CS247644B1

CS247644B1 - High and extra high tension disconnecter with electromagnetic drive especially for x-ray technics

Info

Publication number: CS247644B1
Application number: CS854564A
Authority: CS
Inventors: Jiri Budka; Ladislav Mechura
Original assignee: Jiri Budka; Ladislav Mechura
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1987-01-15
Also published as: CS456485A1

Abstract

tíčelem řešení je jednoduchá konstrukce a s tím spojená úspora materiálu při výrobě a energie při provozu odpojovače vysokého napětí. Výše uvedeného účelu je dosaženo tím, že mezi izolační čela jsou jednak pevně sevřeny izolační bočnice se dvěma řadami pevných kontaktů a jednak sevřeny konce izolačního rotoru, který je opatřen řadou kontaktních můstků. V zářezu izolačního rotoru je excentricky a otočně upevněna izolační ojnice, jejíž druhý konec je spojen s koncem pohyblivého jádra pohonného elektromagnetu a mezi tyto je vložena tlačná pružina. Povrch izolačního rotoru je pro zvětšení povrchové izolační vzdálenosti mezi kontaktními můstky opatřen žebry.the solution is simple construction and the associated material savings in production and energy when operating a high disconnector Tension. The above purpose is achieved by that they are firmly between the insulating foreheads two side row insulated sidewalls fixed contacts and, on the other hand, clamped ends an insulating rotor that is fitted with a row contact bridges. In the insulation notch the rotor is eccentrically and rotatably mounted an insulating connecting rod whose other end is connected with the end of the movable core of the driving electromagnet and between them a compression spring is inserted. The surface of the insulating rotor is for enlargement surface insulation distance between ribs with contact bridges.

Description

Vynález se týká odpojovače velmi vysokého napětí s elektromagnetickým pohonem, zejména pro rentgenovou techniku, pracujícího v generátoru wn s kapalným nebo plynným izolantem a sloužícího k přepínání výstupů pro napájení rentgenového zářiče.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra high voltage isolator with electromagnetic drive, in particular for X-ray technology, operating in a liquid or gaseous insulator generator wn for switching the outputs for powering the X-ray emitter.

Dosud známé odpojovače obvykle obsahují jeden pár kontaktů pro připojení kladného pólu wn na anodu rentgenky a tři páry kontaktů pro připojení žhavicího napětí pro dvě katody rentgenky a společný vodič připojený současně na záporný pól wn.The prior art disconnectors typically comprise one pair of positive pole connections wn to the X-ray anode and three pair of heater voltage contacts for two X-ray cathodes and a common conductor connected simultaneously to the negative pole wn.

Hlavním požadavkem je minimální přechodový odpor katodových kontaktů a jeho dlouhodobá stabilita. Dalším požadavkem je dodržení elektrické pevnosti mezi katodovými a anodovými kontakty, až 1,5 násobek jmenovitého napětí, při minimálních rozměrech odpojovače.The main requirement is the minimum transient resistance of the cathode contacts and its long-term stability. Another requirement is to maintain the electrical strength between the cathode and anode contacts, up to 1.5 times the rated voltage, with minimum disconnector dimensions.

Známá řešení odpojovačů wn obsahují svisle pohyblivou soustavu kontaktních můstků, poháněnou elektromagnetem přes izolační táhlo. Pro dosažení potřebné elektrické pevnosti je nutná velká vzdálenost katodových a anodových kontaktních můstků na izolačním táhlu a velký zdvih kontaktů. Používané elektromagnety mají velkou hmotnost, rozměry a spotřebu elektrické energie. Jejich magnetický obvod je složen z plechů pro omezení ztrát střídavou magnetizací.Known disconnector solutions wn include a vertically movable contact bridge system driven by an electromagnet via an insulating rod. To achieve the required electrical strength, a large distance of cathode and anode contact bridges on the insulating rod and a large contact stroke are required. The electromagnets used have a large weight, dimensions and power consumption. Their magnetic circuit is composed of plates to reduce losses by alternating magnetization.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny odpojovačem vysokého a velmi vysokého napětí podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi izolační čela jsou jednak pevně sevřeny izolační bočnice, na kterých jsou v úrovni jedné vodorovné roviny uchyceny dvě řady pevných kontaktů a jednak konce izolačního rotoru, jehož osa je proložena vodorovnou rovinou úrovně pevných kontaktů.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the high-voltage and high-voltage disconnector according to the invention, which is based on the fact that between the insulating fronts are insulated sidewalls with two rows of fixed contacts on the level of one horizontal plane. it is interlaced with the horizontal plane of the fixed contact level.

