CZ2011143A3 - Nástavec pro uložení válcové pojistky do kontaktu proudovodné dráhy elektrického spínacího a/nebo pojistkového prístroje vysokého nebo velmi vysokého napetí - Google Patents

Abstract

Nástavec (1) slouží pro uložení válcové pojistky (2) do kontaktu (3) proudovodné dráhy (4) konstruovaných pro kratší pojistku s jiným prumerem konce (17). Nástavec (1) zahrnuje upínací cást (5) opatrenou alespon jednou vnejší stycnou cástí (6) a objímku (7) opatrenou alespon jednou vnitrní stycnou cástí (8). Objímka (7) je tvorena v podstate válcovým telesem, jehož plášt tvorí strídající se vnejší oblouky (11) a vnitrní oblouky (12) vytvorené jako prolisy vnejších oblouku (11), pricemž vrcholy vnitrních oblouku (12) dosedající na konec (17) válcové pojistky (2) tvorí vnitrní stycné cásti (8) a vymezují vnitrní svetlost (d) objímky (7).

Description

Nástavec pro uložení válcové pojistky do kontaktu proudovodné dráhy elektrického spínacího a/nebo pojistkového přístroje vysokého nebo velmi vysokého napětí

Oblast techniky

Vynález se týká nástavce pro uložení válcové pojistky do kontaktu proudovodné dráhy elektrického spínacího a/nebo pojistkového přístroje vysokého nebo velmi vysokého napětí, jako např. odpojovače, odpínače, pojistkového držáku, pojistkového spodku apod.

• · · Dosavadní stav techniky • · ·

.....i V současné době se v praxi pro jištění všitích vysokého nebo velmi vysokého napětí používají převážně pojistky s rozměry definovanými v normě IEC 60282-1, a _β··_β ; diferencovanými dle hodnoty napětí. V minulosti se ovšem používaly i pojistky jiných *· *· rozměrů a typů, zpravidla s větší délkou a s většími průměry pojistkových konců.

•v ♦ ♦ •♦ •· ··’· Tento několikaletý stav souběžného používání různých typů pojistek vedl ktomu, že dnes ; vedle sebe v sítích vysokého nebo velmi vysokého napětí existuje celá řada spínacích nebo \ * pojistkových přístrojů s různými typy proudovodných drah a kontaktů upravených po uložení ·. pojistek konkrétního typu a rozměru. Starší typy pojistek se ale v některých případech již vůbec nevyrábí, v jiných případech se jedná o výběhovou a tedy velmi drahou výrobu, a pojistky z této výroby jsou až několikanásobně dražší než dnes převládající pojistky.

Při údržbě, opravách a rekonstrukcích spínacích a pojistkových přístrojů se jejich provozovatelé pochopitelně snaží využívat výhod nových, menších a levnějších pojistek. Při jejich osazení do stávajících přístrojů musí ale řešit problém adaptace těchto přístrojů na menší pojistky. Tento problém se v současnosti řeší buď výměnou celého pojistkového spodku včetně izolátorů a kontaktů za nový pojistkový spodek s kontakty rozměrově přizpůsobenými menším pojistkám, nebo výměnou samotné proudovodné dráhy s novými kontakty rozměrově přizpůsobenými menším pojistkám.

Adaptace přístrojů je technicky možná, ale její nevýhoda spočívá v tom, že veškeré práce na pojistkovém spodku se musí provádět při vypnutém vedení, tedy za servisní odstávky, což vede ke ztrátám odběru u zákazníků, ke smluvním sankcím, penále apod. Také práce montážních firem je vzhledem k rozsahu potřebných úprav poměrně drahá. Šrouby na starých proudovodných drahách jsou často zkorodované, nejdou povolit, a při jejich utržení se doba montáže ještě více prodlouží a celkové náklady se dále zvyšují. Pro práci pod napětím, ačkoli je také technicky realizovatelná, jsou naopak tyto úpravy svým rozsahem a počtem malé, a zpravidla se z cenových důvodů nevyplatí nasazení speciálních montážních skupin vyškolených a vybavených zařízením pro práci pod napětím.

