BG67170B1 - Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator - Google Patents

Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator Download PDF

Info

Publication number
BG67170B1
BG67170B1 BG112463A BG11246317A BG67170B1 BG 67170 B1 BG67170 B1 BG 67170B1 BG 112463 A BG112463 A BG 112463A BG 11246317 A BG11246317 A BG 11246317A BG 67170 B1 BG67170 B1 BG 67170B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
contact
insulating
vacuum arc
shaft
phase
Prior art date
Application number
BG112463A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG112463A (en
Inventor
Тони Грозданов
Драгомиров Грозданов Тони
Тодор КОКЕВ
Иванов Манев Георги
Георги МАНЕВ
Любенов Василев Борислав
Борислав Василев
Пантелеев Кокев Тодор
Original Assignee
Абб Пауър Гридс България Еоод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Пауър Гридс България Еоод filed Critical Абб Пауър Гридс България Еоод
Priority to BG112463A priority Critical patent/BG67170B1/en
Publication of BG112463A publication Critical patent/BG112463A/en
Publication of BG67170B1 publication Critical patent/BG67170B1/en

Links

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

The power commutator is carried by a flange (1) on which is mounted a spring - energy accumulator (2). By means of insulation straight bars (4), the flange (1) is connected to the three phases, which are radially spaced from each other so that between them there is an oil insulation distance (3). Each phase comprises a main vacuum arc-suppressing chamber (6) connected to a main contact system (36) and a supplementary vacuum arc-suppressing chamber (7) connected to an supplementary contact system (37). The carrying structure of the phase consists of a segment (11) of an insulation cylinder, a lower metal sector (1 О), a medium insulation sector (8) to which are fastened the two vacuum chambers (6, 7), and an upper insulation sector (19). which carries the resistors (25). Between the lower and upper sectors is mounted via bearings a central actuating shaft (17), which actuates the main contact system (36) and the toe cam (26) acting on a roller (27) of the lever system (12), which controls the main vacuum chamber (6). On the shaft (17) is mounted via bearings a coaxially hollow insulation shaft (18), which actuates the supplementary contact system (37) and the toe cam (28) acting on the roller (29).

Description

(54) МОЩНОСТЕН ПРЕВКЛЮЧВАТЕЛ ЗА СТЪПАЛЕН РЕГУЛАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ С ВАКУУМНИ ДЪГОГАСИТЕЛНИ КАМЕРИ И ИЗОЛИРАНИ ФАЗИ(54) POWER SWITCH FOR STEP VOLTAGE REGULATOR WITH VACUUM EXTINGUISHING CHAMBER AND INSULATED PHASES

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до мощностен превключвател, който се използва в стъпален регулатор на напрежение. Стъпалните регулатори се вграждат в силовите трансформатори и регулират високото им напрежение под товар, т. е. без да се прекъсва електрозахранването на потребителите. Мощностният превключвател е с две вакуумни дъгогасителни камери на фаза, а трите фази са изолирани една от друга.The invention relates to a power switch used in a step voltage regulator. Step regulators are built into the power transformers and regulate their high voltage under load, ie without interrupting the power supply to consumers. The power switch has two vacuum arc-quenching chambers per phase, and the three phases are isolated from each other.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Стъпалните регулатори на напрежение с изолирани фази са предимно от колонков тип с три фази подредени една под друга. Най-често те работят като избирачи под товар, т .е. едни и същи контактни системи осъществяват избиране и превключване. По-малко на брой са стъпалните регулатори с изолирани фази, които имат отделни мощностен превключвател и избирач.The step voltage regulators with isolated phases are mainly of column type with three phases arranged one below the other. Most often they work as voters under load, ie. the same contact systems perform dialing and switching. There are fewer step regulators with isolated phases, which have separate power switch and selector.

Известен е мощностен превключвател [1], съдържащ три еднофазни мощностни превключватели подредени един под друг в изолационен цилиндър и изолирани един спрямо друг. Всеки еднофазен мощностен превключвател има една главна вакуумна дъгогасителна камера и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера свързана последователно с резистор. По вътрешната повърхност на изолационния цилиндър са монтирани две дъги с изолационна междина между тях. Двете вакуумни дъгогасителни камери са свързани в горната си част с по един контактен мост. Двата моста са разположени радиално на определен ъгъл помежду си и контактуват в стационарно положение с една от дъгите. Подвижните контактни елементи на двете камери са свързани с лостова система, която служи за отваряне и затваряне на камерите по време на превключването. Резисторите са разположени около външната повърхност на изолационния цилиндър. Двете вакуумни дъгогасителни камери са монтирани една до друга в средата на изолационния цилиндър между два вала, които се завъртат на 180° при едно превключване, като при това контактните мостове минават последователно през изолационната междина при отворена съответната вакуумна дъгогасителна камера.A power switch [1] is known, comprising three single-phase power switches arranged one below the other in an insulating cylinder and insulated relative to each other. Each single-phase power switch has one main vacuum arc quenching chamber and one auxiliary vacuum arc quenching chamber connected in series with a resistor. Two arcs with an insulating gap between them are mounted on the inner surface of the insulating cylinder. The two vacuum arc quenching chambers are connected in their upper part by one contact bridge. The two bridges are located radially at a certain angle to each other and contact in a stationary position with one of the arches. The movable contact elements of the two chambers are connected to a lever system, which serves to open and close the chambers during switching. The resistors are located around the outer surface of the insulating cylinder. The two vacuum arc-quenching chambers are mounted next to each other in the middle of the insulating cylinder between two shafts which rotate 180 ° in one change, the contact bridges passing successively through the insulating gap when the respective vacuum arc-quenching chamber is open.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че заема много място и е неудобен за монтаж и демонтаж в масления съд. Затруднени са наблюдението на действието му, ревизиите и евентуалният ремонт. Друг недостатък е, че не се комутират разделено номиналният и циркулиращият ток, което намалява превключващата способност. Недостатък е и това, че свързването на резисторите последователно на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера е затруднено.The disadvantage of this power switch is that it takes up a lot of space and is inconvenient for mounting and dismounting in the oil pan. It is difficult to monitor its operation, revisions and possible repairs. Another disadvantage is that the rated and circulating current are not switched separately, which reduces the switching capacity. Another disadvantage is that the connection of the resistors in series with the auxiliary vacuum arc quenching chamber is difficult.

