EA025418B1 - A high-speed dc switch - Google Patents

A high-speed dc switch Download PDF

Info

Publication number
EA025418B1
EA025418B1 EA201300634A EA201300634A EA025418B1 EA 025418 B1 EA025418 B1 EA 025418B1 EA 201300634 A EA201300634 A EA 201300634A EA 201300634 A EA201300634 A EA 201300634A EA 025418 B1 EA025418 B1 EA 025418B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rod
switch according
latch
drive means
contacts
Prior art date
Application number
EA201300634A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201300634A1 (en
Inventor
Сергей Алексеевич БУЛГАКОВ
Виктор Витальевич Веснин
Наталья Сергеевна Кузнецова
Владимир Георгиевич КУЧИНСКИЙ
Владимир Федорович СОЙКИН
Андрей Иванович Фильчков
Андрей Михайлович ЧИЖОВ
Валерий Михайлович ЧАЙКА
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод"
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 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод"
Priority to EA201300634A priority Critical patent/EA025418B1/en
Publication of EA201300634A1 publication Critical patent/EA201300634A1/en
Publication of EA025418B1 publication Critical patent/EA025418B1/en

Links

Abstract

The present invention is related to an electric switch comprising closable/openable electric contacts at least one of which is movable; driving means connected to the movable contact and providing the possibility of closing/opening of the electric contacts; a fixing element able to fix the drive means in a position ensuring an open position of the electric contacts; and release means able to transfer the fixing element to a position ensuring free movement of the drive means. To provide the possibility of quick opening of the contact immediately after closing, the switch in accordance with the present invention further includes a second fixing element that can fix the drive means in a position ensuring an open state of the electric contacts in the case where the main fixing element is in the position ensuring free movement of the drive means.

Description

Настоящее изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим выключателям, например к быстродействующим выключателям постоянного тока.The present invention relates to electrical engineering, in particular to electrical switches, for example, high-speed DC switches.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известны выключатели с конструкцией электромагнитного привода, в которой подвижные контакты вакуумных дугогасительных камер соединены с электромагнитным устройством, содержащим управляющую обмотку и постоянные магниты (КН 2020631). При подаче тока в обмотку управления сердечник электромагнита притягивается к магнитопроводу, сжимая силовые контакты дугогасительной камеры через пружину поджатия. При обесточивании обмотки управления сердечник удерживается в притянутом положении постоянными магнитами. При пропускании через обмотку управления тока магнитное поле, создаваемое которым, компенсирует поле постоянных магнитов, происходит возврат сердечника под действием сжатых пружин и отключение силовых контактов дугогасительной камеры. Недостатками данной конструкции является низкое быстродействие.Known circuit breakers with the design of an electromagnetic drive, in which the movable contacts of the vacuum interrupter chambers are connected to an electromagnetic device containing a control winding and permanent magnets (KN 2020631). When current is supplied to the control winding, the core of the electromagnet is attracted to the magnetic circuit, compressing the power contacts of the arcing chamber through the preload spring. When the control winding is de-energized, the core is held in an attracted position by permanent magnets. When a current is passed through the control winding, the magnetic field created by which compensates for the field of permanent magnets, the core returns under the action of compressed springs and the power contacts of the arcing chamber are disconnected. The disadvantages of this design is the low speed.

Известны быстродействующие выключатели постоянного тока, которые в своем составе содержат быстродействующий привод, обеспечивающий быстрое размыкание контактов и фиксатор, который удерживает подвижные контакты выключателя в разомкнутом положении (В.П. Иванов, А.И. Будовский, Д.Ф. Алферов, Д.В. Евсин, И.П. Неугодников, А.П. Тетерин Результаты разработки вакуумного выключателя постоянного тока для тяговых подстанций, Материалы международной научно-технической конференции НАУКА, ИННОВАЦИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ: АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ, Екатеринбург, 2006, с. 157).Known are high-speed DC switches, which in their composition contain a high-speed drive that provides quick opening of the contacts and a latch that holds the movable contacts of the switch in the open position (V.P. Ivanov, A.I. Budovsky, D.F. Alferov, D. V. Evsin, IP Neugodnikov, AP Teterin Results of the development of a DC vacuum circuit breaker for traction substations, Materials of the international scientific and technical conference SCIENCE, INNOVATION, EDUCATION: ACTIVITY OF THE TRANS DEVELOPMENT PROBLEM ORTNOGO COMPLEX OF RUSSIA, Ekaterinburg, 2006, p. 157).

В существующих быстродействующих выключателях размыкание контактов происходит под воздействием электродинамического привода за времена масштаба нескольких миллисекунд. Замыкание контактов происходит под действием пружин при освобождении защелки разомкнутого положения в фиксаторе. Освобождение защелки фиксатора осуществляется электромагнитом.In existing high-speed circuit breakers, opening of contacts occurs under the influence of an electrodynamic drive for times of a few millisecond scale. The contact closure occurs under the action of the springs when the latch of the open position in the latch is released. The release of the latch latch is carried out by an electromagnet.

