PL184449B1 - Rozłącznik napowietrzny - Google Patents

Abstract

1. Rozłącznik napowietrzny, posiadający podstawę, w której jest umieszczony mechanizm napędowy, zasobnikowy, zaś do podstawy są przymocowane trzy bieguny rozłącznika, z których każdy, usadowiony na własnym wsporniku, zawiera dwa izolatory wsporcze połączone z mechanizmem napędowym tak, że w wyniku działania mechanizmu napędowego izolatory wsporcze w każdym biegunie pochylają się ku sobie lub odchylają się od siebie, przy czym na izolatorach wsporczych każdego bieguna jest usadowiony tor prądowy bieguna składający się z toru głównego i pomocniczego, znamienny tym, ze izolatory wsporcze (7) wszystkich biegunów są połączone z podstawą rozłącznika oraz sprzęzone ze sobą i z mechanizmem napędowym rozłącznika tak, że każdy izolator wsporczy (7) posiada swoją podstawę (6), która jest połączona wahliwie z odpowiednim wspornikiem bieguna (2) lub wspornikiem bieguna (4), przy czym wszystkie podstawy (6) należące do lewych izolatorów wsporczych (7) biegunów są ze sobą połączone za pomocą belki synchronizującej (8) przymocowanej do każdej z tych podstaw (6), a wszystkie podstawy (6) należące do prawych izolatorów wsporczych (7) biegunów są ze sobą połączone za pomocą drugiej belki synchronizująccj

Description

Przedmiotem wynalazku jest rozłącznik napowietrzny przystosowany do instalowania na słupach, w sieciach rozdzielczych średniego napięcia.

Jest on przeznaczony do wyłączania prądów obciążenia oraz załączania prądów zwarciowych.

Z polskiego opisu patentowego nr 155 868 znany jest rozłącznik napowietrzny posiadający podstawę z mechanizmem napędowym. Do podstawy są przymocowane bieguny rozłącznika. W każdym biegunie znajdują się dwa izolatory wsporcze, na których jest przymocowany tor prądowy składający się z toru głównego i pomocniczego. Izolatory wsporcze każdego bieguna są połączone z podstawą oraz mechanizmem napędowym rozłącznika tak, że w wyniku działania mechanizmu napędowego odchylają się od siebie, lub pochylaj ą się ku sobie.

Znane są również rozłączniki trójbiegunowe, w których każdy biegun jest usadowiony na własnym wsporniku.

Istota wynalazku polega na tym, że izolatory wsporcze wszystkich biegunów są połączone z podstawą rozłącznika oraz są sprzężone ze sobą i z mechanizmem napędowym tak, że każdy izolator wsporczy posiada swoją podstawę połączoną wahliwie ze wspornikiem bieguna.

Wszystkie podstawy należące do lewych izolatorów wsporczych biegunów są ze sobą połączone za pomocą belki synchronizującej, przymocowanej do każdej z tych podstaw, a podstawy należące do prawych izolatorów wsporczych biegunów są ze sobą połączone za pomocą drugiej belki synchronizującej przymocowanej do każdej z tych podstaw. W skrajnych biegunach rozłącznika, podstawy należące do lewego i prawego izolatora wsporczego są ze sobą sprzężone za pośrednictwem dwóch dźwigni synchronizujących. Każda z nich jest przymocowana końcem do swojej podstawy izolatora wsporczego, a swobodne końce obu dźwigni synchronizujących bieguna są ze sobą sprzężone łącznikiem połączonym przegubowo z każdą dźwignią. Podstawa jednego z izolatorów wsporczych środkowego bieguna jest sprzężona z mechanizmem napędowym rozłącznika przy pomocy cięgien. Do każdej podstawy izolatora wsporczego są przymocowane dwa ograniczniki jej kąta obrotu, ogranicznik górny i dolny.

Ogranicznik górny jest przymocowany w miejscu połączenia podstawy z izolatorem wsporczym i w stanie otwartym rozłącznika opiera się o swój zderzak osadzony w belce podstawy rozłącznika. Ogranicznik dolny, przymocowany do belki synchronizującej, w miejscu połączenia tej belki z podstawą izolatora, opiera się o swój zderzak w stanie zamkniętym rozłącznika. Przy końcu każdego izolatora wsporczego znajdują się zderzaki usytuowane tak, że w stanie zamkniętym rozłącznika zderzaki obu izolatorów wsporczych bieguna opierają się o siebie. Mechanizm napędowy posiada wał, na którym znajduje się sprzęgło, składające się z tarczy osadzonej obrotowo na wale, posiadającej przy swoim obwodzie dwa, odpowiednio

