PL206547B1 - Przełącznik napowietrznej linii wysokiego napięcia - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206547 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 372674 ^{(51) Int.Cl.}

H01H 33/12 (2006.01) H01H 31/34 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 08.02.2005 (54)

Przełącznik napowietrznej linii wysokiego napięcia

	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:	DRIBO, spol. s r.o., Brno, CZ
09.02.2004, CZ, PUV2004-15049	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	STANISLAV BARTOŚ, Troubsko, CZ
22.08.2005 BUP 17/05	JOSEF MAREK, Brno, CZ PETR VOSTREJŹ, Troubsko, CZ
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.08.2010 WUP 08/10	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Emilia Stankiewicz

PL 206 547 B1

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Przedmiotem wynalazku jest przełącznik wykorzystywany w napowietrznych liniach wysokiego napięcia.

Znany stan techniki

Znane we współczesnym świecie przełączniki składają się ze stałego izolatora podporowego i ruchomego izolatora podporowego, przy czym z reguły ruchomy izolator jest wyposażony w nóż, a stały - w widełki, i te dwie części tworzą wspólnie styk główny. Jednocześnie ruchomy izolator jest wyposażony w hak, a stały wraz ze sprężyną amortyzującą - w ruchome ramię, które w stanie włączenia głównego styku jest wychwycone przez hak. Sprężyna amortyzująca i hak tworzą tzw. styk boczny, który ma za zadanie wyeliminować tworzenie się elektrycznego łuku świetlnego przy wyłączaniu styku głównego. Przy rozłączeniu wysprzęga się styk główny, nóż wypina się z widełek i obie części oddalają się od siebie. W tym momencie przepływ prądu jest przejmowany krótkotrwale na styku bocznym, tzn. na haku i sprężynie. W następstwie ruchu haka dochodzi do ściśnięcia i naprężenia sprężyny amortyzującej.

Przy wystarczającej odległości głównych styków sprężyna amortyzująca wypina się z haka i w ten sposób powstaje elektryczny łuk świetlny, który się przedłuża w następstwie dalszego ruchu sprężyny, w następstwie jej naprężenia. Elektryczny łuk świetlny wygasa albo po osiągnięciu wystarczającej odległości, albo poprzez zmiany temperatury.

Sprężyna amortyzująca wyposażona jest w dolny ogranicznik, który określa końcowe położenie dolnej części ruchomego ramienia sprężyny.

Zaletą powyższego rozwiązania jest duża prędkość oddalania się ruchomego ramienia sprężyny od korpusu, która dodatkowo nie jest zależna od szybkości obsługiwania całego urządzenia (prędkość oddalania się ruchomego izolatora i stałego izolatora).

Wadą znanych rozwiązań jest to, że właściwości wygaszania w sposób istotny zależne są od prędkości ruchu, kształtu i długości sprężyny amortyzującej, względnie jej ramienia. Przy dużej prędkości istnieje niebezpieczeństwo powstania dużych oscylacji średniej i górnej części jej ruchomego ramienia, wywołujących ponowny zapłon łuku świetlnego.

Wynalazek ma za zadanie poprawienie właściwości znanych rozwiązań poprzez wyeliminowanie ryzyka powstawania ponownego zapłonu łuku świetlnego także przy dużych prędkościach rozłączania.

Istota wynalazku

Postawiony cel został osiągnięty, dając nieoczekiwane efekty, dzięki konstrukcji przełącznika napowietrznej linii wysokiego napięcia według wynalazku.

Przełącznik składa się ze stałego izolatora podporowego i ruchomego izolatora podporowego, dalej - z głównego styku, który ma nóż i widełki, jak również z bocznego styku, który tworzy sprężyna amortyzująca i hak. Do izolatora, który niesie sprężynę amortyzującą, jest umocowany dolny ogranicznik, służący do ustalenia końcowego położenia dolnej części ruchomego ramienia sprężyny.

Istota wynalazku polega na tym, że nad dolnym ogranicznikiem usytuowany jest górny ogranicznik służący do ustalenia położenia końcowego środkowej lub górnej części ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej, przy czym w płaszczyźnie poziomej odległość górnego ogranicznika od ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej jest równa lub większa od odległości dolnego ogranicznika. Górny ogranicznik tłumi resztkową energię uderzenia sprężyny przy osiągnięciu przez nią końcowego położenia, dzięki czemu zostało wyeliminowane ryzyko powstawania dodatkowych oscylacji i ruchu powrotnego średniej lub górnej części ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej.

W korzystnym wykonaniu przełącznika górny ogranicznik jest umocowany do dolnego. Korzyść polega na łatwiejszym wykonaniu i oszczędnościach materiałowych, ponieważ górny ogranicznik może mieć mniejsze wymiary, niż w przypadku, gdy umocuje się go bezpośrednio na izolatorze.

W innym korzystnym wykonaniu dolny i górny ogranicznik oraz ramiona są wykonane z drutu stalowego i dolne ramiona umocowane są do dolnego ogranicznika. Drut stalowy sprężynuje w niewielkim stopniu tak, że przy uderzeniu ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej tłumi energię oscylacji.

Na koniec korzystne jest również, kiedy część uderzeniowa górnego ogranicznika jest wyposażona w element tłumiący względnie wykonana jest bezpośrednio z materiału tłumiącego energię kinetyczną ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej powstającą przy uderzeniu w górną część ogranicznika.

To rozwiązanie jest szczególnie korzystne przy większych długościach sprężyny amortyzującej, względnie większych prędkościach wyłączania.