При друг известен мощностен превключвател от този тип [2] е осъществено разделено изключване на номиналния ток от главната камера и на циркулиращия ток - от спомагателната камера. Това е постигнато като двете вакуумни дъгогасителни камери са монтирани неподвижно една до друга до вътрешната стена на изолационния цилиндър, а в средата на цилиндъра е лагеруван между два диска главен задвижващ вал. Коаксиално върху него е лагеруван тръбен спомагателен вал. Към първия вал е свързан главен контактен мост, а към втория - спомагателен контактен мост, като двата моста са разположени един под друг. На всеки от контактните мостове съответстват по две контактни дъги с изолационна междина помежду им, също разположени една под друга. Системата за изключване и включване на камерите е усложнена.In another known power switch of this type [2], a separate disconnection of the rated current from the main chamber and of the circulating current from the auxiliary chamber is performed. This is achieved by the two vacuum arc quenching chambers being fixed to each other next to the inner wall of the insulating cylinder, and in the middle of the cylinder a main drive shaft is mounted between two disks. A tubular auxiliary shaft is coaxially mounted on it. A main contact bridge is connected to the first shaft and an auxiliary contact bridge to the second, the two bridges being located one below the other. Each of the contact bridges corresponds to two contact arcs with an insulating gap between them, also located one below the other. The system for switching off and on the cameras is complicated.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че е значително по-сложен по конструкция. Остават и недостатъците относно трудностите за монтаж и демонтаж, наблюдението и контрола по време на превключване.The disadvantage of this power switch is that it is significantly more complex in design. Disadvantages remain regarding the difficulties of assembly and disassembly, monitoring and control during switching.

Известен е и друг мощностен превключвател с изолирани фази [3], при който трите еднофазни мощностни превключватели са на едно ниво в изолационен цилиндър на маслен съд. Всяка фаза заема сектор от по 120° и еAnother power switch with isolated phases is also known [3], in which the three single-phase power switches are on one level in an insulating cylinder of an oil tank. Each phase occupies a sector of 120 ° and is

BG 67170 Bl дръпната в радиална посока така, че да се постигне изолационна междина между тях. Фазата съдържа главна вакуумна дъгогасителна камера с главна контактна система и спомагателна вакуумна дъгогасителна камера със спомагателна контактна система. Контактните системи съдържат по един контактен мост, който контактува с вътрешна контактна дъга и външна контактна дъга разделена на две от изолационна междина. Двете контактни системи са разположени една под друга над двете монтирани една до друга вакуумни камери. Задвижването на контактните мостове става от вертикален вал, лагеруван между два сектора. На този вал има гърбица, която въздейства върху лостова система за изключване и включване на вакуумните камери. Резисторите са разположени над контактните системи. Пружинния-енергиен акумулатор е общ за трите фази, но е свързан с фазите чрез изолационни валове. Той е разположен под фазите. Между него и дъното на масления съд има механизми за задействане на пружинния-енергиен акумулатор. Мощностният превключвател се закрепва към проходни конзолни контактни елементи подредени кръгово на цилиндъра на масления съд.BG 67170 Bl pulled in a radial direction so as to achieve an insulating gap between them. The phase comprises a main vacuum arc quenching chamber with a main contact system and an auxiliary vacuum arc quenching chamber with an auxiliary contact system. The contact systems contain one contact bridge each, which contacts an internal contact arc and an external contact arc divided in two by an insulating gap. The two contact systems are located one below the other above the two adjacent vacuum chambers. The contact bridges are driven by a vertical shaft mounted between two sectors. This shaft has a cam that acts on a lever system to turn the vacuum chambers on and off. The resistors are located above the contact systems. The spring-energy accumulator is common to the three phases, but is connected to the phases by insulating shafts. It is located below the phases. Between it and the bottom of the oil tank there are mechanisms for activating the spring-energy accumulator. The power switch is attached to through cantilever contact elements arranged in a circle on the cylinder of the oil tank.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че още в началото на превключването се получава голям съпротивителен момент, защото тогава става отварянето на вакуумна камера. Това изисква пружинен-енергиен акумулатор със специална конструкция. Друг недостатък е, че пружинно-енергийния акумулатор е при дъното на масления съд, където има и механизми за зареждане. Тези възли са недостъпни за наблюдение и контрол. Недостатък е и това, че не се комутират разделено номиналният и циркулиращият ток. Също така е затруднено вкарването на мощностния превключвател в масления съд.The disadvantage of this power switch is that even at the beginning of the switching there is a large resistance moment, because then the vacuum chamber is opened. This requires a spring-loaded energy-efficient battery. Another disadvantage is that the spring-energy battery is at the bottom of the oil tank, where there are also charging mechanisms. These nodes are inaccessible for monitoring and control. Another disadvantage is that the rated and circulating current are not switched separately. It is also difficult to insert the power switch into the oil pan.

