоково от работещия П-образен контакт 38 на избрания. Същевременно, червячната предавка 18 чрез диск 19 с ролка 20 превърта на една стъпка малтийското колело 15. При десетото положение ролката 17 превключва вилка 22 и чрез лостовата система 27,26, 28 и 29 се задейства контактната система на предизбирача Р.

Claims (4)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Избирач под товар с предизбирач за разпределителни трансформатори, съдържащ носеща глава с разположени в нея задвижващ вал с червячна предавка и механизъм задвижващ двоен превод свързан с две малтийски колела, към механизма е монтирана превключваща пружина, а към носещата глава е хванат изолационен цилиндър с неподвижни контактни елементи, с едното малтийско колело е свързан изолационен елемент, който носи три главни вакуумни дъгогасителни камери, по една за всяка фаза, с другото малтийско колело е свързан изолационен елемент, който носи три спомагателни вакуумни дъгогасителни камери комбинирани с резистори, характеризиращ се с това, че на края на задвижващия вал (5) има втора червячна предавка (18) с блокиращ диск (19) и ролка (20) свързани с малтийско колело (15) лагеровано на вал (13), аксиално над него е закрепен диск (16) с ролка (17) взаимодействаща с вилка (22) свързана с контактната система на предизбирача (30) чрез щанга (27), рамо (26), вертикален вал (25), рамо (28) и щанга (29), като към горното малтийско колело (12) са монтирани две вертикални изолационни рейки (44), към които чрез горен носач (42) и долен носач (43) са закрепени главните вакуумни дъгогасителни камери (V ι), към долното малтийско колело (11) са монтирани две вертикални изолационни рейки (41), към които са закрепени спомагателните вакуумни дъгогасителни камери (V2), а странично на рейките (41, 44) са закрепени резистори (R).
2. 2. Избирач под товар с предизбирач съгласно претенция 1, характеризиращ се стова, че горният носач (42) на главната вакуумна дъгогасителна камера (Vi) има радиално рамо с контактни ламели (45), които контактуват с долното перо на П-образни контактни елементи (38) монтирани на изолационния цилиндър (37), долният носач (43) има радиално рамо със също такива контактни ламели (45), които контактуват с пръстен (39) монтиран на изолационния цилиндър (37), към долния носач (43) е хванат вертикален носач (48), на края на който е лагерован двураменен лост (49) с ролка (52) на външното му рамо, а вътрешното му рамо е свързано с вилка (50) хваната към подвижния контакт (51) на главната вакуумна дъгогасителна камера (Vi), ролката (52) контактува с челна гърбица на пръстен (53) закрепен към изолационния цилиндър (37), а свързването между подвижния контакт (51) и долния носач (43) се осъществява от гъвкава връзка (54).
3. 3. Избирач под товар с предизбирач съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че горният носач (43) на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера (V2) няма радиално рамо, а над него и изолиран спрямо него към рейките (41) е хванат друг носач (47) с радиално рамо с контактни ламели (45), които контактуват с горното перо на неподвижните П-образни контактни елементи (38), долният носач (43) на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера (V2) също няма радиално рамо, а електрически подвижният й контакт (51) е свързан с подвижния контакт на главната вакуумна дъгогасителна камера (Vι) чрез гъвкава връзка (55), също така закрепените към изолационните рейки (41, 44) резистори (R) са свързани последователно, а двата им извода са присъединени към горния носач (43) на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера (V2) и носача (47).
4. 4. Избиран под товар с предизбирач съгласно претенции 1, 2 и 3, характеризиращ се с това, че предизбирачът (Р) е разположен до изолационния цилиндър (37) и има изолационен сегмент (33) с два неподвижни контактни елемента (32), които се свързват посменно с Побразен контакт (38К) хванат към изолационния цилиндър (37) чрез контактни пластини (59) монтирани към две вертикални изолационни рейки (60) задвижвани от щанга (29).