PL 206 547 B1

Rozwiązanie przełącznika według wynalazku umożliwia zastosowanie sprężyny amortyzującej ze znacząco dłuższymi, ruchomymi ramionami, niż jest to stosowane w znanych rozwiązaniach. Ponieważ długość ruchomego ramienia przy porównywalnych kątach otwarcia jest znacząco większa, w ten sposób odległość bocznego styku w stanie rozłączenia jest również istotnie większa, przez co warunki wygaszania łuku świetlnego są korzystniejsze.

Duże napięcie wstępne i duża prędkość poruszania się zapewniają że przy rozłączaniu bocznego styku nie dochodzi do rozszerzania się elektrycznego łuku świetlnego na cały tor ruchu. Czas występowania łuku świetlnego jest zredukowany do minimum.

Ryzyko dodatkowych oscylacji i powrotu ruchomego ramienia jest wyeliminowane poprzez zastosowanie górnego ogranicznika i jego funkcji tłumiących.

Zestawienie rysunków

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 pokazuje widok boczny przełącznika w stanie włączonym z wykropkowaną pozycją w stanie wyłączonym, fig. 2 pokazuje widok czołowy przełącznika w stanie włączonym.

Opis oznaczeń występujących na rysunkach:

- stały izolator podporowy

- ruchomy izolator podporowy

- nóż

- widełki

- sprężyna amortyzująca

5' - ruchome ramię sprężyny amortyzującej

- hak

- dolny ogranicznik

- górny ogranicznik

- ramiona górnego ogranicznika

- element tłumiący

L - odległość górnego ogranicznika od ruchomego ramienia sprężyny I - odległość dolnego ogranicznika od ruchomego ramienia sprężyny

P r z y k ł a d y

Przełącznik zgodnie z fig. 1 i 2 składa się ze stałego izolatora podporowego 1 i ruchomego izolatora podporowego 2. Na przedstawionym przykładzie wykonania do ruchomego izolatora podporowego 2 umocowany jest nóż 3 i hak 6. Natomiast do stałego izolatora podporowego 1 umocowane są widełki 4 i sprężyna amortyzująca 5.

Para nóż 3 i widełki 4 tworzą styk główny, natomiast para hak 6 - sprężyna amortyzująca 5 (względnie ramię ruchome 5) tworzy styk boczny do wygaszania łuku świetlnego przy rozłączaniu noża 3 i widełek 4.

Wykonanie izolatorów oporowych 1, 2 może być również zrealizowane odwrotnie.

Do izolatora podporowego 1, na którym jest zamocowana sprężyna amortyzująca 5, jest przymocowany dolny ogranicznik 7 wykonany z blachy, który służy do ograniczenia końcowego położenia dolnej części ruchomego ramienia 5. sprężyny 5. Do dolnego ogranicznika 7 przymocowany jest górny ogranicznik 8 mający postać odwróconej litery „U, której ramiona 9 tworzą kąt ostry z ruchomym ramieniem 5. sprężyny 5, przy czym jego dolne końcówki są przymocowane do dolnego ogranicznika 7. Górny ogranicznik 8 z ramionami 9 jest uformowany z drutu stalowego.

Górny ogranicznik 8 jest tak uformowany na wysokość, że jego krawędź ogranicza końcowe położenie górnej części ruchomego ramienia 5. sprężyny 5 mniej więcej na 2/3 długości ramienia. W kierunku horyzontalnym, w spoczynku, górny ogranicznik 8 znajduje się w odległości „L od ruchomego ramienia 5. sprężyny 5, przy czym odległość „L jest wielokrotnie większa, niż odległość „I dolnego ogranicznika 7 w spoczynku.

W niektórych wykonaniach na części stykowej górnego ogranicznika 8 występuje element tłumiący 10 wykonany z miękkiego materiału o właściwościach tłumiących.

Zastosowanie przemysłowe

Wynalazek znajduje zastosowanie w rozdzielaczach mocy napowietrznych linii wysokiego napięcia.

PL 206 547 B1

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Przełącznik napowietrznej linii wysokiego napięcia, składający się ze stałego izolatora podporowego i ruchomego izolatora podporowego oraz głównego styku posiadającego nóż i widełki, z bocznego styku wyposażonego w sprężynę amortyzującą i hak, przy czym do izolatora podporowego niosącego sprężynę amortyzującą, jest przymocowany dolny ogranicznik do ograniczenia końcowego położenia dolnej części ruchomego ramienia sprężyny amortyzującej, według wynalazku znamienny tym, że powyżej dolnego ogranicznika (7) usytuowany jest górny ogranicznik (8) do ograniczania położenia środkowej i/lub górnej części ruchomego ramienia (5') sprężyny amortyzującej (5), przy czym odległość („L”) górnego ogranicznika (8) od ruchomego ramienia (5') sprężyny amortyzującej (5) jest w spoczynku równa lub większa, niż odległość („I”) dolnego ogranicznika (7).

2. Przełącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że górny ogranicznik (8) umocowany jest do dolnego ogranicznika (7).

3. Przełącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że powierzchnia zderzeniowa górnej części ogranicznika (8) wykonana jest z miękkiego materiału służącego do wytłumienia kinetycznej energii powstającej po uderzeniu ruchomego ramienia (5') sprężyny (5).

4. Przełącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że górna część ogranicznika (8) wyposażona jest w element tłumiący (10) z miękkiego materiału do tłumienia kinetycznej energii ruchomego ramienia (5') sprężyny (5).

5. Przełącznik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że górny ogranicznik (8) ma kształt odwróconej litery „U, której ramiona (9) tworzą kąt ostry z ruchomym ramieniem (5') sprężyny amortyzującej (5).

6. Przełącznik według zastrz. 5, znamienny tym, że górny ogranicznik (8) z ramionami (9) wykonany jest z drutu stalowego i, że dolne końcówki ramion (9) ogranicznika (8) przymocowane są do dolnego ogranicznika (7).