Izolační rotor je opatřen řadou kontaktních můstků a v zářezu izolačního rotoru je excentricky a otočně upevněna izolační ojnice, jejíž druhý konec je spojen s koncem pohyblivého jádra pohonného elektroraagnetu. Pro zvýšení elektrické pevnosti je povrch izolačního rotoru opatřen žebry, zvětšujícími povrchové izolační vzdálenosti. Mezi ojnici a pohonný elektromagnet je vložena tlačná pružina.The insulating rotor is provided with a plurality of contact bridges, and an insulating connecting rod is eccentrically and rotatably mounted in the notch of the insulating rotor, the other end of which is connected to the end of the movable core of the driving electromagnet. In order to increase the electrical strength, the surface of the insulating rotor is provided with fins increasing the surface insulation distances. A compression spring is inserted between the connecting rod and the drive solenoid.

Odpojovač vysokého a velmi vysokého napětí podle vynálezu umožňuje dosažení požadovaných vlastností při úspoře kovů, izolantů, pracnosti a elektrické energie v provozu tím, že jeho konstrukce využívá elektromagnetu malého výkonu s malým zdvihem. Ten nevyžaduje magnetický obvod skládaný z plechů.The high-voltage and high-voltage disconnector according to the invention makes it possible to achieve the desired properties in saving metals, insulators, labor and electrical energy in operation by using a low-power, low-stroke electromagnet. This does not require a magnetic circuit consisting of sheets.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad konkrétního provedení odpojovdače vysokého napětí podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn půdorys a na obr. 2 je nakreslen řez A-B, kde je izolační rotor vyznačen v základní dolní pracovní poloze při vypnutém napájení.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a sectional view A-B showing the insulating rotor in the basic lower operating position with the power OFF.

Nosná konstrukce odpojovače sestává ze dvou rovnoběžných izolačních bočnic £, spojených izolačními čely 2· Na izolačních bočnicích jsou připevněny v jedné rovině čtyři páry pevných kontaktů 2· V horní části jedné izolační bočnice 4. je upevněn pohonný elektromagnet 2·The load-bearing structure of the disconnector consists of two parallel insulating side panels 4 connected by insulating faces 2 · Four pairs of fixed contacts 2 are fixed on the insulating side panels in one plane.

V centriokých otvorech izolačních čel 2 j^e otočně uložen izolační rotory< j^hž osa je proložena rovinou pevných kontaktů 2· V izolačním rotoru 2 jsou radiálně upevněny Čtyři kontaktní můstky £·The openings centriokých insulation end faces 2 ^e j insulating rotors rotatably <j ^ HZ axis being sandwiched plane of fixed contacts 2 and V insulated rotor 2 are radially fixed with four contact bridges £ ·

Samostatný kontaktní můstek 2_ připojuje na rentgenový zářič kladný pól wn. Trojice kontaktních můstků 2 připojuje na rentgenový zářič napětí pro dvě katody a záporný pól wn. Povrch izolačního rotoru 2 3^e opatřen žebry 11, konkrétně provedenými zápichy pilovitého tvaru pro zvýšení elektrické pevnosti mezi kontaktními můstky 2 kladného a záporného pólu wn.A separate contact bridge 2 connects the positive pole wn to the X-ray radiator. The three contact bridges 2 connect to the X-ray emitter a voltage for two cathodes and a negative pole wn. Surface of the insulator ³ and the rotor 2 is provided with ribs 11, namely, a sawtooth shape made recesses for increasing the electric strength between the contact bridges two positive and negative pole wn.

V zářezu 10 Izolačního rotoru 2 je excentricky a otočně upevněna Izolační ojnice jejíž druhý konec je otočně spojen s koncem pohyblivého jádra T_ pohonného elektromagnetu 2·In the notch 10 of the insulating rotor 2 an insulating connecting rod is eccentrically and rotatably mounted, the other end of which is rotatably connected to the end of the movable core T_ of the driving electromagnet 2.

Mezi Izolační ojnici 6. ^a pohonný elektromagnet 9_ je vložena pro zajištění odpadu tlačná pružina 8.A compression spring 8 is inserted between the insulating connecting rod 6 ^{and the} driving electromagnet 9 to provide waste.

