BG66947B1

BG66947B1 - A three-phase power switch with vacuum arching chambers

Info

Publication number: BG66947B1
Application number: BG112088A
Authority: BG
Inventors: Тони Грозданов; Драгомиров Грозданов Тони; Димитър Блажев; Трайков Блажев Димитър
Original assignee: Трайков Блажев Димитър; Драгомиров Грозданов Тони
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2019-08-30
Also published as: BG112088A

Abstract

The power switch has a round shield (1), an isolation cylinder (2) and isolation round carrier (3), to which via metal heads (8) are attached one odd-numbered main vacuum arching chamber (VAC 9), one even-numbered main VAC (10) and between them- one supplementary VAC (11). In the middle of the round shield (1) is mounded a drive shaft (4) with a buffer (5) and a command back (29). On the top end of a shaft (4) is located central pin wheel (30), clasped to satellite pin wheel (31), which has a leaver (32) with a roll (33). It counteracts in shifts with wheels (27) and contact plates (24), which connect to the immovable contact elements (23). On the drive shaft (4) is mounted movement element (36) with tooth (37), which in the end of the switching turns at a small angle the hinged above it head with drive shoulder (38), which carriers contact plates (39). They are connected with G-shaped plates (4), attached to the metal heads (8) of both of the main VAC (9 and 10). A movable contact element (12) of each of VAC is activated on a specified program by the back (29) via a given leaver system.

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до трифазен мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение, предназначен за регулиране под товар на силови трансформатори. В него се използват вакуумни дъгогасителни камери, които гасят електрическите дъги без да се замърсява трансформаторното масло.The invention relates to a three-phase power switch for a step voltage regulator, designed for regulation under load of power transformers. It uses vacuum arc quenching chambers that extinguish electric arcs without contaminating the transformer oil.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е трифазен мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение /1/, съдържащ носеща конструкция от кръгъл метален щит, изолационен цилиндър и изолационен кръгъл носач. Трите фази заемат по един сектор от 120°, като към изолационния носач за всяка фаза са монтирани една нечетна главна вакуумна дъгогасителна камера (ВДК), една четна главна ВДК и между тях - една спомагателна ВДК. Тези три ВДК са закрепени към изолационния носач чрез метални глави, а отдолу подвижният им контакт е свързан със задвижваща лостова система, контактуваща е командна гърбица, която е разположена на лагерован в средата на металния щит задвижващ вал. До всяка главна ВДК има по един неподвижен контактен елемент, закрепен към изолационния цилиндър. Връзката между контактните елементи и металните глави на главните ВДК се осъществява от разединители, задействани от диск, монтиран в горния край на задвижващия вал.A three-phase power switch for a step voltage regulator / 1 / is known, comprising a supporting structure of a round metal shield, an insulating cylinder and an insulating round bracket. The three phases occupy one sector of 120 °, and to the insulation support for each phase are mounted an odd main vacuum arc quenching chamber (VDK), an even main VDK and between them - an auxiliary VDK. These three VDCs are attached to the insulating support by metal heads, and below them their movable contact is connected to a drive lever system, the contact is a control cam, which is located on a drive shaft mounted in the middle of the metal shield. Next to each main VDK there is one fixed contact element attached to the insulating cylinder. The connection between the contact elements and the metal heads of the main VDK is made by disconnectors actuated by a disk mounted at the upper end of the drive shaft.

Двете главни ВДК се свързват посменно чрез превключваща контактна система е контактен елемент, разположен над спомагателната ВДК. Контактната система се задейства от вертикална изолационна тръба, командвана от елементи, намиращи се в пружинен-енергиен акумулатор, монтиран под кръглия метален щит. Над контактната система има резистори.The two main VDCs are connected alternately by a switching contact system is a contact element located above the auxiliary VDC. The contact system is activated by a vertical insulating tube, commanded by elements located in a spring-energy accumulator mounted under the round metal shield. There are resistors above the contact system.

Недостатък на известния трифазен мощностен превключвател е, че е със сложна конструкция, особено отнасяща се до устройството на превключващата контактна система. Тя усложнява и пружинно-енергийния акумулатор, който не е унифициран е акумулаторите, използвани при други мощностни превключватели.A disadvantage of the known three-phase power switch is that it has a complex construction, especially relating to the device of the switching contact system. It also complicates the spring-energy accumulator, which is not unified is the accumulators used in other power switches.

