EA002371B1 - Vacuum high-voltage switch - Google Patents

Vacuum high-voltage switch Download PDF

Info

Publication number
EA002371B1
EA002371B1 EA200000936A EA200000936A EA002371B1 EA 002371 B1 EA002371 B1 EA 002371B1 EA 200000936 A EA200000936 A EA 200000936A EA 200000936 A EA200000936 A EA 200000936A EA 002371 B1 EA002371 B1 EA 002371B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
switch
poles
vacuum
electromagnetic drive
armature
Prior art date
Application number
EA200000936A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200000936A1 (en
Inventor
Роман Иванович Мельник
Ярослав Владимирович Мельник
Дмитрий Леопольдович Пшоновский
Роман Михайлович Бодаква
Original Assignee
Роман Иванович Мельник
Ярослав Владимирович Мельник
Дмитрий Леопольдович Пшоновский
Роман Михайлович Бодаква
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 Роман Иванович Мельник, Ярослав Владимирович Мельник, Дмитрий Леопольдович Пшоновский, Роман Михайлович Бодаква filed Critical Роман Иванович Мельник
Priority to EA200000936A priority Critical patent/EA002371B1/en
Publication of EA200000936A1 publication Critical patent/EA200000936A1/en
Publication of EA002371B1 publication Critical patent/EA002371B1/en

Links

Abstract

A vacuum high-voltage switch, comprising a frame, poles with vacuum arc-suppressing chambers, insulating rods with compression springs, a switch shaft, an electromagnetic drive, block-contacts of the switch position, manual off-mechanism, boards of protection and control circuits, characterized in that said poles with vacuum arc-suppressing chambers are arranged vertically in series on the frame and kinematically connected via the isolating rods comprising compression springs, the switch shaft mounted horizontally beneath the poles, said shaft is connected via the regulating rod with one electromagnetic drive, in which a laminated core, in and off coils, an armature and constant magnets form two magnetic circuits , capable to retain the armature in its both extreme positions, wherein the electromagnetic drive comprises a mechanism of switching-in blocking, and the switch shaft is connected kinematically to the block-contacts of the switch position.

Description

Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения, в том числе, к высоковольтным вакуумным выключателям (далее по тексту выключатели), преимущественно установленных на выкатных элементах шкафов комплектных распределительных устройств (далее по тексту КРУ) в металлической оболочке.The invention relates to the field of high-voltage apparatus engineering, including high-voltage vacuum circuit breakers (hereinafter referred to as circuit breakers), mainly mounted on withdrawable elements of switchgear cabinets (hereinafter referred to as switchgear) in a metal shell.

Известные вакуумные высоковольтные выключатели содержат три полюса фаз с вакуумными камерами, установленными на общей раме, в которой размещается привод выключателя пружинный, или электромагнитный, кинематически связанный с подвижными контактами дугогасительных камер [1].Known vacuum high-voltage circuit breakers contain three phase poles with vacuum chambers mounted on a common frame, which houses the spring, or electromagnetic, kinematically connected to the movable contacts of the interrupter chambers [1].

Все общеизвестные вакуумные выключатели с электромагнитными приводами, серийно выпускаемые в Украине и за рубежом, выполнены в таких конструктивных решениях: электромагнитный (соленоидный) привод может быть вмонтирован в раму, на которой установлены полюса выключателя, или отдельный электромагнитный привод, подсоединенный к раме выключателя, и через систему тяг подсоединяется к тягам подвижных дугогасительных контактов вакуумных камер. Во всех известных вариантах таких вакуумных выключателей удерживающее устройство имеет механическое запирающее устройство для удержания выключателя во включенном положении.All well-known vacuum circuit breakers with electromagnetic drives, commercially available in Ukraine and abroad, are made in such design solutions: the electromagnetic (solenoid) drive can be mounted in a frame on which the circuit breaker poles are mounted, or a separate electromagnetic drive connected to the circuit breaker frame, and through a system of rods connected to the rods of movable arcing contacts of the vacuum chambers. In all known embodiments of such vacuum circuit breakers, the holding device has a mechanical locking device for holding the circuit breaker in the on position.

Новое поколение вакуумных выключателей имеет электромагниты включения (соленоиды) и удерживающее устройство на постоянных магнитах, установленных под каждой фазой полюса выключателя.The new generation of vacuum circuit breakers has switching electromagnets (solenoids) and a permanent magnet holding device installed under each phase of the circuit breaker pole.