В друг известен мощностен превключвател с изолирани фази [4] е постигнато разделено комутиране на номиналния и циркулиращия ток. Той също съдържа три фази раздалечени радиално една от друга и поместени в изолационен цилиндър. Устройството на всяка фаза е аналогично на това от [3]. Разликата е, че има два концентрично разположени задвижващи вала, от които централният вал работи с главната вакуумна дъгогасителна камера, а тръбният вал - със спомагателната вакуумна дъгогасителна камера. Изолационната междина на главната контактна система е разположена радиално до главната камера, а изолационната междина на спомагателната контактна система - до спомагателната камера. Централният вал е свързан горе с контактен мост, а долу с гърбица въздействаща на подвижния контакт на главната камера. Пружинно-енергииният акумулатор е разположен отдолу и е куплиран към централния вал с претоварващ съединител. Тръбният вал също има горе контактен мост, а долу гърбица, въздействаща на подвижния контакт на спомагателната камера. Той е свързан е централния вал чрез съединител със свободен ход. В началото на превключването се превключва главната вакуумна камера, като контактният мост се завърта на половината от целия ъгъл, който извършва централният вал. Претоварващият съединител приплъзва, а контактният мост се спира от буфер. След това съединителят със свободен ход задейства спомагателната вакуумна камера и спомагателния контактен мост в рамките на втората половина от работния ъгъл. При обратното превключване последователността на действие е същата.In another known power switch with isolated phases [4], a separate switching of the rated and circulating current is achieved. It also contains three phases radially spaced apart and housed in an insulating cylinder. The structure of each phase is analogous to that of [3]. The difference is that there are two concentrically located drive shafts, of which the central shaft works with the main vacuum arc quenching chamber, and the tubular shaft - with the auxiliary vacuum arc quenching chamber. The insulating gap of the main contact system is located radially to the main chamber, and the insulating gap of the auxiliary contact system - to the auxiliary chamber. The central shaft is connected at the top with a contact bridge and at the bottom with a cam acting on the movable contact of the main chamber. The spring-energy accumulator is located at the bottom and is coupled to the central shaft with an overload clutch. The tubular shaft also has a contact bridge at the top and a cam at the bottom, acting on the movable contact of the auxiliary chamber. It is connected to the central shaft by a freewheel clutch. At the beginning of the switch, the main vacuum chamber is switched by turning the contact bridge halfway through the entire angle made by the central shaft. The overload clutch slips and the contact bridge is stopped by a buffer. The freewheel clutch then actuates the auxiliary vacuum chamber and the auxiliary contact bridge within the second half of the operating angle. In reverse switching, the sequence of action is the same.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че претоварващият съединител трябва много добре да е оразмерен и настроен, тъй като при неточното му действие мощностният превключвател ще се повреди. И тук са налице недостатъците отнасящи се до по-специалното изискване към силовата характеристика на пружинноенергийния акумулатор и неговото разположение под контактната система.The disadvantage of this power switch is that the overload clutch must be very well dimensioned and adjusted, because if it is incorrect, the power switch will be damaged. Here, too, there are disadvantages relating to the special requirement for the power characteristic of the spring energy accumulator and its location under the contact system.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задачата на изобретението е да се създаде мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение с вакуумни дъгогасителни камери и изолирани фази с разделено комутиране на номиналния ток и на циркулиращия ток от главната и от спомагателната вакуумни дъгогасителни камери. Той трябва да е с компактнаThe object of the invention is to provide a power switch for a step voltage regulator with vacuum arc quenching chambers and isolated phases with separate switching of the rated current and the circulating current from the main and auxiliary vacuum arc quenching chambers. It must be compact

BG 67170 Bl и опростена конструкция. Да може леко да се монтира в масления съд и да може да се наблюдава неговото действие. Съпротивителният момент да е най-голям в средната зона на ъгъла на движение на подвижните елементи, в резултат на което да се облекчи работата на пружинно-енергийния акумулатор.BG 67170 Bl and simplified construction. To be easily mounted in the oil pan and to be able to observe its action. The resistance moment should be the largest in the middle zone of the angle of movement of the movable elements, as a result of which the operation of the spring-energy accumulator should be facilitated.

Задачата е решена с мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение, съдържащ три фази заемащи сектори от по 120° и раздалечени радиално една от друга с осигурени изолационни разстояния между тях. Всяка фаза има една главна вакуумна дъгогасителна камера свързана с главна контактна система и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера, свързана със спомагателна контактна система. Всяка контактна система съдържа вътрешна контактна дъга, контактен мост и външна контактна дъга прекъсната на конкретно място с изолационна междина. Носещата конструкция е съставена от изолационен сегмент и два етажно подредени сектора. Между секторите са разположени двете вакуумни камери, които в долната си част са свързани с лостов механизъм, който осъществява изключването и включването на вакуумните камери. Има и вертикален задвижващ вал, лагеруван към двата сектора. Той в долния си край има гърбица въздействаща на лостовия механизъм, а в горния си край носи главен контактен мост и спомагателен контактен мост. Задвижващият вал е куплиран към пружинен-енергиен акумулатор чрез изолационен вал.The problem is solved with a power switch for step voltage regulator, containing three phases occupying sectors of 120 ° and radially spaced from each other with insulated distances between them. Each phase has one main vacuum arc quenching chamber connected to the main contact system and one auxiliary vacuum arc quenching chamber connected to the auxiliary contact system. Each contact system comprises an internal contact arc, a contact bridge and an external contact arc interrupted at a specific location by an insulating gap. The supporting structure consists of an insulating segment and two sectors arranged in storeys. Between the sectors are located the two vacuum chambers, which in their lower part are connected by a lever mechanism, which performs the switching off and on of the vacuum chambers. There is also a vertical drive shaft mounted to both sectors. It has a cam at its lower end acting on the lever mechanism, and at its upper end it carries a main contact bridge and an auxiliary contact bridge. The drive shaft is coupled to a spring-energy accumulator by an insulating shaft.