184 449 ukształtowane otwory, oraz połączonego z wałem zabieraka. Sworzeń zabieraka przechodzi przez jeden z otworów tarczy sprzęgła. Na wale, po obu stronach sprzęgła, osadzone są obrotowo dwie dźwignie sprzężone z podstawą izolatora wsporczego środkowego bieguna przy pomocy dwóch cięgien. Dźwignie te są ze sobą połączone trawersą przechodzącą przez drugi otwór w tarczy sprzęgła. Mechanizm napędowy posiada prowadnice, w których jest osadzony wodzik składający się z osi oraz dwóch kółek jezdńych. Wodzik jest sprzężony z tarczą sprzęgła przy pomocy popychacza, połączonego jednym końcem z osią wodzika, a drugim końcem połączony jest przegubowo z tarczą sprzęgła, przy jej obwodzie. W mechanizmie napędowym znajdują się dwa zespoły sprężyn napędowych, usytuowane symetrycznie po obu stronach zespołu sprzęgło-popychacz-wodzik. Każdy zespół sprężyn napędowych jest zaczepiony o oś wodzika. Otwór tarczy sprzęgła, przez który przechodzi sworzeń zabieraka oraz otwór, przez który przechodzi trawersa, mają kształt owalno-równoległy, przy czym osie podłużne tych otworów leżą na łuku zakreślonym odpowiednio przez oś sworznia i oś trawersy. Długość kątowa otworu, przez który przechodzi sworzeń zabieraka jest nie mniejsza od kąta obrotu, jaki wykonuje tarcza sprzęgła, aby przejść z położenia spoczynkowego w położenie, przy którym oś podłużna popychacza przechodzi przez oś obrotu sprzęgła. Długość kątowa otworu, przez który przechodzi trawersa jest nie większa od tego kąta obrotu. Korzystnym jest, gdy mechanizm napędowy rozłącznika jest usytuowany we wsporniku środkowego bieguna. Główny tor prądowy każdego bieguna jest utworzony przez styk główny szczękowy i styk główny nożowy. Tor pomocniczy składa się z dwóch torów prądowych przyłączonych równolegle do głównego toru prądowego. Pierwszy z nich, usytuowany z boku i poniżej głównego toru prądowego, jest utworzony przez dwa styki lub dwie elektrody opalne. Drugi z nich, usytuowany powyżej głównego toru prądowego jest utworzony przez komorę gaszeniową i styk pomocniczy. Komory gaszeniowe są typu gazowydmuchowego, ze stałym materiałem gazującym.

Zaletą rozwiązania, według wynalazku, jest jego prosta i zwarta konstrukcja rozłącznika, o dużej niezawodności działania i korzystnych parametrach łączeniowych.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia rozłącznik w widoku z boku, fig. 2 - rozłącznik w widoku z góry, fig. 3 mechanizm napędowy rozłącznika w widoku z boku, fig. 4 - mechanizm napędowy w widoku, po wyrwaniu górnej części korpusu.