Друг недостатък е, че разединителите на трите фази се командват от общи елементи. Това прави невъзможно да се създаде трифазен мощностен превключвател е изолирани фази, който да има аналогична конструкция на тази за регулиране в звезден център.Another disadvantage is that the disconnectors of the three phases are controlled by common elements. This makes it impossible to create a three-phase power switch is isolated phases, which has a similar design to that of regulation in the star center.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задачата на изобретението е да се създаде мощностен превключвател е ВДК, съдържащ по две главни ВДК и една спомагателна ВДК на фаза, монтирани към изолационен носач, закрепен към изолационен цилиндър, който е разположен върху метален кръгъл щит. Има и разединители, които посменно свързват неподвижни изводни контактни елементи е главните ВДК чрез команден диск, монтиран към горния край на задвижващия вал, лагерован в средата на металния диск. Контактна система свързва посменно главните ВДК е контактен елемент, разположен над спомагателната ВДК.The object of the invention is to provide a power switch is a VDK comprising two main VDKs and one auxiliary VDK per phase, mounted on an insulating support attached to an insulating cylinder, which is located on a metal round shield. There are also disconnectors that alternately connect fixed output contact elements is the main VDK through a command disk mounted to the upper end of the drive shaft, mounted in the middle of the metal disk. A contact system alternately connects the main VDK is a contact element located above the auxiliary VDK.

Съгласно изобретението на горния край на задвижващия вал има централно зъбно колело, зацепено със сателитно зъбно колело, което притежава лост е ролка. Ролката контактува посменно е вилки, носещи контактни пластини. Вилките са лагеровани върху опори, монтирани върху металните тлави на двете тлавни ВДК.According to the invention, the upper end of the drive shaft has a central gear engaged with a satellite gear which has a roller lever. The contact roller is rotated by forks bearing contact plates. The forks are mounted on supports mounted on the metal floors of the two top VDK.

Превключващата контактна система е съставена от задвижващ елемент със зъб, монтиран към задвижващия вал. Над задвижващия елемент върху задвижващия вал е лагерована главина със задвижващо рамо, което носи контактни пластини. Те се свързват посменно е Г-образни пластини, закрепени към металните глави на двете главни ВДК.The switching contact system consists of a drive element with a tooth mounted to the drive shaft. Above the drive element, a hub with a drive arm bearing contact plates is mounted on the drive shaft. They are connected alternately by L-shaped plates attached to the metal heads of the two main VDCs.

Сателитните зъбни колела за трите фази са разположени на по 120° и са лагеровани на носеща звезда, закрепена към изолационния носач от колони. Лагерованата на задвижващия вал главина има три задвижващи рамена, разположени на по 120°. Към металната глава на спомагателната ВДК е хванат токоотвеждащ щифт е проводник, който е свързан е единия край на резистор. Между контактните пластини и проходен щифт, закрепен към изолационния цилиндър има гъвкава връзка или такава е контактни пластини. От проходния щифт излиза проводник, който е свързан е другия край на резистора.The satellite gears for the three phases are located at 120 ° and are mounted on a supporting star attached to the insulating support of columns. The hub mounted on the drive shaft has three drive arms located at 120 °. To the metal head of the auxiliary VDK is attached a current-carrying pin is a wire that is connected to one end of a resistor. There is a flexible connection or contact plates between the contact plates and a through pin attached to the insulating cylinder. A wire comes out of the bushing pin, which is connected to the other end of the resistor.

При изпълнение е изолирани фази функционалните елементи са същите, но всяка фаза има носещаIn the case of isolated phases, the functional elements are the same, but each phase has a carrier

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019 конструкция от тръбен изолационен сектор, изолационен сектор и носещ сектор. Към двата сектора е лагерован задвижващ вал, свързан чрез изолатор към сателитно зъбно колело, зацепено с централно зъбно колело. Тези зъбни колела са монтирани на общ носещ метален щит.Descriptions of issued patents for inventions № 09.2 / 30.09.2019 construction of tubular insulation sector, insulation sector and bearing sector. A drive shaft is connected to both sectors, connected by an insulator to a satellite gear, engaged with a central gear. These gears are mounted on a common bearing metal shield.