Съгласно изобретението пружинно-енергийният акумулатор е разположен върху носещ фланец, към който чрез изолационни рейки са закрепени трите фази изолирани една спрямо друга. Всяка фаза има централен задвижващ вал свързан горе с контактен мост на главната контактна система и долу - с гърбица контактуваща с търкалящ лагер на главната лостова задвижваща система. Върху задвижващия вал е лагеруван кух вал свързан горе с контактен мост на спомагателната контактна система и долу - с гърбица контактуваща с търкалящия лагер на спомагателната задвижваща система. Двата търкалящи лагера са разположени един под друг в средата на съответната фаза. Изолационните междини на външните дъги на двете контактни системи също са установени една под друга в средата на съответната фаза. Те са радиално насочени спрямо търкалящите лагери. Носещата конструкция на всяка фаза е съставена от сегмент от изолационен цилиндър и етажно подредени метален сектор, изолационен сектор, към който са закрепени двете вакуумни дъгогасителни камери, и горен изолационен сектор. Между долния и горния сектор е лагеруван централният задвижващ вал, а върху него коаксиално е лагеруван кухия вал, който за предпочитане е изработен от изолационен материал.According to the invention, the spring-energy accumulator is located on a bearing flange, to which the three phases isolated to each other are attached by insulating rails. Each phase has a central drive shaft connected at the top to the contact bridge of the main contact system and below - by a cam contacting the rolling bearing of the main lever drive system. A hollow shaft is mounted on the drive shaft, connected at the top with a contact bridge of the auxiliary contact system and at the bottom - with a cam in contact with the rolling bearing of the auxiliary drive system. The two rolling bearings are located one below the other in the middle of the respective phase. The insulating gaps of the external arcs of the two contact systems are also located one below the other in the middle of the respective phase. They are radially oriented relative to the rolling bearings. The supporting structure of each phase consists of a segment of an insulating cylinder and a metal sector arranged in layers, an insulating sector to which the two vacuum arc quenching chambers are attached, and an upper insulating sector. The central drive shaft is mounted between the lower and the upper sector, and the hollow shaft is coaxially mounted on it, which is preferably made of insulating material.

Двете вакуумни дъгогасителни камери са разположени една до друга до изолационния сегмент, симетрично на центъра на фазата. Двата търкалящи лагера са изместени спрямо задвижващите им системи в центъра на фазата. Лагерът на главната вакуумна дъгогасителна камера е закрепен на опашка на носач, лагеруван чрез ос към П-образна скоба монтирана към долния сектор. Тази скоба е разположена радиално срещу главната вакуумна дъгогасителна камера. Другият лагер е закрепен над първия лагер на Г-образна опашка монтирана по аналогичен начин към П-образна скоба разположена радиално срещу спомагателната вакуумна дъгогасителна камера.The two vacuum arc quenching chambers are located next to each other next to the insulation segment, symmetrical to the center of the phase. The two rolling bearings are offset from their drive systems in the center of the phase. The bearing of the main vacuum arc quenching chamber is attached to the tail of a carrier mounted by an axis to a U-shaped bracket mounted to the lower sector. This bracket is located radially opposite the main vacuum arc quenching chamber. The other bearing is mounted above the first L-shaped tail bearing mounted in a similar manner to a U-shaped bracket located radially opposite the auxiliary vacuum arc quenching chamber.

Централният вал на всяка фаза е свързан чрез изолационен вал с пружинно-енергийния акумулатор посредством зъбна предавка съставена от централно зъбно колело монтирано на задвижващия вал на пружинноенергийния акумулатор и три сателитни колела свързани е изолационните валове. Така завъртането на 90° на вала на пружинно-енергийния акумулатор се преобразува на завъртане от 120° на централния вал.The central shaft of each phase is connected by an insulating shaft to the spring-energy accumulator by means of a gear consisting of a central gear mounted on the drive shaft of the spring-energy accumulator and three satellite wheels connected by the insulating shafts. Thus, a 90 ° rotation of the spring-energy accumulator shaft is converted to a 120 ° rotation of the central shaft.

Спомагателният контактен мост е разположен на 20° от центъра на фазата, като завъртането му от 40° се ограничава от буфери. Главният контактен мост се завърта на 120° на едно превключване. Така главната вакуумна дъгогасителна камера е отворена в диапазона от 40° до 80°, а спомагателната вакуумна дъгогасителна камера - в диапазона от 80° до 120°. По този начин се гарантира разделеното комутиране на номиналния и на циркулиращияThe auxiliary contact bridge is located 20 ° from the center of the phase, and its rotation of 40 ° is limited by buffers. The main contact bridge rotates 120 ° on one switch. Thus, the main vacuum arc extinguishing chamber is open in the range from 40 ° to 80 °, and the auxiliary vacuum arc extinguishing chamber - in the range from 80 ° to 120 °. In this way the separate switching of the nominal and the circulating is guaranteed

BG 67170 Bl ток. Резисторите са закрепени върху горния изолационен сектор. Трите фази са укрепени в долната си част помежду си чрез оребрени изолатори. За да се избегнат евентуални отклонения в съосност, изолационните валове могат да имат в двата си края полукарданни съединители.BG 67170 Bl current. The resistors are mounted on the upper insulation sector. The three phases are reinforced in their lower part by ribbed insulators. To avoid possible misalignment, the insulating shafts can have semi-cardan couplings at both ends.