К разработанным в Украине такого типа выключателям следует отнести выключатели производства СП РЗВА г.Ровно, это выключатель вакуумный типа ВВКЕ-10 (патент Украины № 25132А) и выключатель вакуумный фирмы ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК, г.Севастополь, это выключатель вакуумный типа ВВ/ТЕЛ-10 (патент Российской Федерации № 2020631С).The circuit breakers produced by the joint venture RZVA in Rivne should be attributed to such circuit breakers developed in Ukraine, this is a vacuum circuit breaker type BBKE-10 (Ukrainian patent No. 25132A) and a vacuum circuit breaker manufactured by TAVRIDA ELECTRIC, Sevastopol, this is a vacuum circuit breaker type BB / TEL-10 (patent of the Russian Federation No. 2020631C).

К зарубежным вакуумным выключателям нового поколения следует отнести вакуумный выключатель типа ВБТ-10-20/1600 (разработчик ВЭИ, а изготовитель ГНПП Контакт, г. Саратов, Российская Федерация).A new generation of foreign vacuum circuit breakers should include a VBT-10-20 / 1600 type vacuum circuit breaker (developed by VEI, and the manufacturer of GNPP Kontakt, Saratov, Russian Federation).

Для получения ожидаемого результата и по наибольшему количеству существенных признаков, подобных существенным признакам предложенного изобретения, за прототип принят вакуумный выключатель типа ВВ/ТЕЛ-1 0 производства фирмы ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК, г. Севастополь.To obtain the expected result and for the largest number of essential features similar to the essential features of the proposed invention, the vacuum circuit breaker type BB / TEL-1 0 manufactured by TAVRIDA ELECTRIC, Sevastopol, was taken as a prototype.

Предлагаемое изобретение, как и прототип, состоит из следующих основных частей: полюсов с вакуумными дугогасительными камерами (далее по тексту ВДК) в изоляционных литых корпусах, рамы, в которую вмонтирован электромагнитный привод (у прототипа три привода), вала выключателя, плат конденсато ров, цепей управления и защиты, блокконтактов положения выключателя, механизма ручного отключения, фасадной панели, счетчика, указателя положения и жгутов проводов вторичных цепей.The present invention, like the prototype, consists of the following main parts: poles with vacuum interrupter chambers (hereinafter referred to as the VDK) in insulated cast cases, a frame into which an electromagnetic drive is mounted (the prototype has three drives), a switch shaft, capacitor boards, control and protection circuits, block contacts of the switch position, manual shut-off mechanism, front panel, counter, position indicator and harnesses of secondary circuits.

К существенным недостаткам прототипа следует отнести то, что конструкция ограничивает применение механической блокировки привода, функциональное значение которой - не допустить включенного состояния выключателя в промежуточном (между рабочим и контрольным) положении в пределах шкафа КРУ.Significant disadvantages of the prototype include the fact that the design limits the use of mechanical blocking of the drive, the functional value of which is to prevent the circuit breaker from being switched on in an intermediate (between working and control) position within the switchgear cabinet.

В конструкции прототипа применяются три отключающие пружины (по одной в каждом полюсе), осуществляющие отключение и фиксацию выключателя в положении отключено. В предлагаемом изобретении отключающие пружины отсутствуют.In the design of the prototype, three tripping springs are used (one in each pole), which trips and fixes the circuit breaker in the off position. In the present invention, there are no breaking springs.

В конструкции прототипа используются три пофазных электромагнитных привода с магнитной защелкой в положении включено. В отличие от него, в предложенном изобретении применяется общий для всех трех полюсов электромагнитный привод с двумя магнитными защелками в обоих его крайних положениях, имеющий при этом две магнитные цепи - включения и отключения, образуемые парой постоянных магнитов.The design of the prototype uses three phase-by-phase electromagnetic actuators with a magnetic latch in the on position. In contrast, the proposed invention uses an electromagnetic drive common to all three poles with two magnetic latches in both its extreme positions, having two magnetic circuits — on and off — formed by a pair of permanent magnets.

В основу изобретения поставлена задача создания вакуумного выключателя для коммутаций электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 (60) Гц с номинальным напряжением 10 кВ с применением новых конструктивных и технологических решений, что позволит устранить недостатки, имеющиеся у прототипа, а также упростить и повысить технологичность конструкции. Такой выключатель должен обеспечить высокую надежность и отсутствие необходимости ремонтов на протяжении всего срока эксплуатации, уменьшение тока потребления электромагнитов при включении выключателя при уменьшенных габаритах и массе.The basis of the invention is the task of creating a vacuum circuit breaker for switching electrical circuits under normal and emergency conditions in three-phase alternating current networks of frequency 50 (60) Hz with a rated voltage of 10 kV using new design and technological solutions that will eliminate the disadvantages of the prototype, as well as simplify and improve the manufacturability of the design. Such a switch should provide high reliability and the absence of the need for repairs throughout the entire life of the circuit, reducing the current consumption of electromagnets when the circuit breaker is turned on with reduced dimensions and weight.