Недостатком этой конструкции является то, что временной интервал работы этого механизма от начала освобождения защелки до восстановления готовности фиксатора к удерживанию контактов в разомкнутом положении составляет несколько десятых долей секунды, в то время как срабатывание фиксаторов после их освобождения происходит менее чем через одну десятую секунды.The disadvantage of this design is that the time interval of the operation of this mechanism from the beginning of the release of the latch to the restoration of the readiness of the latch to hold the contacts in the open position is several tenths of a second, while the release of the latch after their release occurs in less than one tenth of a second.

В связи с этим выключатели с быстрым приводом не могут обеспечивать быстрое отключение цепи непосредственно после замыкания, поскольку фиксатор не будет готов к работе. А это в случае наличия короткого замыкания в цепи нагрузки может привести к быстрому нарастанию токов. Отключение (размыкание контактов) возможно осуществить только через несколько десятых долей секунды, когда фиксаторы выключателя повторно будут готовы к работе, что при низкой индуктивности цепи приводит к тому, что токи могут превысить в несколько раз допустимые рабочие токи выключателя.In this regard, switches with a fast drive cannot provide a quick disconnection of the circuit immediately after a short circuit, since the latch will not be ready for operation. And this in the case of a short circuit in the load circuit can lead to a rapid increase in currents. It is possible to disconnect (open contacts) only after a few tenths of a second, when the circuit breakers are ready for operation again, which, with low inductance of the circuit, leads to the fact that the currents can exceed several times the permissible operating currents of the circuit breaker.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности отключения силовой цепи быстродействующим выключателем сразу после замыкания его контактов.An object of the present invention is to enable the power circuit to be switched off by a high-speed circuit breaker immediately after closing its contacts.

Задача изобретения решается с помощью электрического выключателя, который содержит замыкаемые/размыкаемые электрические контакты, по меньшей мере один из которых выполнен подвижным;The objective of the invention is solved by means of an electric switch, which contains lockable / openable electrical contacts, at least one of which is made movable;

приводные средства, соединенные с подвижным контактом и выполненные с обеспечением возможности замыкания/размыкания электрических контактов;drive means connected to the movable contact and made with the possibility of closing / opening of electrical contacts;

фиксатор, выполненный с возможностью фиксации приводных средств в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов;a latch configured to lock the drive means in a position that provides an open state of electrical contacts;

средства разблокирования, выполненные с возможностью перевода фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств; и для обеспечения быстрого размыкания контактов непосредственно после их замыкания выключатель дополнительно содержит второй (дополнительный) фиксатор, выполненный с возможностью фиксации приводных средств в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов, в том случае, когда основной фиксатор находится в положении, обеспечивающем свободное перемещение приводных средств. Средства разблокирования в преимущественном варианте осуществления выполнены с возможностью удержания основного фиксатора в положении, обеспечивающем свободное перемещение привода (штока).unlocking means configured to translate the latch into a position providing free movement of the drive means; and to ensure quick opening of the contacts immediately after their closure, the switch further comprises a second (additional) lock, made with the possibility of fixing the drive means in a position that provides an open state of the electrical contacts, in the case when the main lock is in a position that allows free movement of the drive means . Unlocking means in an advantageous embodiment is arranged to hold the main latch in a position providing free movement of the actuator (rod).

Каждый фиксатор предпочтительно содержит шток с переменным поперечным сечением и средства блокировки перемещения штока, выполненные с возможностью блокировки перемещения штока в зависимости от поперечного сечения штока. Кроме того, в преимущественном варианте осуществления обеспечено синхронное перемещение штоков, для чего штоки могут быть соединены жестким образом друг с другом.Each latch preferably comprises a rod with a variable cross section and means for blocking the movement of the rod, configured to block the movement of the rod depending on the cross section of the rod. In addition, in an advantageous embodiment, synchronized movement of the rods is provided, for which the rods can be rigidly connected to each other.

Одни из вариантов реализации настоящего изобретения предусматривает, что поперечное сечение одного из штоков образует зазор, который обеспечивает свободное перемещение штока в том случае, когда другой шток находится в положении, которое обеспечивает срабатывание средств блокировки. Такой зазор может иметь величину от 0,1 до 5 мм вдоль оси штока, в предпочтительном варианте 1,5 мм.One of the options for implementing the present invention provides that the cross section of one of the rods forms a gap that allows free movement of the rod when the other rod is in a position that allows the triggering means of blocking. Such a gap may have a value of from 0.1 to 5 mm along the axis of the rod, preferably 1.5 mm.