• 0 • · 0 0 0 0 0 0♦ 0 · 0 00

0^ 0 00

0 0 00 0000

Jsou známé nástavce pro prodloužení délky pojistek a jejich osazení do delší proudovodné dráhy se stejným průměrem kontaktů, např. nástavec pro prodloužení pojistek pro 12 kV a jejich nasazení v přístrojích 24 kV. Jedná se v podstatě o válcové těleso nasazené na konec pojistky, jehož průměr je v oblasti mimo pojistku zmenšen pomocí osazení tak, aby byl stejný jako průměr konce pojistky, a aby ho tak bylo možné upnout do vzdálenějšího kontaktu přístroje. Tyto nástavce ale neřeší technický problém instalace kratších pojistek v případě, kdy kontakty mají jiný průměr než konce pojistek.

0 0

Φ 0 0 • 0 0

Φ

0 0 0 •

0

Dále jsou známé nástavce pro instalaci kratších pojistek, např. podle dokumentu US 4950195 A, pro nožové nebo válcové kontakty. Válcový nástavec sestává z válce menšího průměru (objímky) pro vložení pojistky, a z válcového nákružku většího průměru pro upnutí do držáku. Celý nástavec je přerušen podélnou drážkou, sevření objímky kolem pojistkové patrony zajišťuje svěmá pružina. Řešení tohoto nástavce má nevýhodu v tom, že výroba je komplikovaná, a upnutí a kontakt nejsou stejnoměrné po celém obvodu. Podle dokumentu US 613195 je známý jiný prodlužovací nástavec pro válcové pojistky, kde objímka je shora otevřená a má osazení pro zapadnutí do drážky vytvořené na konci pojistkové patrony. Nevýhoda tohoto řešení spočívá jednak v tom, že má malou kontaktní plochu, je vhodné pouze pro pojistkové patrony s drážkou, a z hlediska výroby jde opět o obrobek, tzn. o vyšší náklady. Podle dokumentu US 346106 je známý prodlužovací nástavec pojistky, který využívá pro upnutí válcové objímky s podélnými drážkami rovněž svěmou pružinu. Objímka je s upínací válcovou částí spojena válcovým tělesem s příčnými drážkami pro odvod tepla.

Nevýhody výše popsaných nástavců spočívají v tom, že jsou výrobně složité, vyžadují zařazení drahých obráběcích operací, obsahují příliš velký počet součástí, upnutí není stabilní a dává možnost vzniku přechodových odporů. Montáž a demontáž nástavců je komplikovaná, a nástavce se tak nehodí pro použití při práci pod napětím.

Úkolem vynálezu je vytvoření univerzálního nástavce určeného pro uložení kratší válcové pojistky s menším průměrem do kontaktů proudovodné dráhy uzpůsobené pro starší pojistky s větší délkou a s větším průměrem, který by odstraňoval výše uvedené nedostatky, umožňoval by výrobu s nízkými výrobními náklady, byl by jednoduchý z hlediska manipulace, s dobrým upevněním a kontaktem, a byl by vhodný pro práci pod napětím.