Итак, поставленная цель в высоковольтном выключателе, имеющем раму, полюса с ВДК, достигается согласно изобретению тем, что полюса с вакуумными дугогасительными камерами, установленными вертикально в ряд на раме, кинематически соединены через изоляционные тяги, содержащие пружины поджатия и установленный горизонтально под полюсами вал выключателя, и регулирующую тягу с одним электромагнитным приводом, изготовленным из шихтованого магнитопровода, катушек включения и отключения, якоря, постоянных магнитов и при этом оснащенным двумя магнитными защелками, выполненными в виде двух магнитных цепей постоянных магнитов, удерживающих якорь в обоих его крайних положениях, причем электромагнитный привод содержит механизм блокировки включения, а вал выклю3 чателя кинематически соединен с блокконтактами положения выключателя.Thus, the goal in a high-voltage circuit breaker having a frame, poles with a VDK, is achieved according to the invention in that the poles with vacuum arcing chambers mounted vertically in a row on the frame are kinematically connected through insulating rods containing preload springs and a circuit breaker shaft horizontally mounted under the poles , and regulating traction with one electromagnetic drive made of a charged magnetic circuit, on and off coils, anchors, permanent magnets and at the same time equipped with two ma magnetic latches, made in the form of two magnetic chains of permanent magnets, holding the anchor in both its extreme positions, the electromagnetic drive containing a locking mechanism and the switch shaft kinematically connected to the contact contacts of the switch position.

Именно применение в выключателе регулирующей тяги со сферическими подшипниками, вала выключателя и одного электромагнитного привода, горизонтально установленных под полюсами по оригинальной кинематической схеме, позволило обеспечить минимальные габаритные размеры выключателя и при этом не выносить за пределы рамы платы цепей управления и защиты выключателя (у прототипа платы цепей управления и защиты устанавливаются вне рамы в отдельном блоке). При этом блокконтакты положения выключателя кинематически соединены с валом выключателя.It is the use of a regulating rod with spherical bearings in the circuit breaker, a circuit breaker shaft and one electromagnetic drive, horizontally mounted under the poles according to the original kinematic scheme, that made it possible to ensure the minimum overall dimensions of the circuit breaker and at the same time not to extend the control circuit and circuit breaker protection circuits outside the frame (for the circuit prototype control and protection circuits are installed outside the frame in a separate unit). In this case, the contact contacts of the switch position are kinematically connected to the switch shaft.

Применение нового электромагнитного привода, который выполняет функцию отключения и не требует наличия отключающих пружин (установленных у прототипа в каждой фазе), позволило значительно упростить конструкцию выключателя.The use of a new electromagnetic drive, which performs the function of tripping and does not require the presence of tripping springs (installed on the prototype in each phase), has greatly simplified the design of the switch.

Оригинальная, простая и технологичная конструкция полюсов и многофункциональных приводов дает возможность выполнять множество вариантов компановок выключателя с разнообразными кинематическими соединениями полюсов с приводом в зависимости от требований КРУ к компановке выключателя, а выключатель делают высоконадежным, малогабаритным аппаратом с минимальными токами потребления для его управления.The original, simple and technologically advanced design of poles and multi-function drives makes it possible to carry out many variants of circuit breaker configurations with various kinematic pole connections with a drive, depending on the switchgear requirements for circuit breaker layout, and the circuit breaker is made a highly reliable, small-sized device with minimal consumption currents for its control.

Применение таких и других конструктивных решений является, по мнению авторов, преимуществом вновь созданного вакуумного выключателя по сравнению с выключателями, выпускаемыми серийно как в Украине, так и за рубежом.The use of such and other constructive solutions is, in the authors' opinion, an advantage of the newly created vacuum circuit breaker compared to circuit breakers that are mass-produced both in Ukraine and abroad.