Предимство на трифазния мощностен превключвател е, че конструкцията е опростена, особено при превключващата контактна система. Друго предимство е, че поради използването на зъбна предавка, всички елементи на една фаза са разположени в нейния сектор и така може да се реализира вариант с три изолирани фази. Предимство е и това, че двата типа мощностни превключватели се монтират в маслени съдове с еднакъв диаметър.The advantage of the three-phase power switch is that the construction is simple, especially with the switching contact system. Another advantage is that due to the use of a gear, all the elements of one phase are located in its sector and so a variant with three isolated phases can be realized. Another advantage is that both types of power switches are installed in oil tanks with the same diameter.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Примерно изпълнение на мощностния превключвател с ВДК, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:An exemplary embodiment of the power switch with VDK according to the invention is shown in the attached figures, of which:

фигура 1 представлява надлъжен разрез през трифазния мощностен превключвател с ВДК;Figure 1 is a longitudinal section through the three-phase power switch with VDK;

фигура 2 - поглед отгоре с частични напречни разрези на мощностния превключвател; фигура 3 - надлъжен разрез през трифазния мощностен превключвател с ВДК с изолирани фази; фигура 4 - поглед отгоре с частични напречни разрези на мощностния превключвател от фиг. 3.Figure 2 is a top view with partial cross-sections of the power switch; Figure 3 - longitudinal section through the three-phase power switch with VDK with isolated phases; Figure 4 is a top view with partial cross-sections of the power switch of Figure 4; 3.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention

Носещата конструкция на трифазния мощностен превключвател с ВДК е съставена от метален кръгъл щит 1, изолационен цилиндър 2 и изолационен носач 3 (фиг. 1, фиг. 2). На средата на кръглия щит 1 е лагерован задвижващ вал 4 с буфер 5. Той е свързан с известен непоказан пружинен-енергиен акумулатор чрез лост 6 с ролка 7. Към носача 3 чрез метални глави 8 са хванати една главна нечетна ВДК 9, една главна четна ВДК 10 и между тях - една спомагателна ВДК 11. Подвижният контактен елемент 12 на всяка ВДК е свързан със задвижващ механизъм, съставен от водач 13, Г-образен лост 14 с ролка 15 и контактна пружина 16. Контактният елемент 12 е свързан с щита 1 чрез гъвкава медна плетенка 17. Г-образният лост 14 е монтиран на хванат към щита 1 носач 18. На външния диаметър на изолационния цилиндър 2, при главните ВДК 9 и 10, е закрепен нечетен токоотвеждащ контактен елемент 19 и четен токоотвеждащ контактен елемент 20, снабдени с присъединителни накрайници 21. Контактните елементи 19 и 20 имат допълнителни Г-образни тела 22 с контактен накрайник 23. С тях посменно контактуват нечетни контактни пластини 24 с контактни пружини 25 и четни контактни пластини 26. Контактните пластини 24 и 26 се носят от вилки 27, закрепени на опори 28, които са монтирани на съответните метални глави 8 на двете главни ВДК 9 и 10.The supporting structure of the three-phase power switch with VDK consists of a metal round shield 1, an insulating cylinder 2 and an insulating carrier 3 (Fig. 1, Fig. 2). In the middle of the round shield 1 is mounted a drive shaft 4 with buffer 5. It is connected to a known undisplayed spring-energy accumulator by a lever 6 with a roller 7. To the carrier 3 by metal heads 8 are attached one main odd VDK 9, one main even VDK 10 and between them - an auxiliary VDK 11. The movable contact element 12 of each VDK is connected to a drive mechanism consisting of a guide 13, an L-shaped lever 14 with a roller 15 and a contact spring 16. The contact element 12 is connected to the shield 1 by means of a flexible copper braid 17. The L-shaped lever 14 is mounted on a support 18 attached to the shield 1. On the outer diameter of the insulating cylinder 2, at the main VDK 9 and 10, an odd current-carrying contact element 19 and an even current-carrying contact element 20 provided with connecting lugs 21. The contact elements 19 and 20 have additional L-shaped bodies 22 with a contact lug 23. They are alternately contacted by odd contact plates 24 with contact springs 25 and even contact plates 26. Contacts The support plates 24 and 26 are supported by forks 27 mounted on supports 28, which are mounted on the respective metal heads 8 of the two main VDK 9 and 10.