Мощностният превключвател се закрепва чрез носещия си фланец към горен фланец на маслен съд.The power switch is attached via its support flange to the upper flange of the oil pan.

Предимство на мощностния превключвател с изолирани фази, съгласно изобретението, е че с опростена и компактна конструкция се постига разделено изключване на номиналния ток от главната вакуумна дъгогасителна камера и на циркулиращия ток от спомагателната вакуумна дъгогасителна камера. При това превключването е напълно симетрично и в двете посоки. Предимство е и това, че големите съпротивителни моменти от отварянето на вакуумните дъгогасителни камери са групирани в средния диапазон на завъртането. По този начин се облекчава натоварването на пружинно-енергийния акумулатор.An advantage of the isolated phase power switch according to the invention is that with a simple and compact design a separate disconnection of the rated current from the main vacuum arc quenching chamber and of the circulating current from the auxiliary vacuum arc quenching chamber is achieved. The switching is completely symmetrical in both directions. Another advantage is that the large resistance moments from the opening of the vacuum arc quenching chambers are grouped in the middle range of rotation. This relieves the load on the spring-energy accumulator.

Друго предимство е, че при монтиран мощностен превключвател в масления съд може да се наблюдава работата на пружинно-енергийния акумулатор и на контактната система.Another advantage is that when a power switch is installed in the oil tank, the operation of the spring-energy accumulator and the contact system can be observed.

Също така предимство е, че на дъното на масления съд няма механизми, а вкарването и изкарването на мощностния превключвател в масления съд е много лесно.Another advantage is that there are no mechanisms at the bottom of the oil tank, and inserting and removing the power switch in the oil tank is very easy.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Примерно изпълнение на мощностния превключвател за стъпален регулатор на напрежение с вакуумни дъгогасителни камери и изолирани фази, съгласно изобретението е показано на приложените фигури, от които:An exemplary embodiment of the power switch for step voltage regulator with vacuum arc quenching chambers and isolated phases according to the invention is shown in the attached figures, of which:

Фигура 1 представлява надлъжен разрез през две от фазите на мощностния превключвател.Figure 1 is a longitudinal section through two of the phases of the power switch.

Фигура 2 - напречен разрез на три нива:Figure 2 - cross section on three levels:

I - над резисторите; II - над контактната система на главната вакуумна дъгогасителна камера; III - над контактната система на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера.I - above the resistors; II - above the contact system of the main vacuum arc quenching chamber; III - above the contact system of the auxiliary vacuum arc quenching chamber.

Фигура 3 - напречен разрез на други три нива: IV - над носачите на вакуумните дъгогасителни камери; V - над търкалящите лагери задвижващи вакуумните дъгогасителни камери; VI - през носачите на търкалящите лагери.Figure 3 - cross section of three other levels: IV - above the supports of the vacuum arc quenching chambers; V - above the rolling bearings driving the vacuum arc quenching chambers; VI - through the bearings of the rolling bearings.

Фигура 4 - напречен разрез през носачите на търкалящите лагери в увеличен мащаб.Figure 4 - Cross section through the bearings of the rolling bearings on an enlarged scale.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention

Мощностният превключвател е закрепен на носещ фланец 1. Върху него е монтиран известен пружинененергиен акумулатор 2. Трите фази А, В и С заемат по един сектор от 120°. Те са отдалечени радиално една от друга на изолационно разстояние 3. Контактната система на всяка фаза е закрепена към носещия фланец 1 чрез две радиални изолационни рейки 4 и една периферна изолационна рейка 5. Всяка фаза има по една главна 6 и по една спомагателна 7 вакуумна дъгогасителна камера, монтирани една до друга на изолационен сектор 8 чрез носещи глави 9. Между сектора 8 и метален сектор 10 е закрепен сегмент 11 от изолационен цилиндър. Подвижният контактен елемент на всяка от двете вакуумни дъгогасителни камери 6 и 7 се отваря и затваря чрез известна водеща система 12, подпряна с контактна пружина 13. Токоотвеждането от подвижния контактен елемент на вакуумната дъгогасителна камера става чрез гъвкава медна плетенка 14 и носач 15 на щепселен контактен възел 16.The power switch is mounted on a bearing flange 1. A known spring-loaded battery 2 is mounted on it. The three phases A, B and C occupy one sector of 120 ° each. They are radially spaced from each other at an insulating distance of 3. The contact system of each phase is attached to the bearing flange 1 by two radial insulating rails 4 and one peripheral insulating rack 5. Each phase has one main 6 and one auxiliary 7 vacuum arc quenching chamber mounted next to each other on the insulating sector 8 by support heads 9. Between the sector 8 and the metal sector 10 is attached a segment 11 of an insulating cylinder. The movable contact element of each of the two vacuum arc chambers 6 and 7 is opened and closed by a known guide system 12 supported by a contact spring 13. The current from the movable contact element of the vacuum arc chamber is made by a flexible copper braid 14 and a plug contact bracket 15. node 16.

Задействането на контактните системи става от метален вал 17 и лагеруван върху него кух изолационен вал 18 Валът 17 е лагеруван долу на сектора 10 и горе - на горния изолационен сектор 19. За осъществяване на едно превключване валът 17 се завърта в едната или в другата посока на 120°. Той е свързан с пружинноенергийния акумулатор 2 чрез изолационен вал 20. Понеже пружинно-енергийният акумулатор 2 завърта изходния си вал 21 на 90° на превключване е предвидена зъбна предавка, съставена от централно зъбно колелоThe contact systems are actuated by a metal shaft 17 and a hollow insulating shaft 18 mounted on it. The shaft 17 is mounted below the sector 10 and above on the upper insulating sector 19. To perform a switch, the shaft 17 is rotated in one or the other direction. 120 °. It is connected to the spring energy accumulator 2 by an insulating shaft 20. Because the spring energy accumulator 2 rotates its output shaft 21 by 90 °, a gear consisting of a central gear is provided for switching.