Podstata vynálezu

Tyto nedostatky zcela odstraňuje nástavec podle předloženého vynálezu. Nástavec zahrnuje známým způsobem upínací část opatřenou alespoň jednou vnější styčnou částí uzpůsobenou pro elektricky vodivé upevnění upínací části v kontaktu, a objímku opatřenou alespoň jednou vnitřní styčnou částí uzpůsobenou pro elektricky vodivé upevnění objímky na konec válcové pojistky. Vnější rozměr upínací části vymezený vnější styčnou částí nebo částmi je jiný než vnitřní světlost objímky vymezená vnitřní styčnou částí nebo částmi. Objímka může být s upínací částí spojena pevně, rozebíratelně, nebo i pohyblivě, např. posuvně. Upínací část může, avšak nemusí tvarově odpovídat konci pojistky, tzn., že může být válcová nebo může .··. · mít jiný tvar, a také objímka může mít celou řadu variant tvarových a konstrukčních ’· *· provedení. Vnější rozměr upínací části může být větší než vnitřní světlost objímky, takže nástavec je určen pro uložení kratší válcové pojistky s menším průměrem do kontaktů • proudovodné dráhy uzpůsobené pro starší pojistky s větší délkou a s větším průměrem, což odpovídá většině známých přístrojů. V jiném provedení jsou rozměrové poměry nástavce .···«· opačné, takže vnější rozměr upínací části je menší než vnitřní světlost objímky, tzn., že *····’ nástavec je určen pro uložení kratší válcové pojistky s větším průměrem do kontaktů proudovodné dráhy uzpůsobené pro starší pojistky s větší délkou a s menším průměrem.

*· ♦ · • · /·, j Pro účely tohoto popisu pod pojem „vnější rozměr upínací části“ zahrnujeme jak vnější ’· *· průměr nebo obdobný rozměr v podstatě rotační součásti s alespoň jednou vnější styčnou plochou, tak i průměr nebo obdobný rozměr obálky, zpravidla opsané kružnice nebo jiné křivky, kolem více vnějších styčných částí, které tvoří upínací část. Pod pojem „vnitřní světlost objímky“ zahrnujeme vnitřní průměr nebo obdobný rozměr v podstatě rotační součásti s alespoň jednou vnitřní styčnou plochou, tak i vnitřní vzdálenost mezi dvěma protilehlými vnitřními styčnými plochami, tak i průměr nebo obdobný rozměr kružnice nebo jiné křivky vepsané mezi více vnitřních styčných částí objímky. Pod pojmem „styčná část“ pak rozumíme zejména části vnějších a vnitřních válcových ploch, ale výslovně i jakékoli jiné konstrukční prvky s tvary tvořenými plochami a částmi ploch, soustavami bodů či diskrétními body, jejichž účelem je zajištění elektricky vodivého spojení dvou součástí.

Upínací část je tvořena válcovým tělesem, jehož plášť tvoří vnější styčnou část. Upínací část v tomto provedení co do průměru a tvaru v podstatě odpovídá konci původní pojistky a snadno zapadá do kontaktů proudovodné dráhy, které jsou pro tento tvar konstruovány.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že objímka je tvořena v podstatě válcovým tělesem, jehož plášť tvoří střídající se vnější oblouky a vnitřní oblouky vytvořené jako prolisy vnějších oblouků, přičemž vrcholy vnitřních oblouků dosedající na konec válcové pojistky tvoří vnitřní styčné části a vymezují vnitřní světlost objímky jako průměr kružnice vepsané mezi vrcholy vnitřních oblouků.

Výhody řešení podle vynálezu spočívají v první řadě v podstatném snížení nákladů na výrobu nástavce. Nástavec může být vyroben z trubky nebo jako výlisek z plechu, čímž se dosáhne • *

významného snížení nákladů na výrobu. Ve výhodném provedení vynálezu může být objímka s upínací částí pevně spojena prostřednictvím jednoduchého pevného můstku, což je opět výhodné pro výrobu nástavce z plechového polotovaru. Prolisy tvořící vnitřní styčné části koncentricky dosedají na konec válcové pojistky s dostatečným přítlakem, nástavec vykazuje dostatečné pevnostní parametry spoje a vodivý kontakt bez přechodových odporů. Nasazení i demontáž nástavce jsou rychlé a jednoduché.