На долната част на задвижващия вал 4 има гърбица 29, която е в контакт с ролките 15, а на горната част - централно зъбно колело 30. То е зацепено с по едно за фаза сателитно зъбно колело 31, свързано с лост 32. На края на лоста 32 има ролка 33, която взаимодейства с вилката 27. Трите сателитни зъбни колела 31 са лагеровани на носеща звезда 34, закрепена към изолационния носач 3, от колони 35.On the lower part of the drive shaft 4 there is a cam 29, which is in contact with the rollers 15, and on the upper part - a central gear 30. It is engaged with one for a phase satellite gear 31 connected to a lever 32. At the end of the lever 32 has a roller 33 which interacts with the fork 27. The three satellite gears 31 are mounted on a support star 34 attached to the insulating support 3 by columns 35.

Превключващата контактна система е съставена от задвижващ елемент 3 6, монтиран на задвижващия валThe switching contact system consists of a drive element 3 6 mounted on the drive shaft

4. Той има зъб 37, който взаимодейства с главина със задвижващо рамо 3, на която са разположени контактни пластини 39. Те контактуват посменно с Г-образни пластини 40, свързани с тлавите 8 на главните ВДК 9 и 10.4. It has a tooth 37 which interacts with a hub with a drive arm 3 on which contact plates 39 are arranged. They contact alternately with L-shaped plates 40 connected to the heads 8 of the main VDK 9 and 10.

На горния край на изолационния цилиндър 2 е хванат изолационен диск 41, върху който са монтирани известни резистори 42. Към главата 8 на спомагателната ВДК lie монтиран проводник 44, отиващ до единия край на резистора 42. От контактните пластини 39 излиза гъвкава връзка 45, свързана с проходен щифт 46, хванат към изолационния цилиндър 2. Към щифта 46 е свързан проводник 47, който отива до другия край на резистора 42. Звездният център се осъществява от контактния елемент 48, свързан с металния щит 1.An insulating disk 41 is attached to the upper end of the insulating cylinder 2, on which certain resistors 42 are mounted. A wire 44 leading to one end of the resistor 42 is mounted to the head 8 of the auxiliary VDK. A flexible connection 45 connected from the contact plates 39 with a through pin 46 attached to the insulating cylinder 2. A wire 47 is connected to the pin 46, which goes to the other end of the resistor 42. The star center is realized by the contact element 48 connected to the metal shield 1.

На фиг. 3 и фиг. 4 е представен мощностен превключвател с изолирани фази. Номерата на елементите с еднакво предназначение са същите както на фиг. 1 и фиг. 2, въпреки че има малки конструктивни различия.In FIG. 3 and FIG. 4 shows a power switch with isolated phases. The numbers of the elements with the same purpose are the same as in fig. 1 and FIG. 2, although there are small design differences.

В случая трите фази са раздалечени в радиална посока и между тях е осигурено изолационно разстояние 49.In this case, the three phases are spaced radially apart and an insulating distance is provided between them 49.

Трите ВДК на фаза са монтирани на изолационен сектор 50, който е свързан със сектор от изолационен цилиндър 51. Под ВДК има друг носещ сектор 52, който може да е от метал или от изолационен материал. Към него чрез носач 53 е закрепен токоотвеждащ възел 54. Тук задвижващото рамо носиThe three phase VDCs are mounted on an insulating sector 50, which is connected to a sector of an insulating cylinder 51. Below the VDC is another supporting sector 52, which may be made of metal or insulating material. A current-carrying unit 54 is attached to it by a support 53. Here, the drive arm carries

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019 контактни пластини 55, които свързват монтирани към металните глави 8 дъги 56 е извода 46.Descriptions of issued patents for inventions № 09.2 / 30.09.2019 contact plates 55, which connect arcs mounted to the metal heads 8 is the terminal 46.