Rozłącznik napowietrzny, według wynalazku, posiada spawaną podstawę utworzoną z rur stalowych w przekroju kwadratowym. Podstawa rozłącznika składa się z dwóch belek podłużnych 1 połączonych ze sobą dwoma belkami poprzecznymi 2 i posiada również dwie stopy 3. Belki poprzeczne 2 są wspornikami dla skrajnych biegunów rozłącznika, zaś korpus 4 mechanizmu napędowego, przymocowany do obu belek podłużnych 1, stanowi wspornik środkowego bieguna. Do każdego wspornika bieguna są przymocowane na osiach 5 dwie podstawy 6 izolatorów wsporczych 7 z tym, że wszystkie podstawy 6 należące do lewych izolatorów wsporczych 7 biegunów są ze sobą połączone belką synchronizującą. 8, przymocowaną do każdej z tych podstaw 6, również wszystkie podstawy 6 należące do prawych izolatorów wsporczych 7 biegunów są ze sobą połączone drugą belką synchronizującą 8 przymocowaną do każdej z tych podstaw 6. W skrajnych biegunach rozłącznika, podstawy 6 należące do lewego i prawego izolatora wsporczego bieguna są ze sobą sprzężone za pośrednictwem dwóch dźwigni synchronizujących 9, połączonych ze sobą przegubowo łącznikiem 10. Każda podstawa 6 posiada dwa ograniczniki jej kąta obrotu, ogranicznik górny 11 i dolny 12, które współpracują ze zderzakiem 13 umieszczonym w belce podłużnej 1 podstawy rozłącznika. Mechanizm napędowy rozłącznika posiada wal 14 osadzony w dwóch łożyskach ślizgowych 15 przymocowanych do ścianek korpusu 4. Na zewnątrz korpusu 4, na obu końcach wału 14 są osadzone obrotowo dwie dźwignie 16 połączone ze sobą trawersą 17 i sprzężone z podstawą 6 izolatora wsporczego 7 środkowego bieguna za pośrednictwem dwóch cięgien 18. Wewnątrz korpusu 4, na wale 14 znajduje się sprzęgło składające się z połączonego z wałem 14 zabieraka 19 ze sworzniem 20 oraz tarczy 21 osadzonej na wale 14 obrotowo. Tarcza 21 posiada przy obwodzie trzy otwory, z których pierwszy jest okrągły, a dwa pozostałe mają kształt owalno-równoległy. W otworze okrągłym znajduje się sworzeń łączący przegubowo tarczę 21 z po184 449 pychaczem 22, przy czym przez jeden z otworów owalno-równoległych przechodzi sworzeń 20 zabieraka 19, zaś przez drugi z nich przechodzi trawersa 17. Trawersa 17 w stanie zamkniętym rozłącznika, opiera się o zderzak 23 amortyzatora 24, zaś o trawersę 17 opiera się tarcza 21.W korpusie 4 znajdują się prowadnice 25, w których jest osadzony wodzik, składający się z osi 26 i dwóch kółek jezdnych 27, przy czym oś 26 jest połączona z popychaczem 22. W korpusie 4 znajdują się dwa zespoły sprężyn napędowych 28. Każdy z nich jest zaczepiony jednym końcem o oś wodzika, a drugim końcem jest połączony z korpusem 4.

Na każdym z izolatorów wsporczych 7 bieguna znajduje się wspornik toru prądowego, lewy 29 i prawy 30. Do lewego wspornika 29 jest przymocowany elastyczny zderzak 31, elektroda opalna zewnętrzna 32, styk główny szczękowy 33 wraz z końcówką przyłączową oraz komorą gaszeniową 34 posiadającą styk pośredniczący zaskokowy 35. Do prawego wspornika 30 jest przymocowany drugi elestyczny zderzak 31, elektroda opalna wewnętrzna 36, styk główny nożowy 37 wraz z końcówką przyłączową, oraz sprężysty styk pomocniczy szczękowy 38. W stanie zamkniętym rozłącznika styk główny szczękowy 33 tworzy zestyk ze stykiem głównym nożowym 37 styk pośredniczący zaskokowy 35 tworzy zestyk ze stykiem pomocniczym szczękowym 38, zaś elektroda opalna zewnętrzna 32 zachodzi za elektrodę opalną wewnętrzną 36.

W celu otwarcia rozłącznika i wyłączenia prądu wał 14 należy obracać w lewo. Sworzeń 20 zabieraka 19 pociąga tarczę 21, która, obracając się razem z wałem 14, za pośrednictwem popychacza 22 przesuwa wodzik w prowadnicach 25 powodując napinanie sprężyn napędowych 28.

W tym czasie wszystkie pozostałe mechanizmy rozłącznika pozostają w bezruchu. Gdy obracająca się tarcza 21 osiągnie położenie martwe, czyli takie, przy którym oś podłużna popychacza 22 pokryje się z osią obrotu tarczy 21, trawersa 17 zostaje pociągnięta przez tarczę 21 i od tego momentu obie dźwignie 16 poruszają się razem z tarczą 21, napędzając, za pośrednictwem obu cięgien 18, wszystkie izolatory wsporcze 7 rozłącznika. Po minięciu przez tarczę 21 położenia martwego, pod wpływem napiętych sprężyn napędowych 28 następuje szybkie cofnięcie wodzika i połączony z tym szybki obrót tarczy 21 wraz z obu dźwigniami 16 w lewo, niezależnie od obrotu wału 14. Od momentu osiągnięcia przez tarczę 21 położenia martwego następuje, początkowo powolne, a następnie szybkie odchylanie się od siebie izolatorów wsporczych 7 w każdym biegunie. W wyniku takiego ruchu, w pierwszej kolejności następuje oddalenie się od siebie elektrod opalnych 32 i 36, z kolei bezłukowe rozdzielenie się styków głównych 33 i 35, a następnie, w wyniku wysuwania się z komory gaszeniowej 34 styku pośredniczącego zaskokowego 35 ciągniętego przez styk pomocniczy szczękowy 38, zapalenie się łuku elektrycznego w komorze gaszeniowej 34. Po zgaszeniu łuku, w wyniku zatrzymania się styku pośredniczącego zaskokowego 35 następuje odłączenie tego styku od styku pomocniczego szczękowego 38. Styk pośredniczący zaskokowy 35 wraca w położenie spoczynkowe pod działaniem sprężyny powrotnej umieszczonej w komorze gaszeniowej 34, a izolatory wsporcze 7 biegunów odchylają się od siebie tak, aby przerwy izolacyjne biegunów posiadały odpowiednią wytrzymałość elektryczną. Zatrzymanie izolatorów wsporczych 7 następuje, gdy ograniczniki górne 11 oprą się o swoje zderzaki 13.