Средство блокировки одного из штоков может содержать выемку, обеспечивающую свободное пе- 1 025418 ремещение штока, в том случае, когда другой шток находится в положении, которое обеспечивает срабатывание средств блокировки.The locking means of one of the rods may include a recess that allows the rod to move freely when the other rod is in a position that allows the locking means to operate.

В предпочтительной реализации изобретения замыкаемые/размыкаемые электрические контакты являются контактами вакуумной дугогасительной камеры. Выключатель может содержать множество вакуумных дугогасительных камер подключенных параллельно или последовательно, причем в таком случае обеспечивается преимущественно синхронное перемещение штоков каждой из множества указанных камер. В некоторых случаях параллельно одной из вакуумных камер может быть подключен диод или диодная сборка.In a preferred embodiment of the invention, the closable / openable electrical contacts are contacts of a vacuum arcing chamber. The switch may comprise a plurality of vacuum interrupter chambers connected in parallel or in series, and in this case, mainly synchronous movement of the rods of each of the plurality of said chambers is provided. In some cases, a diode or a diode assembly can be connected in parallel with one of the vacuum chambers.

Выключатель может содержать дополнительные средства разблокирования, выполненные с возможностью перевода дополнительного фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств. Средства блокировки перемещения штока по меньшей мере одного фиксатора могут представлять собой поворотные защелки с выступами и могут быть выполнены в виде крышки с выступами, которые выполнены в форме обеспечивающей при взаимодействии с выступами поворотных защелок освобождение штока, перемещение которого заблокировано указанными защелками.The switch may contain additional unlocking means, configured to translate the additional lock into position, providing free movement of the drive means. Means for blocking the movement of the rod of at least one latch can be a rotary latch with protrusions and can be made in the form of a cover with protrusions, which are made in the form of providing, when interacting with the protrusions of the rotary latches, the release of the rod, the movement of which is blocked by said latches.

Приводные средства в одном из вариантов осуществления содержат электрический привод, пружинный привод и рычаг, обеспечивающий соединение подвижного контакта со штоками фиксаторов.The drive means in one of the embodiments include an electric drive, a spring drive and a lever, providing a movable contact with the clamp rods.

Настоящее изобретении также может быть выражено в виде способа управления электрическим соединением, который включает следующие шаги:The present invention can also be expressed as a method for controlling an electrical connection, which includes the following steps:

размыкают контакты с помощью приводных средств, соединенных по меньшей мере с одним подвижным контактом;open the contacts by means of drive means connected to at least one movable contact;

фиксируют приводные средства в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов;fix the drive means in a position that provides an open state of electrical contacts;

замыкают контакты приводными средствами после перевода фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств, с помощью средств разблокирования фиксатора; при этом для обеспечения возможности быстрого размыкания контактов непосредственно после их замыкания фиксируют с помощью дополнительного фиксатора приводные средства в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов, непосредственно после перевода основного фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств, и переводят дополнительный фиксатор в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств, после восстановления первоначального состояния основного фиксатора.close the contacts with drive means after moving the latch to a position that provides free movement of the drive means using the release means of the latch; at the same time, to ensure the possibility of quick opening of the contacts immediately after their closure, the drive means are fixed using an additional lock in a position that ensures the open state of the electrical contacts, immediately after the main lock is moved to a position that provides free movement of the drive means, and the additional lock is moved to a position that provides free movement of drive means, after restoring the initial state of the main fixative ora.

Частные варианты выполнения выключателя в соответствии с настоящим изобретением, а также приводных средств, фиксаторов, средств разблокирования и контактов описаны в разделе осуществления изобретения.Particular embodiments of the circuit breaker in accordance with the present invention, as well as drive means, latches, unlocking means and contacts, are described in the section of the invention.

Техническим результатом настоящего изобретение является предотвращение замыкания электрических контактов до того момента времени, пока фиксатор выключателя не придет в работоспособное состояние после фиксации контактов в разомкнутом положении, что обеспечит возможность отключения силовой цепи быстродействующим выключателем сразу после замыкания его контактов.The technical result of the present invention is to prevent the closure of electrical contacts until that moment, until the latch of the circuit breaker comes into working condition after fixing the contacts in the open position, which will provide the ability to disconnect the power circuit with a high-speed circuit breaker immediately after closing its contacts.