BG 67170 Bl и три сателитни зъбни колела 23, свързани с валовете 20. За коригиране на евентуална несъосност валът 20 има на двата си края полукарданни съединители 24. Върху изолационния сектор 19 са закрепени резистори 25. В долния си край валът 17 има гърбица 26, която при превключване взаимодейства с търкалящ лагер 27, привеждащ в действие главната вакуумна дъгогасителна камера 6. В долния си край и кухия вал 18 има гърбица 28, която взаимодейства с търкалящ лагер 29, привеждащ в действие спомагателната вакуумна дъгогасителна камера 7. Връзката между вала 17 и вала 18 става чрез съединител със свободен ход 30, съставен от палец 31, свързан с вала 17 и муфа 32 с дъгова хлабина 33 (фигура 3), свързана с вала 18. На долния край на вала 17, под сектора 10, има буфер 34, който ограничава завъртането в двете посоки. За укрепване на трите фази в долния им край може да се използват изолатори 35.BG 67170 Bl and three satellite gears 23 connected to the shafts 20. To correct any misalignment, the shaft 20 has semi-cardan connectors 24 at both ends. Resistors 25 are attached to the insulating sector 19. At its lower end, the shaft 17 has a cam 26, which, when switched, interacts with a rolling bearing 27 actuating the main vacuum arc chamber 6. At its lower end and the hollow shaft 18 there is a cam 28 which interacts with a rolling bearing 29 actuating the auxiliary vacuum arc chamber 7. The connection between the shaft 17 and the shaft 18 is made by a freewheel coupling 30 consisting of a pin 31 connected to the shaft 17 and a sleeve 32 with an arc gap 33 (figure 3) connected to the shaft 18. At the lower end of the shaft 17, below the sector 10, there is a buffer 34, which restricts rotation in both directions. Insulators can be used to strengthen the three phases at their lower end 35.

Между изолационните сектори 8 и 19 са разположени една под друга главна контактна система 36, свързана с главната вакуумна дъгогасителна камера 6 и спомагателна контактна система 37, свързана със спомагателната вакуумна дъгогасителна камера 7. Спомагателната контактна система 37 има носещо рамо 38, свързано с горния край на вала 18. Върху рамото 38 са монтирани контактни ламели 39 с оси и контактни пружини 40. Ламелите 39 контактуват с вътрешна контактна дъга 41 и две външни контактни полудъги 42 и 43, между които има изолационна междина 44. Контактните ламели 39 са установени на ъгъл от 20° спрямо междината 44. При превключване те се завъртат на ъгъл 40°, който се ограничава от буфери 45.Between the insulating sectors 8 and 19 are located one below the other main contact system 36 connected to the main vacuum arc extinguishing chamber 6 and auxiliary contact system 37 connected to the auxiliary vacuum arc extinguishing chamber 7. The auxiliary contact system 37 has a support arm 38 connected to the upper end. on the shaft 18. On the arm 38 are mounted contact lamellae 39 with axles and contact springs 40. The lamellae 39 contact with an inner contact arc 41 and two outer contact half-arcs 42 and 43, between which there is an insulating gap 44. The contact lamellas 39 are set at an angle from 20 ° to the gap 44. When switching, they rotate at an angle of 40 °, which is limited by buffers 45.

Главната контактна система 36 има аналогично устройство с носещо рамо 46, свързано с вала 17, върху което са монтирани чрез оси с пружини 47 контактни ламели 48. При едно превключване те се завъртат на ъгъл 120°, като контактуват с вътрешна контактна дъга 49 и външни контактни полудъги 50 и 51. Между тях, в средата на сектора, има изолационна междина 52, разположена над междината 44 на спомагателната контактна система 37. За облекчаване на преминаването на ламели 48 през междината 52 могат да се използват пластмасови дъги 53. За свързване с известни контактни елементи на маслен съд са предвидени щепселни контактни възли 54, разположени на двата края на главната контактна система 36. Двата превключващи търкалящи лагера 29 и 27 са разположени един под друг в средата на контактните системи, срещу междините 44 и 52 (фигура 3, фигура 4). Лагерът 27 е закрепен на опашка 55 на носач 56, лагеруван чрез ос 57 към П-образна скоба 58, монтирана към сектора 10. Закрепването на лагера 29 е същото, но опашката 59 е Г-образна.The main contact system 36 has a similar device with a support arm 46 connected to the shaft 17, on which are mounted by axles with springs 47 contact lamellae 48. In one switch they rotate at an angle of 120 °, contacting the inner contact arc 49 and external contact half-arcs 50 and 51. Between them, in the middle of the sector, there is an insulating gap 52 located above the gap 44 of the auxiliary contact system 37. To facilitate the passage of lamellae 48 through the gap 52, plastic arches 53 can be used. known contact elements of the oil vessel are provided plug contacts 54 located at both ends of the main contact system 36. The two switching rolling bearings 29 and 27 are located one below the other in the middle of the contact systems, opposite the gaps 44 and 52 (Figure 3, figure 4). The bearing 27 is attached to a tail 55 of a carrier 56 mounted by an axis 57 to a U-shaped bracket 58 mounted to the sector 10. The attachment of the bearing 29 is the same, but the tail 59 is L-shaped.

Действието при превключване на мощностния превключвател е следното.The action when switching the power switch is as follows.