W celu zamknięcia rozłącznika i załączenia prądu, należy wał 14 obracać w prawo. Sworzeń 20 zabieraka 19 napędza tarczę 21, która, obracając się razem z wałem 14, za pośrednictwem popychacza 22 przesuwa wodzik w prowadnicach 25, powodując napinanie sprężyn napędowych 28. Gdy obracająca się tarcza 21 osiągnie położenie martwe, trawersa 17 zostaje pociągnięta przez tarczę 21 i od tego momentu obie dźwignie 16 poruszają się razem z tarczą 21, napędzając za pośrednictwem cięgien 18, wszystkie izolatory wsporcze 7 rozłącznika. Po minięciu przez tarczę 21 położenia martwego, pod wpływem napiętych sprężyn napędowych 28 następuje szybkie cofnięcie wodzika i połączony z tym szybki obrót tarczy 21 oraz obu dźwigni 16 w prawo, niezależnie od obrotu wału 14. Od momentu osiągnięcia przez tarczę 21 położenia martwego następuje, początkowo powolne, a następnie szybkie pochylanie się ku sobie izolatorów 7 w każdym biegunie. W wyniku takiego ruchu, w każdym biegunie, w pierwszej kolejności następuje zbliżenie się do siebie elektrod opalnych 32 i 36, pomiędzy którymi następuje przeskok iskrowy i zapalenie się tam łuku elektrycznego. Łuk elek6

184 449 tryczny pali się między elektrodami opalnymi 32 i 36 do momentu, gdy styki główne 33 i 37 utworzą zestyk. Styk pośredniczący 35 komory gaszeniowej 34 tworzy zestyk ze stykiem pomocniczym szczękowym 38, po zamknięciu się styków głównych 33 i 37. Zatrzymanie się tarczy 21 następuje, gdy trawersa 17 oprze się o zderzak 23 amortyzatora 24. Jednocześnie następuje zatrzymanie się izolatorów wsporczych 7 w wyniku oparcia się o siebie zderzaków 31 oraz oparcia się dolnych ograniczników 12 o swoje zderzaki 13.

184 449

184 449

184 449

Fig.2.