Перечень чертежейList of drawings

Далее изобретение описывается на примере электрического выключателя с двумя блоками вакуумных дугогасительных камер для коммутации постоянного тока высокого напряжения. Однако специалисту очевидно, что изобретение не ограничивается таким видом выключателей и может быть реализовано в конструкции высоковольтных или низковольтных выключателей, предназначенных для коммутации тока в другом оборудовании, в случае, если в процессе эксплуатации такого оборудования необходимо гарантировать возможность быстрого размыкания контактов непосредственно после их замыкания.The invention is further described by the example of an electric switch with two blocks of vacuum arcing chambers for switching high-voltage direct current. However, it is obvious to a specialist that the invention is not limited to this type of circuit breakers and can be implemented in the design of high-voltage or low-voltage circuit breakers designed for switching current in other equipment, if during operation of such equipment it is necessary to guarantee the possibility of quick opening of the contacts immediately after their closure.

На фиг. 1 изображена конструкция блоков вакуумных камер 081 и 082. содержащих один и два фиксатора соответственно.In FIG. 1 shows the design of the blocks of the vacuum chambers 081 and 082. containing one and two clamps, respectively.

На фиг. 2а и 2Ь изображена конструкция блока вакуумных дугогасительных камер 082, причем на фиг. 2а показан основной вид, а на фиг. 2Ь показан вид сбоку конструкции блока вакуумных камер 082.In FIG. 2a and 2b show the construction of a block of vacuum interrupter chambers 082, with FIG. 2a shows a main view, and in FIG. 2b shows a side view of the structure of the block of vacuum chambers 082.

На фиг. 3 и 4 изображена совместная работа фиксаторов по настоящему изобретению, причем на фиг. 3 шток зафиксирован в основном фиксаторе, а на фиг. 4 шток зафиксирован в дополнительном фиксаторе.In FIG. 3 and 4 show the joint operation of the clips of the present invention, with FIG. 3, the rod is fixed in the main retainer, and in FIG. 4 rod is fixed in an additional clamp.

На фиг. 1-4 использованы следующие обозначения:In FIG. 1-4 the following notation is used:

- индукционно-динамические приводы, 2 - рама, 3 - фиксатор, 4 - вал, 5 - ось, 6 - дополнительный фиксатор, 7 - блок ВДК, 8 - изолятор, 9 - корпус, 10 - ролик, 11 - приставка контактная, 12 - корпус фиксатора, 13 - крышка, 14 - рычаг, 15 - защелка, 16 - шток, 17 - катушка, 18 - пружина, 19 - пружина защелки.- induction-dynamic drives, 2 - frame, 3 - retainer, 4 - shaft, 5 - axis, 6 - additional retainer, 7 - VDK block, 8 - insulator, 9 - case, 10 - roller, 11 - contact attachment, 12 - latch housing, 13 - cover, 14 - lever, 15 - latch, 16 - rod, 17 - coil, 18 - spring, 19 - spring of the latch.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

В состав вакуумного выключателя постоянного тока входят два блока вакуумных дугогасительных камер (ВДК) 081 и 082. Каждый коммутационный блок состоит из двух вакуумных камер, включенных параллельно. Коммутационные блоки в свою очередь включены последовательно, и для протекания тока в цепи необходимо замыкание контактов ВДК обоих блоков (081 и 082).The DC vacuum circuit-breaker consists of two blocks of vacuum interrupter chambers (VDK) 081 and 082. Each switching unit consists of two vacuum chambers connected in parallel. The switching blocks, in turn, are connected in series, and for the current to flow in the circuit, it is necessary to close the VDK contacts of both blocks (081 and 082).

Конструкция приводных средств для блока 081 и блока 082 показана на фиг. 1 и 2 соответственно.The design of the drive means for block 081 and block 082 is shown in FIG. 1 and 2, respectively.

Для размыкания контактов блока ВДК каждая из вакуумных камер снабжена собственным индук- 2 025418 ционно-динамическим приводом (1). Подвижные штоки каждого из приводов жестко связаны между собой общим валом (4), что обеспечивает синхронную работу камер. Фиксация контактов в разомкнутом состоянии обеспечивается фиксатором (3) в блоке 081 и двумя фиксаторами (3, 6) в блоке 082. Штоки фиксаторов (3, 6) камеры 082 жестко связаны друг с другом и соединены с общим валом (4) при помощи рычага (14). Соответственно, при размыкании (движении подвижного штока привода 1 вниз) штоки (3, 6) фиксаторов двигаются синхронно вверх, а при замыкании (движении подвижного штока привода 1 вверх) штоки фиксатором двигаются синхронно вниз.To open the contacts of the VDK unit, each of the vacuum chambers is equipped with its own induction-dynamic drive (1). The movable rods of each of the drives are rigidly interconnected by a common shaft (4), which ensures synchronous operation of the cameras. The contacts are locked in the open state by a lock (3) in block 081 and two locks (3, 6) in block 082. The stems of the clamps (3, 6) of chamber 082 are rigidly connected to each other and connected to a common shaft (4) using a lever (14). Accordingly, when opening (moving the movable rod of the actuator 1 down), the rods (3, 6) of the latches move upward synchronously, and when closing (moving the movable rod of the actuator 1 up) the rods move synchronously down with the latch.