Izolační ojnice 6_ vlivem váhy pohyblivého jádra 7_ pohonného elektromagnetu 2 ^a malého tlaku tlačné pružiny 2 zaujímá nejnižší polohu, vymezenou dotekem hrany zářezu 10 izolačního rotoru 2 ^a hrany izolační ojnice 6_.The insulating connecting rod 6, due to the weight of the movable core 7 of the driving electromagnet 2 ^{and the} low pressure of the compression spring 2, occupies the lowest position defined by the contact edge 10 of the insulating rotor 2 ^and the insulating connecting rod 6.

Této poloze odpovídá největší vzdálenost mezi pevnými kontakty 3 a kontaktními můstky 2· Zapojení napětí na pohonný elektromagnet 2 vyvolá vtažení pohyblivého jádra ]_ do jeho dutiny a tím pohyb izolační ojnice £ svislým směrem nahoru, čímž dojde k otočení izolačního rotoru 2 proti směru hodinových ručiček. Kontaktní můstky 2 propojí pevné kontakty 2·This position corresponds to the greatest distance between the fixed contacts 3 and the contact bridges 2. Applying voltage to the drive solenoid 2 causes the movable core 1 to be drawn into its cavity and thereby the insulating connecting rod 6 moves vertically upwards, thereby rotating the insulating rotor 2 counterclockwise. . Contact bridges 2 connect fixed contacts 2 ·

V počáteční fázi zapínacího pochodu má sice pohonný elektromagnet 9 malý tah, ale ten postačuje k otáčení izolačního rotoru 2 ^a stlačování tlačné pružiny 2·In the initial phase of the start-up process, although the drive solenoid 9 has a small thrust, it is sufficient to rotate the insulating rotor 2 ^and compress the compression spring 2.

S dalším vtahováním pohyblivého jádra ]_ do pohonného elektromagnetu 2 roste jeho tah. Posun pohyblivého jádra T_ vyvolá na poloměru dráhy kontaktů kontaktního můstku 2 několikanásobný posun po obloukové dráze kontaktů.With further pulling of the moving core 1 into the drive solenoid 2, its thrust increases. The displacement of the movable core T causes the contact bridge 2 to travel several times along the arc contact path at the contact path radius.

V konečné fázi zapnutí tah pohonného elektromagnetu 2 vzroste natolik, že po doteku pevných kontaktů 2 ^a kontaktů na kontaktním můstku 2 dojde k průhybu kontaktních můstků 2 a tím k posunu bodu styku kontaktů, čímž dojde k očištění bodu dotyku.In the final switch-on phase, the thrust of the drive solenoid 2 increases to such an extent that upon contact of the fixed contacts 2 ^{and the} contacts on the contact bridge 2, the contact bridges 2 are deflected and thereby the contact point is shifted, thereby clearing the contact point.

Při vypnutí napětí se začne uplatňovat vliv stlačené tlačné pružiny 2< která pomáhá vrátit pohyblivé jádro T_ pohonného elektromagnetu 2 ^a tím celý mechanismus odpojovače do výchozí polohy. Odpojovač je určen k práci v prostředí s kapalným nebo plynným izolantem. 'When the voltage is switched off, the effect of the compressed compression spring 2, which helps to return the movable core T1 of the drive solenoid 2 ^and thus the entire disconnector mechanism to its initial position, begins to apply. The disconnector is designed to work in an environment with liquid or gaseous insulators. '

Uvedený příklad použití pro rentgenovou techniku neomezuje použití ke spínání vysokého a velmi vysokého napětí i v jiných oborech.This example of use for X-ray technology does not limit the use for switching high and very high voltages in other fields.

Claims

High-voltage and high-voltage disconnector with electromagnetic drive, in particular for X-ray technology, characterized in that insulating sidewalls (4) are clamped between insulating faces (5), on which two rows of fixed contacts are fixed at one horizontal plane (3) and on the one hand the ends of the insulating rotor (1), whose axis is intersected by the horizontal plane of the fixed contacts (3), and the insulating rotor (1) is provided with a row of contact bridges (2) and 1) an insulating connecting rod (6) is connected eccentrically and rotatably, the other end of which is connected to the end of the movable core (7) of the driving electromagnet (9).

High-voltage and high-voltage disconnector according to claim 1, characterized in that the surface of the insulating rotor (1) has ribs between the contact bridges (2) to increase the surface insulation distance.

High-voltage and high-voltage disconnector according to claim 1, characterized in that a compression spring (8) is inserted between the connecting rod (6) and the driving electromagnet (9).

1 drawing