Создание такого выключателя в сочетании с новым типом выкатного элемента, который содержит механизм раздельного перемещения, позволило создать новую серию КРУ с высокой, удвоенной степенью защиты обслуживающего персонала благодаря тому, что перемещение выключателя из рабочего положения в контрольное и наоборот осуществляется при закрытых дверях КРУ [2]. Такое КРУ также создано на СП РЗВА и получило название КРУ КУ-10Ц, а вновь созданный вакуумный выключатель ΥΜ18-10. Предлагаемое изобретение - новый тип вакуумного высоковольтного выключателя, который относится к высоковольтным коммутационным аппаратам нового поколения. Малые габаритные размеры, улучшенные техникоэкономические показатели, высокие эксплуатационные качества схем управления и защиты создает возможность комплектации КРУ любых типов, как зарубежного, так и отечественного производства.The creation of such a switch in combination with a new type of withdrawable element, which contains a separate movement mechanism, made it possible to create a new series of switchgear with a high, doubled degree of protection for service personnel due to the fact that the switch is moved from the operating position to the control position and vice versa when the switchgear is closed [2 ]. Such switchgear was also created at the RZVA joint venture and was called the switchgear KU-10Ts, and the newly created vacuum circuit breaker was ΥΜ18-10. The present invention is a new type of vacuum high-voltage switch, which relates to a new generation of high-voltage switching devices. Small overall dimensions, improved technical and economic indicators, high operational qualities of control and protection schemes make it possible to complete switchgear of any type, both foreign and domestic production.

На фиг. 1 изображен вакуумный высоковольтный выключатель в шкафу КРУ;In FIG. 1 shows a vacuum high-voltage switch in a switchgear cabinet;

на фиг. 2 - вакуумный высоковольтный выключатель на выкатном элементе с механизмом раздельного перемещения;in FIG. 2 - vacuum high-voltage switch on a withdrawable element with a separate movement mechanism;

на фиг. 3 - вакуумный высоковольтный выключатель УМ18-10;in FIG. 3 - vacuum high-voltage switch UM18-10;

на фиг. 4 - вакуумный высоковольтный выключатель (вид спереди без фасадной панели);in FIG. 4 - vacuum high-voltage switch (front view without front panel);

на фиг. 5 - вакуумный высоковольтный выключатель (вид сверху);in FIG. 5 - vacuum high-voltage switch (top view);

на фиг. 6 - вакуумный высоковольтный выключатель (сечение А-А);in FIG. 6 - vacuum high-voltage switch (section AA);

на фиг. 7 - вакуумный высоковольтный выключатель (сечение Б-Б);in FIG. 7 - vacuum high-voltage switch (section BB);

на фиг. 8 - элетромагнитный привод вакуумного высоковольтного выключателя.in FIG. 8 - electromagnetic drive of a vacuum high-voltage switch.

Вакуумный высоковольтный выключатель 1 (см. фиг. 1 ) предназначен для комплектации шкафов КРУ 2. Выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения 3 (фиг. 2) позволяет перемещать выключатель, смонтированный на подвижной части, из рабочего положения в контрольное и наоборот по пазам в неподвижной части.The high-voltage vacuum switch 1 (see Fig. 1) is designed to complete switchgear cabinets 2. A withdrawable element with separate movement mechanism 3 (Fig. 2) allows you to move the switch mounted on the moving part from the working position to the control one and vice versa along the slots in the stationary parts.

Выключатель состоит из трех полюсов с ВДК 4 (фиг. 3), установленными на раме 5 (фиг. 3) с местом для заземления 6 (фиг. 3) и розетками штепсельных разъемов 7 (фиг. 3). На фасадной панели 8 (фиг. 3) размещены отверстия рычага оперативного отключения выключателя 9 (фиг. 3), механического показателя положения 10 (фиг. 3) и счетчика операций включение-отключение 11 (фиг. 3).The switch consists of three poles with VDK 4 (Fig. 3) mounted on the frame 5 (Fig. 3) with a place for grounding 6 (Fig. 3) and sockets of the plug connectors 7 (Fig. 3). On the front panel 8 (Fig. 3) there are openings of the lever for operative shutdown of the switch 9 (Fig. 3), a mechanical indicator of position 10 (Fig. 3) and an on-off switch 11 (Fig. 3).

В раме выключателя фиг. 4 размещены механизм блокировки включения 12, счетчик 13, вилки разъемов 14, кронштейны крепления плат цепей защиты и управления 15, 16, 17 и 18, плата цепей управления 19, ось поворота платы управления 20, плата конденсаторов 22, катушка отключения 23 электромагнитного привода 24, катушка включения 25 и указатель включенного и отключенного положения выключателя 26.In the frame of the switch of FIG. 4, the inclusion lock-up mechanism 12, the counter 13, the plugs of the connectors 14, the mounting brackets of the protection and control circuit boards 15, 16, 17 and 18, the control circuit board 19, the rotation axis of the control board 20, the capacitor board 22, the trip coil 23 of the electromagnetic drive 24 , the coil 25 and the indicator on and off position of the switch 26.