Для замыкания контактов каждой из камер используется пружинный привод, конструктивно расположенный в корпусе привода. Эта же пружина обеспечивает необходимое усилие прижатия контактов в замкнутом состоянии.To close the contacts of each of the cameras, a spring drive is used, which is structurally located in the drive housing. The same spring provides the necessary force to compress the contacts in the closed state.

Все основные узлы приводов зафиксированы на металлической раме выключателя.All main drive units are fixed on the metal frame of the switch.

Устройство фиксатора показано подробней на фиг. 2а, 3 и 4.The locking device is shown in more detail in FIG. 2a, 3 and 4.

Фиксатор конструктивно состоит из корпуса (12) и крышки (13), выполненных из ферромагнитного материала. Крышка в исходном положении удерживается пружинами (19). В корпусе размещена катушка (17), а также четыре защелки (15), обеспечивающие надежное фиксирование штока (16) в разомкнутом состоянии контактов ВДК. Поджатие защелок к штоку обеспечивается пружинами (19).The latch structurally consists of a housing (12) and a cover (13) made of ferromagnetic material. The cover in its initial position is held by springs (19). The coil (17), as well as four latches (15), which provide reliable fixation of the rod (16) in the open state of the VDK contacts, are placed in the housing. The latches are pressed to the rod by springs (19).

В данном примере конструкция дополнительного фиксатора имеет аналогичную конструкцию. Отличие заключается в форме штока, который не имеет конусной части в своей нижней части.In this example, the design of the additional latch has a similar design. The difference lies in the shape of the stem, which does not have a tapered part in its lower part.

В исходном положении контакты вакуумных камер находятся в замкнутом положении и удерживаются пружинами привода. Для размыкания контактов по команде блока управления происходит разряд конденсатора через катушку привода этого блока. Под действием электромагнитного поля шток, соединенный с контактами ВДК, двигается вниз, обеспечивая их размыкание.In the initial position, the contacts of the vacuum chambers are in a closed position and are held by the drive springs. To open the contacts at the command of the control unit, the capacitor is discharged through the drive coil of this unit. Under the influence of an electromagnetic field, the rod connected to the VDK contacts moves downward, ensuring their opening.

Шток (16) фиксатора, жестко связанный с валом (4) при помощи рычага (14), перемещается вверх. При этом освобождается пространство для поворота (в плоскости фигуры) защелок, поскольку они оказываются рядом с частью штока, имеющей уменьшенный внешний диаметр.The clamp rod (16), rigidly connected to the shaft (4) by means of a lever (14), moves up. This frees up space for rotation (in the plane of the figure) of the latches, since they are next to the part of the rod having a reduced outer diameter.

Поворот защелок происходит как за счет сил пружин (19), так и конусной части штока, которая упирается в защелки (15) и поворачивает их. Защелки, поворачиваясь, ограничивают движение штока и, соответственно, контактов ВДК при обратном ходе, так как упор (20) штока упирается в верхние плоскости (21) защелок, как показано на фиг. 3 слева. Удержание защелок в этом положении обеспечивается пружинами (19).The rotation of the latches occurs both due to the forces of the springs (19) and the conical part of the rod, which abuts against the latches (15) and rotates them. The latches, turning, limit the movement of the rod and, accordingly, the VDK contacts during the reverse stroke, since the rod stop (20) abuts against the upper plane (21) of the latches, as shown in FIG. 3 on the left. Holding the latches in this position is provided by springs (19).

Под действием пружины привода шток привода (1) стремится вернуться в верхнее положение, а шток (16) фиксатора, соответственно, должен двигаться вниз. Однако повернувшиеся защелки не позволяют осуществлять это движение и фиксируют разомкнутое положение контактов ВДК.Under the action of the actuator spring, the actuator rod (1) tends to return to the upper position, and the rod (16) of the lock, respectively, should move down. However, the turned latches do not allow this movement and fix the open position of the VDK contacts.

Для осуществления замыкания силовой внешней цепи в выключателе сначала происходит замыкание контактов ВДК, входящих в состав блока 081. Контакты блока 082 при этом находятся в разомкнутом состоянии. Через некоторое время, необходимое для возврата крышки фиксатора блока 081 в исходное состояние, подается команда на замыкание контактов блока 082.To carry out the closure of the external power circuit in the circuit breaker, the VDK contacts that are part of block 081 are first closed. The contacts of block 082 are in the open state. After some time, necessary to return the latch cover of the block 081 to its original state, a command is issued to close the contacts of block 082.

