RU100670U1 - HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER - Google Patents
HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER Download PDFInfo
- Publication number
- RU100670U1 RU100670U1 RU2010102116/07U RU2010102116U RU100670U1 RU 100670 U1 RU100670 U1 RU 100670U1 RU 2010102116/07 U RU2010102116/07 U RU 2010102116/07U RU 2010102116 U RU2010102116 U RU 2010102116U RU 100670 U1 RU100670 U1 RU 100670U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- fixed
- rods
- core
- circuit breaker
- Prior art date
Links
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к высоковольтным вакуумным выключателям с электромагнитным приводом, предназначенным для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах работы в комплектных распределительных устройствах и в камерах сборных одностороннего обслуживания, а также при замене коммутационных аппаратов в указанных устройствах. Выключатель содержащит корпус, закрепленные на корпусе полюсы с вакуумными дугогасительными камерами, внутри каждой из которых расположены неподвижный и подвижный контакты, последний из которых соединен с тяговым изолятором, оборудованным пружинами поджатия, смонтированные внутри корпуса электромагнитные приводы, каждый из которых расположен соосно с полюсами и соединен с тяговым изолятором соответствующего полюса, и пружины отключения, а также связанные с электромагнитными приводами блок управления и механизм ручного отключения. Каждый электромагнитный привод содержит неподвижную и подвижную. части магнитопровода, катушку и постоянный магнит. Подвижная часть магнитопровода содержит шток, противоположные концы которого соединены с якорем и тяговым изолятором соответствующего полюса. Электромагнитные приводы соединены между собой посредством синхронизирующего вала, связанного со штоками подвижной части магнитопровода. Пружины отключения расположены между электромагнитными приводами и связаны с подвижными частями магнитопроводов посредством синхронизирующего вала. Неподвижная часть каждого магнитопровода содержит корпус кольцеобразной формы и коаксиально расположенный внутри корпуса сердечник с центральным отверстием и кольцевым выступом в его верхней части. Катушка закреплена между корпусом и сердечником под упомянутым кольцевым выступом с образованием зазора между последним и внутренней поверхностью корпуса. Постоянный магнит расположен в упомянутом зазоре над катушкой по наружной поверхности кольцевого выступа сердечника. Шток расположен в центральном отверстии сердечника, а якорь выполнен дискообразной формы. Пружины отключения расположены на штоках, смонтированных в П-образных скобах, верхние полки которых жестко закреплены на плите в верхней части корпуса выключателя. Штоки выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, а их нижние части посредством тяг шарнирно соединены с рычагами, жестко закрепленными на синхронизирующем вале. Механизм ручного отключения содержит съемную рукоятку, выполненную с возможностью фиксирования в корпусе выключателя посредством упора, закрепленного на его задней стенке, и взаимодействия с синхронизирующим валом посредством вилки, соединенной со штоком одного из электромагнитных приводов. В фасадной части корпуса выключателя выполнено отверстие для размещения упомянутой рукоятки. Блок управления выполнен в отдельном корпусе. В целом предлагаемое конструктивное исполнение обеспечивает существенное повышение величины усилия удержания подвижных контактов в вакуумной камере при включенном состоянии выключателя, его надежность при одновременном упрощении конструкции и повышении безопасности. 1 н.п. ф-лы; 3 з.п. ф-лы; 7 фиг. черт. 1 прим. The utility model relates to electrical engineering, namely, to high-voltage vacuum circuit breakers with an electromagnetic drive, designed for switching electrical circuits during normal and emergency operation in complete switchgear and in chambers of prefabricated one-way service, as well as when replacing switching devices in these devices. The switch comprises a housing, poles fixed to the housing with vacuum interrupter chambers, each of which has fixed and movable contacts, the last of which is connected to a traction insulator equipped with preload springs, electromagnetic drives mounted inside the housing, each of which is aligned with the poles and connected with a traction insulator of the corresponding pole, and a trip spring, as well as a control unit and a manual shutdown mechanism associated with electromagnetic drives. Each electromagnetic drive contains a fixed and mobile. parts of the magnetic circuit, coil and permanent magnet. The moving part of the magnetic circuit contains a rod, the opposite ends of which are connected to the armature and traction insulator of the corresponding pole. The electromagnetic drives are interconnected by means of a synchronizing shaft connected to the rods of the moving part of the magnetic circuit. Shutdown springs are located between the electromagnetic drives and are connected to the moving parts of the magnetic circuits through a synchronizing shaft. The fixed part of each magnetic circuit contains a ring-shaped housing and a core coaxially located inside the housing with a central hole