Pro zajištění ještě více zlepšeného kontaktu výše popsaného provedení je výhodné, když alespoň jeden vnější oblouk je ve směru osy objímky přerušen podélným řezem, a objímka obsahuje dále i svěrný prostředek, který je tvořen buď tvarovou klešťovou pružinou, nebo šroubovatelnou sponou, obepínající objímku. Obě výhodná provedení svěmých prostředků jsou dostatečně účinná a jednoduchá při manipulaci, šroubovatelná spona má navíc tu výhodu, ; že jde o nakupovaný díl, dosahuje vyššího přítlaku a lépe zachovává souosost objímky a

.....· konce pojistky, což je výhodné zejména u pojistek s vybavovacím kolíkem.

• · ♦ Nakonec je výhodné, když uvnitř upínací části je vsazena vložka s pohyblivým pístkem, který • * · : ·.; zabírá s vybavovacím kolíkem válcové pojistky. Toto provedení je určeno pro použití pojistek • * ,····. s vybavovacím kolíkem, který se při přetavení pojistky aktivuje a vysune se dopředu do *····* prostoru nástavce, kde tlačí na pohyblivý pístek, který sepne kontakt zařízení s mechanicky • nastřádanou energií, např. pružinové zařízení, které rozepne všechny fáze vedení současně. ’ * Tyto přístroje se používají především pro jištění motorů a transformátorů.

• · · • · Výhody nástavce podle vynálezu spočívají zejména v tom, že umožňuje jednoduché použití moderních levnějších a kratších pojistek s menším průměrem univerzálně u všech spínacích a pojistkových přístrojů konstruovaných pro delší pojistky s větším průměrem, a to bez jakýchkoli úprav těchto zařízení. Instalace pojistky s nástavcem je zpravidla možná pod napětím bez jakékoli odstávky. U zařízení, která neumožňují výměnu pojistek pod napětím, je doba odstávky velmi krátká, a pohybuje se v řádech minut, na rozdíl od doby, kterou by vyžadovala úprava celého zařízení, a která by se pohybovala v řádech hodin. Nástavec má velmi malé výrobní náklady, umožňuje jednoduchou manipulaci a vykazuje dobré parametry upevnění a vodivého kontaktu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr.l bokorys nástavce, obr.2 osový řez nástavcem rovinou A-A, obr.3 půdorys nástavce, obr,4 perspektivní axonometrický pohled na nástavec, obr.5 perspektivní axonometrický pohled na nástavec se svěmým prostředkem tvořeným klešťovou pružinou, obr.6 perspektivní axonometrický pohled na nástavec se svěmým prostředkem tvořeným hadicovou sponou, obr.7 perspektivní axonometrický pohled na část pojistky s nástavcem v kontaktu proudovodné dráhy, obr.8 perspektivní axonometrický pohled na celou proudovodnou dráhu s pojistkou opatřenou nástavci na obou koncích a uloženou v kontaktech, obr.9 řez nástavcem opatřeným vložkou s pohyblivým pístkem a nasazeným na konci pojistky s vybavovacím kolíkem, obr. 10 nástavec s podélným řezem na rozhraní vnitřního a vnějšího oblouku, obr. 11 nástavec s vystupujícími vnějšími styčnými částmi, obr. 12 nástavec s objímkou staženou čepem • ·

s pružinou, obr. 13 nástavec s objímkou uloženou uvnitř upínací části, obr. 14 válcový nástavec s objímkou tvořenou lemem pláště upínací části, obr. 15 řez nástavcem dle obr. 14, obr. 16 nástavec tvořený dvěma válcovými plochami, obr. 17 trubkový podélně dělený nástavec s objímkou staženou stahovacími šrouby, obr. 18 nástavec s bajonetově uloženou a osově posuvnou objímkou.

Příklady provedení vynálezu

Předpokládá se, že dále popsané příklady uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení možných provedení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci, znalí stavu techniky, najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty do rozsahu následujících patentových nároků.

Na obr.l až obr. 9 je znázorněn příklad provedení nástavce 1, který je výhodně vytvořen z trubky nebo jako výlisek z plechu z proudovodné měděné slitiny. Může být použit i jiný materiál, který je vhodný z hlediska elektrických vlastností a cílového provozního prostředí.