Для замыкания контактов ВДК от блока управления электромагнитами подается питание на катушку (17) фиксатора. Под действием электромагнитных сил крышка (13) притягивается к корпусу фиксатора и, перемещаясь вниз, воздействует на защелки (15). Защелки поворачиваются, из-за чего упор (20) штока перестает соприкасаться с верхними плоскостями (21) защелок, и обеспечивается, по существу, свободное перемещение штока (16). Под воздействием пружины привода шток с лайнером в приводе (1) движется вверх, а шток (16) - вниз. Без наличия дополнительных фиксирующих средств контакты ВДК в такой ситуации немедленно замкнуться.To close the VDK contacts from the electromagnet control unit, power is supplied to the latch coil (17). Under the influence of electromagnetic forces, the cover (13) is attracted to the latch housing and, moving downward, acts on the latches (15). The latches rotate, due to which the stop (20) of the rod ceases to contact the upper planes (21) of the latches, and essentially free movement of the rod (16) is ensured. Under the influence of the actuator spring, the rod with the liner in the actuator (1) moves up, and the rod (16) - down. Without the presence of additional fixing means, the VDK contacts in such a situation will immediately close.

Если в блоке 082 было бы одно фиксирующее устройство, то после замыкания цепи, когда потребуется немедленное повторное отключение аппарата, опустившаяся крышка фиксатора блока 082 не позволяла бы повернуться защелкам и остановить шток в положении разомкнутых контактов.If in block 082 there would be one fixing device, then after the circuit is closed, when the device needs to be immediately turned off again, the falling cover of the lock of block 082 would not allow the latches to turn and stop the rod in the open contact position.

Для того чтобы избежать подобных ситуаций, в блоке 082 имеются два фиксатора: основной и дополнительный. При отключении ВДК фиксация штоков происходит в основном фиксаторе. В этом положении в дополнительном фиксаторе имеется зазор около 1,5 мм между упором штока и верхними плоскостями защелок. Это показано на фиг. 3: слева, шток (16) основного фиксатора упирается в пружинные защелки (19), при этом, справа, между упором (20) штока дополнительного фиксатора и верхними плоскостями (21) защелок имеется зазор. При этом очевидно, что возможно использование, по существу, одинаковых штоков, если обеспечить отложенное срабатывание дополнительного фиксатора с помощью формы защелок (19), например, сформировав более глубокие выемки.In order to avoid such situations, in block 082 there are two latches: the main and additional. When the VDK is turned off, the rods are fixed in the main lock. In this position, there is a gap of about 1.5 mm in the additional lock between the rod stop and the upper planes of the latches. This is shown in FIG. 3: on the left, the stem (16) of the main retainer abuts against the spring latches (19), while on the right, there is a gap between the stop (20) of the additional clamp rod and the upper planes (21) of the latches. It is obvious that it is possible to use essentially the same rods if the delayed actuation of the additional latch is ensured using the shape of the latches (19), for example, by forming deeper recesses.

При необходимости замкнуть силовую цепь одновременно с подачей питания на катушку фиксатора блока 081 подается питание и на катушку основного фиксатора блока 082, в котором крышка основного фиксатора опускается, разводя защелки в стороны. Шток основного фиксатора освобождается и продолжает движение вниз. Шток дополнительного фиксатора, синхронного со штоком основного, также движется вниз, пока не упрется в верхние плоскости защелок. Другими словами, в блоке 081 ВДК замыкают свои контакты сразу, тогда как в блоке 082 перемещение штоков фиксируют за счет дополнительного фиксатора, и контакты ВДК блока 082 остаются разомкнутыми.If necessary, close the power circuit at the same time as applying power to the lock coil of block 081, power is supplied to the coil of the main lock of block 082, in which the cover of the main lock is lowered, spreading the latches to the sides. The main retainer rod is released and continues to move down. The rod of the additional latch, synchronous with the rod of the main one, also moves downward until it abuts against the upper plane of the latches. In other words, in block 081, the VDKs close their contacts immediately, while in block 082, the movement of the rods is fixed by an additional lock, and the contacts of the VDK of block 082 remain open.

- 3 025418- 3 025418

Через некоторое время, необходимое для возврата крышки фиксатора блока 081 и крышки основного фиксатора блока 082 в исходное состояние, подается команда на замыкание контактов блока 082. Для этого подается питание на катушку дополнительного фиксатора, крышка узла притягивается к корпусу, перемещая защелки и освобождая движение штоков.After some time, necessary to return the lock cover of block 081 and the cover of the main lock of block 082 to its initial state, a command is issued to close the contacts of block 082. To do this, power is supplied to the coil of the additional lock, the cover of the assembly is attracted to the body, moving the latches and freeing the rods .