Пружинно-енергийният акумулатор 2 завърта изходния си вал 21 на ъгъл 90“, който чрез зъбната предавка 22-23 се трансформира на ъгъл 120° за валове 20 и 17. Главните контактни ламели 48 се въртят по часовата стрелка (фигура 2). Изключването на главната вакуумна дъгогасителна камера 6 става от гърбицата 26 и лагера 27 след 40°, а включването - при 80°. В този интервал става безтоковото преминаване на ламелите 48 през междината 52. През това време товарният ток тече през спомагателната вакуумна дъгогасителна камера 7 и през резисторите 25. След 80° палеца 31 е изминал свободния ход 33 и се завъртат контактните ламели 39, при което по аналогичен начин се превключва спомагателната контактна система 37, в рамките на последните 40° завъртане. Обратното превключване става по същия начин.The spring-energy accumulator 2 rotates its output shaft 21 at an angle of 90 ", which through the gear 22-23 is transformed at an angle of 120 ° for shafts 20 and 17. The main contact blades 48 rotate clockwise (figure 2). The main vacuum arc extinguishing chamber 6 is switched off from the cam 26 and the bearing 27 after 40 °, and the switching on is done at 80 °. In this interval the currentless passage of the lamellae 48 through the gap 52 takes place. During this time the load current flows through the auxiliary vacuum arc quenching chamber 7 and through the resistors 25. After 80 ° the thumb 31 has passed the free stroke 33 and the contact lamellae 39 are rotated. similarly, the auxiliary contact system 37 is switched within the last 40 ° rotation. The reverse switching is done in the same way.

Claims (7)

Патентни претенцииPatent claims 1. Мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение с вакуумни дъгогасителни камери и изолирани фази, съдържащ три раздалечени радиално фази на едно ниво, свързани с пружинен енергиен акумулатор, всяка фаза има една главна вакуумна дъгогасителна камера с главна контактна система и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера със спомагателна контактна система, като всяка контактна система е съставена от вътрешна контактна дъга, контактен мост, куплиран с вертикален задвижващ вал и външна контактна дъга, прекъсната на конкретно място с изолационна междина, а подвижният контактен елемент на всяка вакуумна дъгогасителна камера е свързан с лостова система с ролка или с търкалящ лагер, периодично контактуващ с гърбица, монтирана на долния край на задвижващия вал, характеризиращ се с това, че пружинноенергийният акумулатор (2) е разположен върху носещ фланец (1), към който чрез изолационни рейки (4, 5) са закрепени трите фази (А, В, С), като всяка фаза има централен задвижващ вал (17), свързан горе с контактен мост (46) на главната контактна система (36) и долу - с гърбица (26), контактуваща с търкалящия лагер (27) на главната лостова задвижваща система (12), а върху задвижващия вал (17) е лагеруван кух вал (18), свързан горе с контактен мост (38) на спомагателната контактна система (37) и долу - с гърбица (28), контактуваща с търкалящия лагер (29) на спомагателната задвижваща система, като двата търкалящи лагера (27, 29) са разположени един под друг в средата на съответната фаза, а изолационните междини (44, 52) на външните дъги (42, 43, 50, 51) на двете контактни системи (36, 37) също са установени една под друга в средата на съответната фаза, радиално насочени спрямо търкалящите лагери (27, 29).1. Power switch for step voltage regulator with vacuum arc quenching chambers and isolated phases, comprising three radially spaced phases on one level connected to a spring energy accumulator, each phase having one main vacuum arc quenching chamber with main contact system and one auxiliary vacuum chamber with an auxiliary contact system, each contact system consisting of an internal contact arc, a contact bridge coupled with a vertical drive shaft and an external contact arc interrupted at a specific location by an insulating gap, and the movable contact element of each vacuum arc chamber being connected to a lever. system with roller or rolling bearing, periodically in contact with a cam mounted on the lower end of the drive shaft, characterized in that the spring energy accumulator (2) is located on a bearing flange (1), to which by insulating rails (4, 5) ) the three phases (A, B, C) are fixed, each phase having a central drive in para (17), connected above by a contact bridge (46) of the main contact system (36) and below by a cam (26) in contact with the rolling bearing (27) of the main lever drive system (12), and on the drive shaft 17) is a hollow shaft (18) connected above by a contact bridge (38) of the auxiliary contact system (37) and below by a cam (28) in contact with the rolling bearing (29) of the auxiliary drive system, as the two rolling bearings (27, 29) are located one below the other in the middle of the respective phase, and the insulating gaps (44, 52) of the external arcs (42, 43, 50, 51) of the two contact systems (36, 37) are also located one below the other. another in the middle of the respective phase, radially directed relative to the rolling bearings (27, 29). 2. Мощностен превключвател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че носещата конструкция на всяка фаза (А, В, С) е съставена от сегмент (11) от изолационен цилиндър и етажно подредени метален сектор (10), изолационен сектор (8), към който са закрепени двете вакуумни дъгогасителни камери (6, 7) и горен изолационен сектор (19), като между секторите (10 и 19) е лагеруван централният задвижващ вал (17), а върху него коаксиално е лагеруван кухият вал (18), за предпочитане изработен от изолационен материал.Power switch according to Claim 1, characterized in that the supporting structure of each phase (A, B, C) consists of a segment (11) of an insulating cylinder and a layered metal sector (10), an insulating sector (8). , to which the two vacuum arc quenching chambers (6, 7) and the upper insulating sector (19) are attached, the central drive shaft (17) being mounted between the sectors (10 and 19), and the hollow shaft (18) being coaxially mounted on it. , preferably made of insulating material. 3. Мощностен превключвател съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че двете вакуумни дъгогасителни камери (6, 7) са разположени до изолационния сегмент (11) една до друга симетрично спрямо центъра на фазата, а двата търкалящи лагера (27, 29) са изместени спрямо задвижващите им системи (12) в центъра на фазата, като лагер (27) е закрепен на опашка (55) на носач (56), лагеруван чрез ос (57) към П-образна скоба (58), монтирана на сектора (10) и разположена радиално срещу главната вакуумна дъгогасителна камера (6), а лагерът (29) е закрепен над лагера (27) на Г-образна опашка (59), монтирана по аналогичен начин към Побразната скоба (58), разположена радиално спрямо спомагателната вакуумна дъгогасителна камера (7).Power switch according to claims 1 and 2, characterized in that the two vacuum arc quenching chambers (6, 7) are arranged next to the insulating segment (11) symmetrically with respect to the center of the phase, and the two rolling bearings (27, 29) ) are offset relative to their drive systems (12) in the center of the phase, the bearing (27) being attached to the tail (55) of a carrier (56) mounted by an axis (57) to a U-shaped bracket (58) mounted on sector (10) and located radially opposite the main vacuum arc quenching chamber (6), and the bearing (29) is fixed above the bearing (27) of the L-shaped tail (59), mounted in a similar manner to the Beam bracket (58) located radially relative to the auxiliary vacuum arc quenching chamber (7). 4. Мощностен превключвател съгласно претенции 1, 2 и 3, характеризиращ се с това, че централният вал (17) на всяка фаза (А, В, С) е свързан чрез изолационен вал (20) с пружинно-енергииния акумулатор (2) посредством зъбна предавка, съставена от централно зъбно колело (22), монтирано на задвижващия вал (21) на пружинно-енергийния акумулатор (2) и три сателитни колела (23), свързани с изолационните валове (20), като по този начин завъртането от 90° при превключване на вал (21) се преобразува на завъртане от 120° на вал (20).Power switch according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the central shaft (17) of each phase (A, B, C) is connected by an insulating shaft (20) to the spring-energy accumulator (2) by means of a gear consisting of a central gear (22) mounted on the drive shaft (21) of the spring-energy accumulator (2) and three satellite wheels (23) connected to the insulating shafts (20), thus the rotation of 90 ° when switching the shaft (21) is converted to a rotation of 120 ° on the shaft (20). 5. Мощностен превключвател съгласно претенции 1,2, 3 и 4, характеризиращ се с това, че спомагателният контактен мост (38) е разположен на 20° от центъра на фазата, като завъртането му от 40° се ограничава от буфери (45).Power switch according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the auxiliary contact bridge (38) is located 20 ° from the center of the phase, its rotation of 40 ° being limited by buffers (45). 6. Мощностен превключвател съгласно претенции 1,2,3,4 и 5, характеризиращ се с това, че резисторите (25) са закрепени върху горния изолационен сектор (19), а трите фази са укрепени помежду си чрез оребрени изолатори (35).Power switch according to claims 1,2,3,4 and 5, characterized in that the resistors (25) are mounted on the upper insulating sector (19), and the three phases are reinforced together by ribbed insulators (35). 7. Мощностен превключвател съгласно претенции 1, 2, 3, 4, 5 и 6, характеризиращ се с това, че изолационните валове (20) имат на краищата си полукардани (24).Power switch according to claims 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that the insulating shafts (20) have semi-cardans (24) at their ends.
BG112463A 2017-02-16 2017-02-16 Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator BG67170B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112463A BG67170B1 (en) 2017-02-16 2017-02-16 Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112463A BG67170B1 (en) 2017-02-16 2017-02-16 Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG112463A BG112463A (en) 2018-08-31
BG67170B1 true BG67170B1 (en) 2020-10-30