На фиг. 5 размещены регулирующая тяга 27, вал выключателя 28, подшипники вала выключателя 29, кронштейн крепления платы цепей защиты 30, гайки крепления электромагнитного привода 31, кронштейн крепления платы конденсаторов 32, крышка 33, три группы блок-контактов положения выключателя 34, контактор 35, кронштейн для крепления контактора 36, жгут проводов вторичных цепей 37, фасадная панель 38, кронштейн 39, кольцо резиновое 40, плата цепей защиты 41 и ось 42.In FIG. 5, the control rod 27, the shaft of the circuit breaker 28, the bearings of the shaft of the circuit breaker 29, the bracket for attaching the circuit board of protection circuits 30, the nuts of fastening of the electromagnetic drive 31, the bracket for attaching the plate of capacitors 32, cover 33, three groups of contact blocks for the switch 34 position, contactor 35, bracket are placed for mounting the contactor 36, the harness of the secondary circuits 37, the front panel 38, the bracket 39, the rubber ring 40, the circuit board 41 and the axis 42.

На фиг. 6 изображено сечение А-А рамы выключателя, а именно - стопорные шайбы 43, фиксирующие оси соединений изоляционных тяг 44, содержащих механизмы поджатия вакуумных камер с рычагами вала выключателя.In FIG. 6 shows a section A-A of the circuit-breaker frame, namely, lock washers 43, fixing the axes of the joints of the insulating rods 44, containing mechanisms for compressing the vacuum chambers with the levers of the circuit-breaker shaft.

Кроме того, на фиг. 6 размещены резиновые втулки 45 и пружина счетчика 46.In addition, in FIG. 6, rubber bushings 45 and counter spring 46 are placed.

На фиг. 7 изображено сечение Б-Б рамы выключателя, где винты крепления блокконтактов положения выключателя 47, резиновые прокладки 48, а ось 49 соединяет указанные блок-контакты с валом выключателя. Они монтируются в соответствии с вариантами принципиальных электрических схем и имеют определенное количество размыкающих и замыкающих контактов.In FIG. 7 shows a section B-B of the circuit-breaker frame, where the screws securing the block contacts of the circuit-breaker position 47, rubber gaskets 48, and the axis 49 connects these block contacts to the circuit-breaker shaft. They are mounted in accordance with the variants of the circuit diagrams and have a certain number of opening and closing contacts.

На фиг. 8 изображен электромагнитный привод высоковольтного вакуумного выключателя, а именно - направляющая 50, шихтованный магнитопровод 51, якорь 52, постоянные магниты 53 и направляющая 54, магнитные цепи включения и отключения, а также зазор между якорем и магнитопроводом привода.In FIG. 8 shows the electromagnetic drive of a high-voltage vacuum circuit breaker, namely, a guide 50, a charged magnetic circuit 51, an armature 52, permanent magnets 53 and a guide 54, magnetic on and off circuits, and also the gap between the armature and the magnetic circuit of the drive.

Механизм блокировки выполняет функцию блокировки отключенного выключателя. В его состав входят скоба, шток и пружина, удерживающая шток в нижнем разблокированном положении. В раме выключателя имеется необходимое отверстие диаметром 20 мм (см. фиг. 4), размещенное под штоком. Если через указанное отверстие нажать на шток и переместить его в верхнее положение, то при этом происходит механическая блокировка выключателя.The locking mechanism performs the function of locking the circuit breaker. It consists of a bracket, a stem and a spring holding the rod in the lower unlocked position. In the frame of the switch there is a necessary hole with a diameter of 20 mm (see. Fig. 4), placed under the rod. If through the indicated hole to press the rod and move it to the upper position, then the switch is mechanically locked.

Выключатель работает следующим образом.The switch operates as follows.

В отключенном положении выключателя контакты ВДК разомкнуты, якорь 52 (фиг. 8) электромагнитного привода удерживается в крайнем отключенном положении при помощи магнитной защелки. В этом положении на якорь (фиг. 8) действуют силы втягивания трех ВДК (атм. давление) и силы тяги постоянных магнитов 53 (фиг. 8), направленных в противоположную сторону.In the disconnected position of the circuit breaker, the VDK contacts are open, the armature 52 (Fig. 8) of the electromagnetic drive is held in the extreme disconnected position by means of a magnetic latch. In this position, the anchor (Fig. 8) is acted upon by the retraction forces of three VDKs (atm. Pressure) and the traction forces of the permanent magnets 53 (Fig. 8) directed in the opposite direction.

