BG66949B1

BG66949B1 - Мощностен превключвател на стъпален регулатор на напрежение

Info

Publication number: BG66949B1
Application number: BG112089A
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: BG112089A

Abstract

Мощностният превключвател има кръгъл щит (1) с лагерован на центъра задвижващ вал (3). Върху щита (1) е установен изолационен цилиндър (2) с монтирани на вътрешната му повърхност главни и спомагателни неподвижни контакти (7). Валът (3) има канал (12), в който се плъзга П-образна скоба (17). Тя се води по две радиално насочени оси (13), коаксиално на които са разположени контактни пружини (15), работещи на натиск. На вертикална ос (16), закрепена на П-образната скоба (17) са лагеровани скоби (18), носещи подвижни главни и спомагателни контактни елементи (20). Над тях е разположен контактен пръстен (3 1), монтиран към щита (1) чрез вертикални колони (35). Контактни пластини (32) свързват пръстена (31) с опашки (36) на главните неподвижни контактни елементи (7). Има и вариант на мощностен превключвател с изолирани фази за намотки, свързани в триъгълник. Конструкцията е аналогична на тази на описания вариант за свързване в звезден център.

Description

Област на техниката

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.

Предшестващо състояние на техниката

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 повърхност на изолационния цилиндър са монтирани неподвижни главни и спомагателни контактни елементи. Към задвижващата звезда са закрепени носещи 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.

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.

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.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде стъпален регулатор на напрежение, съдържащ контактна система, съставена от кръгъл щит, 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.

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 подвижните 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.

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.

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.

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019

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 мощностни превключватели за звезда и триъгълник напречния габарит е еднакъв.

Пояснение на приложените фигури

Примерно изпълнение на мощностния превключвател на стъпален регулатор на напрежение, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява надлъжен разрез през контактната система на мощностен превключвател за регулиране на звезден център;

фигура 2 - поглед отгоре с частични напречни разрези на контактната система;

фигура 3 - частичен разрез на неподвижен спомагателен контактен елемент с подпорна пружина; фигура 4 - надлъжен разрез през контактната система на мощностен превключвател с изолирани фази за регулиране на намотки, свързани в триъгълник;

фигура 5 - поглед отгоре с частични напречни разрези на контактната система от фиг. 4.

Примери за изпълнение на изобретението

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 задвижващ 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.

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 маслен 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.

Контактни 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.

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.

На фигури 4 и 5 е представен вариант на мощностен превключвател с изолирани фази. Елементите

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019 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 валовете 3 чрез изолатори 51. Изолационна колона 52 укрепва сектора 46, а звезда 53 поддържа зъбното колело 49. Токоотвеждането от елемента 27 става чрез конзолен контакт 54. Между трите фази има изолационно разстояние 55.

Действието на мощностния превключвател е следното.

Пружинно-енергийният акумулатор завърта скокообразно вала 33 чрез ролката 6 и превключващия лост 5 (фиг. 1, фиг. 2). Осите 13 придвижват скобите 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 контактът 32. Така се реализира известната схема на превключване „знаме”. Обратното превключване става в обратна последователност със завъртане на вала 3 по посока на часовата стрелка. По аналогичен начин се осъществява и превключването на мощностния превключвател от фиг. 4 и фиг. 5.

Claims

Патентни претенции

1. Мощностен превключвател на стъпален регулатор на напрежение, съдържащ контактна система, съставена от кръгъл носещ щит, изолационен цилиндър и задвижващ централен вал, като по вътрешната повърхност на изолационния цилиндър са монтирани неподвижни главни и спомагателни контактни елементи, а към задвижващия вал са закрепени контактни скоби, носещи подвижни контактни елементи, които се притискат към неподвижните контактни елементи от контактни пружини, характеризиращ се с това, че на задвижващия вал (3) има радиален канал (12) и две радиални водещи оси (13) за всяка фаза, като на тях е монтирана П-образна скоба (14) с ос (16), на която са лагеровани скоби (18), носещи подвижни главни и спомагателни контактни елементи (20, 21, 22, 23), а над тези контактни елементи има тоководещ пръстен (31), свързан с опашки (36) на главните неподвижни контактни елементи (20 и 21) чрез контактни пластини (32) с контактни пружини (34), задвижвани от звезда (33), свързана с вала (3), като тоководещият пръстен (31) е закрепен на вертикални тоководещи колони (35), монтирани върху носещия щит (1).

2. Мощностен превключвател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че коаксиално на радиалните оси(13)са разположени контактни пружини (15), работещи на натиск и тласкащи радиално П-образните скоби (14) спрямо задвижващия вал (3).

3. Мощностен превключвател съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че неподвижните спомагателни контактни елементи (10) са монтирани на носачи (41), хванати на изолационния цилиндър (2), а носачите (41) имат контактни пружини (40) и цилиндричен канал, в който се движи болт (42), свързан с контакта (10).

4. Мощностен превключвател съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че неподвижните контактни елементи (7, 8, 9, 10) са монтирани на изолационни тръбни сектори (47), а задвижващият вал (3) е лагерован на носещ метален сектор (46) и е свързан чрез изолатор (51) със сателитно зъбно колело (50), зацепено с централно зъбно колело (49), задвижвано от лост (5) и ролка (6) на пружинененергиен акумулатор.