Family

ID=71401405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG112463A BG67170B1 (en) 2017-02-16 2017-02-16 Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG67170B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
BG112463A (en) 2018-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102709106B (en) Vacuum arc extinction change-over selector
KR102642659B1 (en) Switching systems for on-load tap-changers, on-load tap-changers and methods for switching tap connections in on-load tap-changers
BG67170B1 (en) Power commutator with vacuum arc-suppression chamber and insulated phases for a step voltage regulator
CN105874551B (en) Electrical system, circuit arrangement and method for operating a three-phase AC network
KR102706033B1 (en) Multiphase selector-preselector device for on-load tap changer
EP3171373B1 (en) On-load tap changing device
JP6538451B2 (en) On-load tap changer
BG67223B1 (en) On-load tap-changer column with laterally positioned preselector
JP4316024B2 (en) Load tap changer
BG67168B1 (en) Three-phase power commutator with vacuum arc-suppression chamber for a step voltage regulator
US2691079A (en) Load tap selector for tapped transformers with several contact circles per phase
BG112775A (en) Three-phase power commutator with vacuum arc-suppressing chambers for a step voltage regulators
BG113455A (en) Three-phase power switch with vacuum arc-damping chambers
BG67537B1 (en) Single-phase power switch for step voltage regulator of column type
BG66471B1 (en) Power switch for oltc with two arc arrester chambers per phase
BG113306A (en) Three-phase on-load tap changer for distribution transformers
CN204464166U (en) Point connection mechanism of middle part voltage regulating vacuum on-load operation switch
BG113483A (en) Single-phase power switch for step voltage regulator
CN117809996A (en) On-load tap-changer of transformer
WO2018148810A1 (en) Three-phase selector for on-load tap changer with insulated phases
BG113239A (en) Selector with preselector for step voltage regulator with isolated phases
BG113379A (en) On load selector with preselector for distribution transformers
BG113240A (en) Power switch with vacuum arc-supression chambers for on- load tap-changer
CN105493217A (en) Selector switch
BG112088A (en) A three-phase power switch with vacuum arching chambers