При необходимости провести мгновенное повторное отключение оно может быть осуществлено, поскольку фиксация контактов в блоке 082 будет осуществлено в основном фиксаторе. В это время дополнительный фиксатор будет еще не готов к работе, поскольку его крышка не успеет занять исходное верхнее положение и не освободит фиксаторы.If necessary, an instant repeated disconnection can be carried out, since the fixing of contacts in block 082 will be carried out in the main latch. At this time, the additional lock will not yet be ready for use, since its cover will not have time to occupy its original upper position and will not release the locks.

Claims (15)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Электрический выключатель, содержащий замыкаемые/размыкаемые электрические контакты, по меньшей мере один из которых выполнен подвижным;1. An electrical switch comprising lockable / openable electrical contacts, at least one of which is movable; приводные средства, соединенные с подвижным контактом и выполненные с обеспечением возможности замыкания/размыкания электрических контактов;drive means connected to the movable contact and made with the possibility of closing / opening of electrical contacts; фиксатор, выполненный с возможностью фиксации приводных средств в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов; и средства разблокирования, выполненные с возможностью перевода фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств, отличающийся тем, что содержит дополнительный фиксатор, выполненный с возможностью фиксации приводных средств в положении, обеспечивающем разомкнутое состояние электрических контактов, в том случае, когда основной фиксатор находится в положении, обеспечивающем свободное перемещение приводных средств.a latch made with the possibility of fixing the drive means in a position that provides an open state of electrical contacts; and unlocking means configured to translate the latch into a position providing free movement of the drive means, characterized in that it comprises an additional latch configured to fix the drive means in a position that provides an open state of electrical contacts, in the case when the main latch is in position ensuring the free movement of the drive means. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что каждый фиксатор содержит шток с переменным поперечным сечением и средства блокировки перемещения штока, выполненные с возможностью блокировки перемещения штока в зависимости от поперечного сечения штока.2. The switch according to claim 1, characterized in that each latch includes a rod with a variable cross section and means for blocking the movement of the rod, made with the possibility of blocking the movement of the rod depending on the cross section of the rod. 3. Выключатель по п.2, отличающийся тем, что обеспечено синхронное перемещение штоков.3. The switch according to claim 2, characterized in that the synchronous movement of the rods. 4. Выключатель по п.3, отличающийся тем, что штоки соединены жестким образом друг с другом.4. The switch according to claim 3, characterized in that the rods are rigidly connected to each other. 5. Выключатель по п.3 или 4, отличающийся тем, что поперечное сечение одного из штоков образует зазор, который обеспечивает свободное перемещение штока, в том случае, когда другой шток находится в положении, которое обеспечивает срабатывание средств блокировки.5. The switch according to claim 3 or 4, characterized in that the cross-section of one of the rods forms a gap that allows the rod to move freely when the other rod is in a position that allows the locking means to operate. 6. Выключатель по п.5, отличающийся тем, что зазор имеет величину от 0,1 до 5 мм вдоль оси штока.6. The switch according to claim 5, characterized in that the gap has a value of from 0.1 to 5 mm along the axis of the rod. 7. Выключатель по п.5, отличающийся тем, что зазор имеет величину 1,5 мм вдоль оси штока.7. The switch according to claim 5, characterized in that the gap has a value of 1.5 mm along the axis of the rod. 8. Выключатель по п.3 или 4, отличающийся тем, что средство блокировки одного из штоков содержит выемку, обеспечивающую свободное перемещение штока, в том случае, когда другой шток находится в положении, которое обеспечивает срабатывание средств блокировки.8. The switch according to claim 3 or 4, characterized in that the means for blocking one of the rods contains a recess that provides free movement of the rod, in the case when the other rod is in a position that ensures the triggering of the blocking means. 9. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что замыкаемые/размыкаемые электрические контакты являются контактами вакуумной дугогасительной камеры.9. The switch according to claim 1, characterized in that the closable / openable electrical contacts are contacts of a vacuum arcing chamber. 10. Выключатель по п.9, отличающийся тем, что содержит множество вакуумных дугогасительных камер, подключенных параллельно или последовательно, причем обеспечено синхронное перемещение штоков каждой из множества указанных камер.10. The switch according to claim 9, characterized in that it comprises a plurality of vacuum interrupter chambers connected in parallel or in series, moreover, the rods of each of the plurality of said chambers are synchronized. 11. Выключатель по п.10, отличающийся тем, что параллельно одной из вакуумных камер подключен диод или диодная сборка.11. The switch of claim 10, characterized in that a diode or diode assembly is connected in parallel to one of the vacuum chambers. 12. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что содержит дополнительные средства разблокирования, выполненные с возможностью перевода дополнительного фиксатора в положение, обеспечивающее свободное перемещение приводных средств.12. The switch according to claim 1, characterized in that it contains additional unlocking means configured to translate the additional latch into a position that provides free movement of the drive means. 13. Выключатель по п.12, отличающийся тем, что средства блокировки перемещения штока по меньшей мере одного фиксатора представляют собой поворотные защелки с выступами.13. The switch according to item 12, wherein the means for blocking the movement of the rod of at least one latch are rotary latches with protrusions. 14. Выключатель по п.13, отличающийся тем, что средства разблокирования по меньшей мере одного фиксатора представляют собой крышку с выступами, которые выполнены в форме, обеспечивающей при взаимодействии с выступами поворотных защелок освобождение штока, перемещение которого заблокировано указанными защелками.14. The switch according to item 13, wherein the means for unlocking at least one latch are a cover with protrusions that are made in a form that, when interacting with the protrusions of the rotary latches, releases a rod whose movement is blocked by said latches. 15. Выключатель по п.3 или 4, отличающийся тем, что приводные средства содержат электрический привод, пружинный привод и рычаг, обеспечивающий соединение подвижного контакта со штоками фиксаторов.15. The switch according to claim 3 or 4, characterized in that the drive means comprise an electric drive, a spring drive and a lever, providing a movable contact with the clamp rods.
EA201300634A 2013-06-06 2013-06-06 A high-speed dc switch EA025418B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201300634A EA025418B1 (en) 2013-06-06 2013-06-06 A high-speed dc switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201300634A EA025418B1 (en) 2013-06-06 2013-06-06 A high-speed dc switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201300634A1 EA201300634A1 (en) 2014-12-30
EA025418B1 true EA025418B1 (en) 2016-12-30