Трите тръбни сектора 51 са монтирани на общ носещ метален щит 57, на центъра на който е лагерован вал 58 с централно зъбно колело 59. То е укрепено чрез опора 60. Зъбното колело 59 е зацепено стри сателитни зъбни колела 61, разположени на по 120°. Всяко от тези зъбни колела 61 есвързаносъс задвижващ вал 62 чрез изолатор 63. Над всяка фаза има изолационен сектор 64, към който са закрепени известни непоказани резистори.The three tubular sectors 51 are mounted on a common bearing metal shield 57, in the center of which is a bearing shaft 58 with a central gear 59. It is reinforced by a support 60. The gear 59 is engaged with satellite gears 61 located at 120 ° . Each of these gears 61 is connected to a drive shaft 62 by an insulator 63. Above each phase there is an insulating sector 64 to which certain resistors not shown are attached.

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

Задвижващият вал 4 се завърта скокообразно на 90° от задвижващия лост 6 (фиг. 1, фиг. 2). Зъбното колело 30 се завърта обратно на часовата стрелка и завърта зъбното колело 31 по посока на часовата стрелка. Ролката 33 на лост 32 обръща вилката 27 и контактните пластини 26 се включват към контактното тяло 22. След това гърбицата 29 последователно включва ВДК 11, изключва ВДК 9 и включва ВДК 10. Накрая ролката 33 отваря контактните пластини 24. В края на превключването зъбът 37 контактува с рамото 38 и превключва контактните пластини 39 от едната дъгообразна пластина 40 на другата. Действието на мощностния превключвател от фиг. 3 и фиг. 4 е аналогично.The drive shaft 4 rotates abruptly 90 ° from the drive lever 6 (Fig. 1, Fig. 2). The gear 30 rotates counterclockwise and rotates the gear 31 clockwise. The roller 33 of the lever 32 turns the fork 27 and the contact plates 26 are connected to the contact body 22. Then the cam 29 sequentially turns on the VDK 11, turns off the VDK 9 and turns on the VDK 10. Finally, the roller 33 opens the contact plates 24. contacting the arm 38 and switching the contact plates 39 from one arcuate plate 40 to the other. The operation of the power switch from fig. 3 and FIG. 4 is analogous.

Claims

A three-phase power switch with vacuum arc suppression chambers, comprising a supporting structure of a metal shield, an insulating cylinder and an insulating carrier to which two main vacuum arc quenching chambers and one auxiliary vacuum arc quenching chamber are attached by metal heads, for each phase shield is a bearing drive shaft with control rollers interacting with forks with contact plates connected alternately with contact bodies mounted to the insulating cylinder next to the main vacuum arc suppression chambers, and above the auxiliary vacuum arc extinguishing chamber there is a switching contact system consisting of alternately with the contact elements mounted on the metal heads of the main vacuum arc chambers, characterized in that at the upper end of the drive shaft (4) there is a central gear (30) engaged with a satellite gear (31) having a lever ( 32) with a roller (33) which alternately contacts the forks (27) with a horse tactile plates (24) attached to the main vacuum arc-quenching chambers (9 and 10) by supports (28), and the switching contact system consists of a drive element (36) with a tooth (37) mounted on the drive shaft (4) and mounted above it a hub with a drive arm (38) with contact plates (39) connected alternately with L-shaped plates (40) attached to the metal heads (8) of the two main vacuum arc quenching chambers (9 and 10).

Three-phase power switch according to claim 1, characterized in that the satellite gears (31) are arranged at 120 ° for the three phases and are mounted on a support star (34) attached to the insulating support (3) of columns. 35).

Three-phase power switch according to Claims 1 and 2, characterized in that the hub mounted on the drive shaft (4) has three drive arms (38) arranged at 120 ° for the three phases.

Three-phase power switch according to claims 1, 2 and 3, characterized in that a current-carrying pin (43) is attached to the metal head (8) of the auxiliary vacuum arc quenching chamber (11) with a wire (44) which is connected to one end of a resistor (42), and between the contact plates (39) and the through pin (46) attached to the insulating cylinder (2), there is a flexible connection (45) or one with contact plates (55), as from the pass pin 46) a wire (47) connected to the other end of the resistor (42) comes out.

Three-phase power switch according to claims 1 and 4, characterized in that each phase has a support structure of a tubular insulation sector (51), an insulation sector (50) and a support sector (52), as to the two sectors (51, 52). ) is a bearing drive shaft (62) connected by an insulator (63) to a satellite gear (61) engaged with a central gear (59), these gears (59, 61) being mounted on a common bearing metal shield (57). ).