Nástavec £ tvoří integrální výlisek, kde upínací část 5, vytvořená jako trubka, přes můstek 10 přechází do objímky 7. Upínací část 5, jejíž vnější styčnou část 6 tvoří plášť trubky, který vymezuje vnější rozměr, v daném případě průměr D upínací části 5, je určena k osazení do kontaktu 3 proudovodné dráhy 4 příslušného přístroje. Objímky 7 dvou nástavců 1 se nasadí na konce 17 válcové pojistky 2 předtím, než se pojistka 2 s nástavci £ osadí do kontaktů 3 proudovodné dráhy 4.

Objímka 7 je těleso zhruba válcového tvaru, jehož plášť je tvořený střídajícími se třemi vnějšími oblouky 11 a třemi vnitřními oblouky 12, přičemž vrcholy vnitřních oblouků £2 dosedají na konce 17 válcové pojistky 2 a tvoří vniřní styčné plochy 8 vymezující vnitřní světlost d objímky 7, která je menší než vnější rozměr D upínací části 5. Světlost d udává průměr kružnice vepsané mezi vrcholy vnitřních oblouků 12. Celá objímka 7 může být s výhodou vytvořena z jednoho trubkového polotovaru spolu s upínací částí 5, a to pomocí prostřihů £8, které oddělují jednotlivé části objímky 7 od upínací části 5, s výjimkou můstku 10, který tvoří spojovací prvek.

Jeden vnější oblouk 11 je přerušen podélným řezem 13 provedeným ve směru osy nástavce £ po celé délce vnějšího oblouku ££. Řez 13 umožňuje stažení objímky 7 a tedy zmenšení její vnitřní světlosti d, což je důležité jak z hlediska upevnění a vodivosti nástavce £, tak i z hlediska dosažení souososti nástavců £ a pojistky 2. Svěmý prostředek 9, kterým se stažení dociluje, může být s výhodou tvořen klešťovou pružinou jako na obr.5 a obr.8 nebo šroubovací sponou znázorněnou na obr. 6 a obr. 7. Svěmý prostředek 9 ovšem může mít celou řadu dalších nezobrazených příkladů provedení jako např. stahovací upínky, stahovací

čelisti jednodílné i dvoudílné, předepjaté pružiny a objímky různých provedení, svěmé šroubové spoje, kleštiny, pryžové segmenty, pásky a jiné stahovací prvky apod.

Na obr. 9 je znázorněn speciální příklad provedení nástavce 1, kde v upínací části 5 je osazena a upevněna vložka 14 s pohyblivým pístkem 15. Tato vložka 14 je určena pro pojistky 2 opatřené vybavovacím kolíkem 16, který se aktivuje pro pohyb vpřed při přetavení pojistky 2. Vybavovací kolík 16 zatlačí na pístek 15, a ten ve vysunuté poloze vně nástavce 1 aktivuje nezobrazený kontakt zařízení s mechanicky nastřádanou energií, které odepne všechny fáze přístroje současně.

Je nutno uvést, že zobrazený příklad provedení nástavce 1 není jediný možný. Upínací část 5 může mít různé tvary a počet vnějších styčných částí 6, které nemusí tvořit souvislou válcovou plochu, ale musí být způsobilé k upnutí do kontaktu 3. Objímka 7 má ještě více variant provedení. Může být spojena s upínací částí 5 pohyblivě, např. posuvně, aby pokrývala větší škálu délek pojistek. Může být spojena s upínací částí 5 rozebíratelně s pevnou nebo variabilní délkou. Může mít zcela jiný počet vnitřních styčných částí 8, které mohou být jinak tvarově a konstrukčně řešené. Objímka 7 může být vytvořena mimo jiné i v podobě odpovídající kontaktu 3, pouze s menším průměrem. V každém případě musí být způsobilá k nasazení na konec 17 pojistky 2.

Na obr, 10 až obr. 18 jsou znázorněny některé další možné příklady provedení nástavce 1.