Family

ID=52248253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201300634A EA025418B1 (en) 2013-06-06 2013-06-06 A high-speed dc switch

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA025418B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4996397A (en) * 1989-03-03 1991-02-26 Sprecher Energie Ag Spring-force drive for a power switch
RU2137240C1 (en) * 1998-06-25 1999-09-10 Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института им.В.И.Ленина High-voltage vacuum switch
US20050231308A1 (en) * 2004-04-16 2005-10-20 Ls Industrial Systems Co., Ltd. Movable contactor assembly of circuit breaker
RU99655U1 (en) * 2010-05-11 2010-11-20 Виктор Михайлович Бугайчук HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER
RU102839U1 (en) * 2009-07-28 2011-03-10 АББ С.п.А. ELECTRIC SWITCHING DEVICE FOR LOW VOLTAGE CHAINS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4996397A (en) * 1989-03-03 1991-02-26 Sprecher Energie Ag Spring-force drive for a power switch
RU2137240C1 (en) * 1998-06-25 1999-09-10 Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института им.В.И.Ленина High-voltage vacuum switch
US20050231308A1 (en) * 2004-04-16 2005-10-20 Ls Industrial Systems Co., Ltd. Movable contactor assembly of circuit breaker
RU102839U1 (en) * 2009-07-28 2011-03-10 АББ С.п.А. ELECTRIC SWITCHING DEVICE FOR LOW VOLTAGE CHAINS
RU99655U1 (en) * 2010-05-11 2010-11-20 Виктор Михайлович Бугайчук HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER

Also Published As

Publication number Publication date
EA201300634A1 (en) 2014-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7843293B1 (en) Bistable magnetic drive for a switch
US8692636B2 (en) Bistable magnetic actuator for a medium voltage circuit breaker
KR100568906B1 (en) Electromagnetic actuator
GB2522696A (en) Improvements in or relating to vacuum switching devices
KR100641025B1 (en) Electro-Magnetic Force driving Actuator and Circuit Breaker using the same
US9653241B2 (en) Magnetic actuating device for a current switching device
EP3549149B1 (en) Contactor with coil polarity reversing control circuit
GB1229799A (en)
NL8503162A (en) SHUTDOWN FOR REMOTE OPENING AND CLOSING OF ITS CIRCUITS.
WO2003060939A1 (en) Circuit breaker
US2897408A (en) Circuit interrupter
EA025418B1 (en) A high-speed dc switch
RU91466U1 (en) HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER
CA2531211C (en) Manual trip control method and arrangement for multiple circuit interrupters
RU2713475C1 (en) Polarized miniature electromagnetic relay
RU2310941C1 (en) Electromagnetic operating mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker
CN104885179A (en) Switch assembly
RU220603U1 (en) Switching device
Klymenko et al. Electromagnetic actuators for medium voltage vacuum switching devices: Classification, design, controlling
RU2362230C1 (en) High-voltage vacuum circuit breaker
Baida et al. Investigations of the dynamics of a bistable electromagnet with improved characteristics for medium voltage vacuum circuit breakers
RU193399U1 (en) Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker
RU2214640C2 (en) Electromagnetic operating mechanism of vacuum switch
RU2521609C2 (en) Vacuum switch
RU208138U1 (en) High-speed electromagnetic contactor

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): KG TJ TM

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 BY KZ RU