184 449

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rozłącznik napowietrzny, posiadający podstawę, w której jest umieszczony mechanizm napędowy, zasobnikowy, zaś do podstawy są przymocowane trzy bieguny rozłącznika, z których każdy, usadowiony na własnym wsporniku, zawiera dwa izolatory wsporcze połączone z 'mechanizmem napędowym tak, że w wyniku działania mechanizmu napędowego izolatory wsporcze w każdym biegunie pochylają się ku sobie lub odchylają się od siebie, przy czym na' izolatorach wsporczych każdego bieguna jest usadowiony tor prądowy bieguna składający się z toru głównego i pomocniczego, znamienny tym, że izolatory wsporcze (7) wszystkich biegunów są połączone z podstawą rozłącznika oraz sprzężone ze sobą i z mechanizmem napędowym rozłącznika tak, że każdy izolator wsporczy (7) posiada swoją podstawę (6), która jest połączona wahliwie z odpowiednim wspornikiem bieguna (2) lub wspornikiem bieguna (4), przy czym wszystkie podstawy (6) należące do lewych izolatorów wsporczych (7) biegunów są ze sobą połączone za pomocą belki synchronizującej (8) przymocowanej do każdej z tych podstaw (6), a wszystkie podstawy (6) należące do prawych izolatorów wsporczych (7) biegunów są ze sobą połączone za pomocą drugiej belki synchronizującej (8) przymocowanej do każdej z tych podstaw (6), zaś w skrajnych biegunach rozłącznika, podstawy (6) należące do lewego i prawego izolatora wsporczego (7) bieguna są ze sobą sprzężone za pośrednictwem dwóch dźwigni synchronizujących (9), z których każda jest przymocowana końcem do swojej podstawy (6) izolatora wsporczego, a swobodne końce obu dźwigni synchronizujących (9) bieguna są ze sobą sprzężone łącznikiem (10), połączonym przegubowo z obu dźwigni synchronizującymi (9) bieguna, zaś podstawa jednego z izolatorów wsporczych (7) środkowego bieguna jest sprzężona z mechanizmem napędowym rozłącznika przy pomocy cięgien (18), ponadto do każdej podstawy (6) izolatora wsporczego (7) są przymocowane dwa ograniczniki jej kąta obrotu, ogranicznik górny (11) i ogranicznik dolny (12), z których ogranicznik górny (11) jest przymocowany w miejscu połączenia podstawy (6) z izolatorem wsporczym (7) i w stanie otwartym rozłącznika opiera się o swój zderzak (13) osadzony w belce podłużnej (1) podstawy rozłącznika, zaś ogranicznik dolny (12), przymocowany do belki synchronizującej (8), w miejscu połączenia tej belki z podstawą (6), opiera się o swój zderzak (13) w stanie zamkniętym rozłącznika, oprócz tego przy końcu każdego izolatora wsporczego (7) znajdują się zderzaki (31) usytuowane tak, ze w stanie zamkniętym rozłącznika zderzaki (31) obu izolatorów wsporczych (7) bieguna opierają się o siebie.
2. 2. Rozłącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że mechanizm napędowy posiada wał (14), na którym znajduje się sprzęgło składające się z tarczy (21) osadzonej obrotowo na wale (14), posiadającej przy swoim obwodzie dwa, odpowiednio ukształtowane otwory, oraz połączonego z wałem (14) zbieraka (19), którego sworzeń (20) przechodzi przez jeden z otworów w tarczy (21), zaś po obu stronach sprzęgła są osadzone obrotowo dwie dźwignie (16) sprzężone z podstawą (6) izolatora wsporczego (7) środkowego bieguna za pośrednictwem dwóch cięgien (18), przy czym dźwignie (16) są ze sobą połączone trawersą (17) przechodzą przez drugi z otworów w tarczy (21), mechanizm napędowy posiada także prowadnice (25), w których jest osadzony wodzik składający się z osi (26) oraz dwóch kółek jezdnych (27), przy czym wodzik jest sprzężony z tarczą (21) przy pomocy popychacza (22) połączonego jednym końcem z osią (26) wodzika, a drugim końcem połączonego przegubowo z tarczą (21) przy jej obwodzie, ponadto w mechanizmie napędowym znajdują się dwa zespoły sprężyn napędowych (28), usytuowanych symetrycznie po obu stronach zespołu sprzęgło-popychacz-wodzik, przy czym każdy zespół sprężyn napędowych (28) jest zaczepiony o oś (26) wodzika.
3. 3. Rozłącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że otwór tarczy (21), przez który przechodzi sworzeń (20) zabieraka (19), oraz otwór w tarczy (21), przez który przechodzi trawersa (17), mają kształt owalno-równoległy, przy czym osie podłużne tych otworów leżą na łuku zakreślonym odpowiednio przez oś sworznia (20) oraz oś trawersy (17) z tym, że długość kątowa

   184 449 otworu, przez który przechodzi sworzeń (20) jest nie mniejsza od kąta obrotu, jaki wykonuje tarcza (21), aby przejść z położenia spoczynkowego w położenie, przy którym oś podłużna popychacza (22) przechodzi przez oś obrotu tarczy (21), zaś długość kątowa otworu, przez który przechodzi trawersa (17), jest nie większa od tego kąta obrotu.
4. 4. Rozłącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że mechanizm napędowy jest usytuowany we wsporniku (4) środkowego bieguna.
5. 5. Rozłącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że główny tor prądowy każdego bieguna jest utworzony przez styk główny szczękowy (33) i styk główny nożowy (37), zaś tor pomocniczy składa się z dwóch torów prądowych przyłączonych równoległe do głównego toru prądowego, z których pierwszy, usytuowany z boku i poniżej głównego toru prądowego, jest utworzony przez dwa styki lub dwie elektrody opalne, zewnętrzną (32) i wewnętrzną (36), zaś drugi, usytuowany powyżej głównego toru prądowego, jest utworzony przez komorę gaszeniową (34) oraz styk pomocniczy (38).
6. 6. Rozłącznik według zastrz. 5, znamienny tym, że komory gaszeniowe (34) są typu gazowydmuchowego ze stałym materiałem gazującym.