Во включенном положении якорь 52 (фиг. 8) электромагнитного привода удерживается силой притягивания постоянного магнита (фиг. 8), то есть магнитной защелкой. В этом случае контакты ВДК замкнуты и поджаты тарельчатыми пружинами поджатия. В этом положении на якорь 52 (фиг. 8) действуют силы: сила втягивания ВДК, сила действия магнитной защелки, а также сила тарельчатых пружин поджатия, направленная в противоположную сторону. Результирующая сила удержания составляет приблизительно 800 Н. Выключатель надежно фиксируется во включенном положении даже в условиях ударов и вибраций. Блокконтакты положения выключателя 34 (фиг. 5) при переходе во включенное положение переключаются.In the on position, the armature 52 (Fig. 8) of the electromagnetic actuator is held by the pulling force of the permanent magnet (Fig. 8), that is, a magnetic latch. In this case, the VDK contacts are closed and preloaded by Belleville spring springs. In this position, the forces act on the anchor 52 (Fig. 8): the retraction force of the VDK, the force of action of the magnetic latch, as well as the force of the belleville compression springs directed in the opposite direction. The resulting holding force is approximately 800 N. The switch is securely locked in the on position even under shock and vibration conditions. The contact contacts of the position of the switch 34 (Fig. 5) when switching to the on position are switched.

Для включения выключателя необходимо через катушку включения 25 (фиг. 4) пропустить постоянный ток, при котором сила действия в магнитной цепи включения, невзирая на большой зазор между якорем 52 (фиг. 8) и магнитопроводом 51 (фиг. 8), превысит силу притяжения постоянными магнитами 53 (фиг. 8) якоря 52 (фиг. 8) в магнитной цепи отключения, где аналогичный зазор отсутствует.To turn on the switch, it is necessary to pass a direct current through the switching coil 25 (Fig. 4), at which the force in the magnetic circuit of the inclusion, despite the large gap between the armature 52 (Fig. 8) and the magnetic circuit 51 (Fig. 8), will exceed the attractive force permanent magnets 53 (Fig. 8) of the armature 52 (Fig. 8) in the magnetic tripping circuit, where there is no similar gap.

Как только сила тяги достигнет достаточной величины (величины трогания), якорь 52 (фиг. 8) электромагнитного привода начинает с ускорением двигаться и приводит в движение всю кинематическую цепь выключателя. Якорь 52 (фиг. 8) через шток включения, промежуточный вал действует на регулирующую тягу 27 (фиг. 5), соединенную с валом выключателя 28 (фиг. 5) и поворачивает его. При этом изоляционные тяги полюсов 44 (фиг. 6), закрепленные на рычагах основного вала, начинают двигаться вверх. После замыкания контактов ВДК пружины поджатия, установленные в изоляционных тягах 44 (фиг. 6), начинают сжиматься. Касание якоря 52 (фиг. 8) магнитопровода 51 (фиг. 8) указывает, что выключатель включен и происходит его фиксация в этом положении магнитной защелкой. Чем меньше становится зазор между якорем 52 (фиг. 8) и магнитопроводом 51 (фиг. 8) магнитной цепи, тем больше сила тяги постоянных магнитов 53 (фиг. 8).As soon as the traction force reaches a sufficient value (the amount of pulling), the armature 52 (Fig. 8) of the electromagnetic drive begins to move with acceleration and sets in motion the entire kinematic circuit of the switch. Anchor 52 (Fig. 8) through the inclusion rod, the intermediate shaft acts on the control rod 27 (Fig. 5), connected to the shaft of the switch 28 (Fig. 5) and rotates it. In this case, the insulating traction of the poles 44 (Fig. 6), mounted on the levers of the main shaft, begin to move up. After the VDK contacts are closed, the compression springs installed in the insulation rods 44 (Fig. 6) begin to compress. Touching the armature 52 (Fig. 8) of the magnetic circuit 51 (Fig. 8) indicates that the switch is turned on and it is locked in this position by a magnetic latch. The smaller the gap between the armature 52 (Fig. 8) and the magnetic circuit 51 (Fig. 8) of the magnetic circuit becomes, the greater the traction force of the permanent magnets 53 (Fig. 8).

Следовательно, включение выключателя происходит в результате совместного действия магнитодвижущей силы катушки включения 25 (фиг. 4) с током и действия постоянных магнитов 53 (фиг. 8), имеющих большую энергоемкость.Therefore, the switch is turned on as a result of the combined action of the magnetomotive force of the switching coil 25 (Fig. 4) with current and the action of permanent magnets 53 (Fig. 8), which have a high energy intensity.