·· * ·· ·· · ·* ···· ···· «··· • · · · · · · • 7 · · · · · · · • · ' · · · · · «··· ···· ·· **·* ··· ····

Průmyslová využitelnost

Nástavec podle vynálezu je využitelný pro uložení válcové pojistky do kontaktu proudovodné dráhy elektrického spínacího a/nebo pojistkového přístroje vysokého nebo velmi vysokého napětí, kde tyto kontakty jsou uspořádány pro uložení delší pojistky s větším nebo menším průměrem konce.

·····** ·· ·· • ·

9«

Přehled vztahových značek použitých na výkresech

	1	nástavec
	2	válcová pojistka
	3	kontakt
	4	proudovodná dráha
	5	upínací část
	6	vnější styčná část
	7	objímka
	8	vnitřní styčná část
	9	svěmý prostředek
	10	můstek
·· 9 • 9 9 • 99	11	vnější oblouk
9 · •	12	vnitřní oblouk
9 9	13	řez
• 9« ·	14	vložka
• 9 · 9 9 9 9 9	15	pístek
• · · · * ♦	16	vybavovací kolík
9 ·· · 9	17	konec válcové pojistky
9 • 9 9 · 9 9	18	prostřih
• 9 9 9 >9 • 9 9 ♦ *	D	vnější rozměr upínací části
	d	vnitřní světlost objímky

··

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nástavec (1) pro uložení válcové pojistky (
2. 2) do kontaktu (3) proudovodné dráhy (4) elektrického spínacího a/nebo pojistkového přístroje vysokého nebo velmi vysokého napětí, zahrnující upínací část (5) opatřenou alespoň jednou vnější styčnou částí (6) uzpůsobenou pro elektricky vodivé upevnění upínací části (5) v kontaktu (3), a objímku (7) pevně, rozebíratelně nebo pohyblivě spojenou s upínací částí (5) a opatřenou alespoň jednou vnitřní styčnou částí (8) uzpůsobenou pro elektricky vodivé upevnění objímky (7) na konec (17) válcové pojistky .. , (2), přičemž vnější rozměr (D) upínací části (5) vymezený vnější styčnou částí (6) nebo více

   í. *·· vnějšími styčnými částmi (6) je jiný než vnitřní světlost (d) objímky (7) vymezená vnitřní »··«*! styčnou částí (8) nebo více vnitřními styčnými částmi (8), a upínací část (5) je tvořena válcovým tělesem, jehož plášť tvoří vnější styčnou část (6), vyznačující se tím, že ! objímka (7) je tvořena v podstatě válcovým tělesem, jehož plášť tvoří střídající se vnější oblouky (11) a vnitřní oblouky (12) vytvořené jako prolisy vnějších oblouků (11), přičemž vrcholy vnitřních oblouků (12) dosedající na konec (17) válcové pojistky (2) tvoří vnitřní • styčné části (8) a vymezují vnitřní světlost (d) objímky (7).

   *· · · « · ; 2. Nástavec podle nároku 1,vyznačující se tím, že alespoň jeden vnější oblouk • · (11) je ve směru osy objímky (7) přerušen podélným řezem (13), a objímka (7) je opatřena svěmým prostředkem (9) pro svěmé upnutí objímky (7) na konec (17) válcové pojistky (2) zmenšením vnitřní světlosti (d).
3. 3. Nástavec podle nároku 2, vyznačující se tím, že svěmý prostředek (9) je tvořen tvarovou klešťovou pružinou nebo šroubovatelnou sponou, obepínající objímku (7).
4. 4. Nástavec podle nároků laž3,vyznačující se tím, že uvnitř upínací části (5) je vsazena vložka (14) s pohyblivým pístkem (15), který zabírá s vybavovacím kolíkem (16) válcové pojistky (2).
5. 5. Nástavec podle nároků laž 4, vyznačující se tím, že objímka (7) je pevně spojena s upínací částí (5) prostřednictvím alespoň jednoho můstku (10).