При этом указатель положения выключателя 26 (фиг. 4) перемещается вместе с якорем 52 (фиг. 8) электромагнитного привода 24 (фиг. 4), и в окне фасадной крышки 10 (фиг. 3) появляется надпись ВКЛ. Для отключения выключателя необходимо через катушку отключения 23 (фиг. 4) электромагнитного привода пропустить постоянный ток в направлении, при котором сила действия на якорь 52 (фиг. 8) превысит результирующую силу удержания магнитной защелки. Сила удержания во включенном положении равняется разнице между силами притяжения постоянных магнитов 53 (фиг. 8), притяжения ВДК трех полюсов 4 (фиг. 3) и силой трех групп пружин поджатия полюсов выключателя приблизительно 800 Н.In this case, the position indicator of the switch 26 (Fig. 4) moves together with the armature 52 (Fig. 8) of the electromagnetic drive 24 (Fig. 4), and the inscription ON appears in the window of the front cover 10 (Fig. 3). To open the circuit breaker, it is necessary to pass a direct current through the trip coil 23 (Fig. 4) of the electromagnetic drive in the direction at which the force acting on the armature 52 (Fig. 8) will exceed the resulting holding force of the magnetic latch. The holding force in the on position is equal to the difference between the forces of attraction of the permanent magnets 53 (Fig. 8), the attraction of the VDK of the three poles 4 (Fig. 3) and the force of the three groups of spring-loaded pole poles of the circuit breaker of approximately 800 N.

После расжатия на величину хода пружин поджатия начинают размыкаться контакты ВДК и начинает происходить процесс гашения электрической дуги.After decompression by the magnitude of the stroke of the preload springs, the VDK contacts begin to open and the process of extinction of the electric arc begins.

Процесс отключения заканчивается тем, что якорь 52 (фиг. 8) электромагнитного привода 24 (фиг. 4) замыкает собой магнитную цепь отключения и тем самым четко фиксирует выключатель в отключенном положении магнитной защелкой, которую обеспечивают постоянные магниты привода 53 (фиг. 8). Указатель положения выключателя 26 (фиг. 4) при этом перемещается вместе с якорем 52 (фиг. 8), и в окне фасадной крышки 10 (фиг. 3) появляется надпись ОТКЛ.The tripping process ends with the anchor 52 (Fig. 8) of the electromagnetic actuator 24 (Fig. 4) closing the magnetic trip circuit and thereby clearly locks the circuit breaker in the off position with a magnetic latch, which is provided by the permanent magnets of the actuator 53 (Fig. 8). The position indicator of the switch 26 (Fig. 4) moves with the anchor 52 (Fig. 8), and the inscription OFF appears in the window of the front cover 10 (Fig. 3).

Вновь созданный вакуумный высоковольтный выключатель предусматривает блоки7 ровку повторного включения. Суть его в том, что при сохранении команды включить и одновременной команде отключить выключатель отключается и повторно не включается. Для осуществления повторного включения выключателя (после отключения) необходимо снять команду ВКЛЮЧИТЬ, а потом вновь ее подать.The newly created vacuum high-voltage circuit breaker provides for blocking7 re-activation. Its essence is that when you save the turn on command and the simultaneous turn off command, the switch turns off and does not turn on again. To enable the circuit breaker to turn on again (after tripping), the ON command must be removed, and then re-submitted.

Изготовленный на СП РЗВА опытный образец вакуумного высоковольтного выключателя показал высокую надежность в работе во время электромеханических испытаний и свою надежную работоспособность полностью подтвердил во время коммутационных испытаний в НИЦ ВВА, г.Москва.A prototype of a vacuum high-voltage circuit breaker manufactured at SP RZVA showed high reliability in operation during electromechanical tests and fully confirmed its reliable operability during switching tests at the SRC VVA, Moscow.

По мнению авторов, такой вакуумный высоковольтный выключатель является необходимым для эксплуатационных организаций энергосетей народного хозяйства.According to the authors, such a vacuum high-voltage circuit breaker is necessary for the operating organizations of the national economy’s energy networks.

Источники информацииInformation sources

1. ГОСТ 687-78. Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия. Издательство стандартов. 1981г..1. GOST 687-78. AC circuit breakers for voltages above 1000 V. General specifications. Publishing house of standards. 1981

2. МЭК 298. Комплектные распределительные устройства переменного тока в металлической оболочке на напряжение от 1 до 72,5 кВ. М. 1981г.2. IEC 298. Complete switchgear of alternating current in a metal sheath for a voltage of 1 to 72.5 kV. M. 1981

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Вакуумный высоковольтный выключатель, содержащий раму, полюса с вакуумными дугогасительными камерами, изоляционные тяги с пружинами поджатия, вал выключателя, электромагнитный привод, блок-контакты положения выключателя, механизм ручного отключения, платы цепей защиты и управления, отличающийся тем, что полюса с вакуумными дугогасительными камерами установлены вертикально в ряд на раме и кинематически соединены через изоляционные тяги, содержащие пружины поджатия, с установленным горизонтально под полюсами валом выключателя, который связан через регулирующую тягу с одним электромагнитным приводом, в котором шихтованный магнитопровод, катушки включения и отключения, якорь и постоянный магниты образуют две магнитные цепи постоянных магнитов, способные удерживать якорь в обоих его крайних положениях, при этом электромагнитный привод содержит механизм блокировки включения, а вал выключателя кинематически соединен с блок-контактами положения выключателя.Vacuum high-voltage switch containing a frame, poles with vacuum arcing chambers, insulating rods with preload springs, switch shaft, electromagnetic drive, switch position contacts, manual shutdown mechanism, protection and control circuit boards, characterized in that poles with vacuum arc chambers mounted vertically in a row on the frame and kinematically connected through insulating rods containing preload springs with a switch shaft installed horizontally under the poles, which It is connected through a regulating rod with a single electromagnetic drive, in which the laminated magnetic core, the on and off coils, the armature and the permanent magnets form two magnetic circuits of the permanent magnets capable of holding the armature in both its extreme positions, and the switch shaft is kinematically connected to the auxiliary contacts of the switch position.
EA200000936A 2000-10-13 2000-10-13 Vacuum high-voltage switch EA002371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200000936A EA002371B1 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Vacuum high-voltage switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200000936A EA002371B1 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Vacuum high-voltage switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200000936A1 EA200000936A1 (en) 2001-10-22
EA002371B1 true EA002371B1 (en) 2002-04-25

Family

ID=8161561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200000936A EA002371B1 (en) 2000-10-13 2000-10-13 Vacuum high-voltage switch

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA002371B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913379B2 (en) * 1979-03-30 1981-02-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Multipole electrical switching device with a mounting body protruding into the interior of a tubular base frame
RU2020631C1 (en) * 1992-04-02 1994-09-30 Малое внедренческое предприятие "Таврида Электрик" Tel modular series vacuum circuit breaker
RU2074438C1 (en) * 1994-10-14 1997-02-27 Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина Electromagnetic drive for switches
EP0871192A2 (en) * 1996-11-11 1998-10-14 ABB Research Ltd. Magnetic actuator
RU2156006C1 (en) * 1999-10-25 2000-09-10 Леонтьев Алексей Карпеевич Three-phase high-voltage vacuum circuit breaker

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913379B2 (en) * 1979-03-30 1981-02-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Multipole electrical switching device with a mounting body protruding into the interior of a tubular base frame
RU2020631C1 (en) * 1992-04-02 1994-09-30 Малое внедренческое предприятие "Таврида Электрик" Tel modular series vacuum circuit breaker
RU2074438C1 (en) * 1994-10-14 1997-02-27 Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина Electromagnetic drive for switches
EP0871192A2 (en) * 1996-11-11 1998-10-14 ABB Research Ltd. Magnetic actuator
RU2156006C1 (en) * 1999-10-25 2000-09-10 Леонтьев Алексей Карпеевич Three-phase high-voltage vacuum circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
EA200000936A1 (en) 2001-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6930271B1 (en) Circuit interrupter including linear actuator and manual pivot member
EP2312606B1 (en) Circuit-breaker with a common housing
JP4841875B2 (en) Vacuum insulated switchgear
RU2249874C2 (en) Vacuum switch
US7186942B1 (en) Three-position vacuum interrupter disconnect switch providing current interruption, disconnection and grounding
US7075027B1 (en) Spring-charged mechanism assembly employing two trunnion members moveable in different planes and circuit interrupter employing the same
CN106253120B (en) A kind of solid insulation switch for integrating breaker and disconnecting switch
US10957505B2 (en) Disconnect switch assemblies with a shared actuator that concurrently applies motive forces in opposing directions and related circuit breakers and methods
US11152178B2 (en) Disconnect switches with combined actuators and related circuit breakers and methods
CN1188977A (en) Circuit breaker
JP2007014087A (en) Vacuum insulation switchgear
EP0740322A2 (en) Circuit interrupter arrangement
RU2212725C2 (en) High-voltage vacuum switch
RU91466U1 (en) HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER
EA002371B1 (en) Vacuum high-voltage switch
RU100670U1 (en) HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER
RU2304819C1 (en) High voltage vacuum switch
RU2282266C1 (en) High voltage switch with electromagnetic drive
RU2362230C1 (en) High-voltage vacuum circuit breaker
RU2214640C2 (en) Electromagnetic operating mechanism of vacuum switch
CN205428826U (en) High -pressure dual supply vacuum circuit breaker of intelligence
RU2224318C1 (en) Vacuum switch
UA35012A (en) Vaccum high-voltage switch
RU181455U1 (en) VACUUM SWITCH
RU193399U1 (en) Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
QB4A Registration of a licence in a contracting state
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ TM RU