and an annular protrusion in its upper part. A coil is fixed between the housing and the core under the annular protrusion with the formation of a gap between the last and the inner surface of the housing. A permanent magnet is located in said gap above the coil on the outer surface of the annular protrusion of the core. The rod is located in the Central hole of the core, and the anchor is made disk-shaped. Shut-off springs are located on rods mounted in U-shaped brackets, the upper shelves of which are rigidly fixed to the plate in the upper part of the switch housing. The rods are made with the possibility of reciprocating movement in the vertical direction, and their lower parts by means of rods are pivotally connected to levers rigidly mounted on a synchronizing shaft. The manual shut-off mechanism comprises a removable handle made with the possibility of fixing in the switch case by means of a stop fixed on its rear wall and interacting with the synchronizing shaft by means of a plug connected to the rod of one of the electromagnetic drives. A hole is made in the front part of the switch housing to accommodate the handle. The control unit is made in a separate housing. In general, the proposed design provides a significant increase in the retention force of the movable contacts in the vacuum chamber when the circuit breaker is on, its reliability while simplifying the design and increasing safety. 1 n.p. f-ly; 3 s.p. f-ly; 7 of FIG. heck. 1 approx.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к высоковольтным вакуумным выключателям с электромагнитным приводом, предназначенным для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах работы в комплектных распределительных устройствах и в камерах сборных одностороннего обслуживания, а также при замене коммутационных аппаратов в указанных устройствах.The utility model relates to electrical engineering, namely, to high-voltage vacuum circuit breakers with an electromagnetic drive, designed for switching electrical circuits during normal and emergency operation in complete switchgear and in chambers of prefabricated one-way service, as well as when replacing switching devices in these devices.
Важными условиями эксплуатации высоковольтных вакуумных выключателей (далее - выключатели), которые должны учитываться при их проектировании и изготовлении, являются надежность и безопасность. Надежность в значительной степени зависит от конструктивного исполнения электромагнитного привода и его мощности, которая должна обеспечивать многократное включение и отключение подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах и их удержание в этих положениях при заданных величинах усилий. Безопасность зависит, прежде всего, от наличия и конструктивного исполнения механизмов блокирования выключателя, предотвращающих возникновение нештатных ситуаций при эксплуатации.Important operating conditions for high-voltage vacuum circuit breakers (hereinafter referred to as circuit breakers), which must be taken into account during their design and manufacture, are reliability and safety. Reliability to a large extent depends on the design of the electromagnetic drive and its power, which should ensure the multiple switching on and off of the movable contacts in the vacuum arcing chambers and their retention in these positions at predetermined forces. Safety depends, first of all, on the presence and design of the blocking mechanisms of the circuit breaker to prevent emergencies during operation.
Известен выключатель типа ВВКЕ-10 производства ОАО "Ровенский завод высоковольтной аппаратуры", г. Ровно, Украина (см. патент UA №25132, Н01Н 33/66, дата публикации 30.10.1998 г.), содержащий корпус, закрепленные на корпусе три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, внутри каждой из которых расположены неподвижный и подвижный контакты, последний из которых соединен с тяговым изолятором, оборудованным пружинами поджатия. Внутри корпуса соосно с полюсами смонтированы три электромагнитных привода, каждый из которых расположен соосно с полюсами и соединен с тяговым изолятором соответствующего полюса. Каждый электромагнитный привод выполнен цилиндрической формы и содержит неподвижную и подвижную части магнитопровода, катушку, постоянный магнит и пружину отключения. Неподвижная часть магнитопровода содержит сердечник цилиндрической формы и фланец дискообразной формы с концентрическими зубцами на нижней поверхности. В верхней части сердечника выполнена коническая выемка для размещения эластичного буфера, а в нижней - кольцеобразная выемка для размещения катушки. Постоянный магнит расположен между сердечником и фланцем и выполнен дискообразной формы. Диаметры фланца и постоянного магнита соответствуют меньшему диаметру кольцевой выемки в сердечнике. Катушка размещена в кольцевой выемке сердечника. Подвижная часть магнитопровода содержит корпус чашкообразной формы, якорь дискообразной формы и шток. Якорь закреплен внутри корпуса посредством винтовых соединений. Шток расположен в проходных центральных отверстиях, выполненных в сердечнике, фланце, постоянном магните, якоре и корпусе. Посредством направляющей втулки шток изолирован от элементов неподвижной части магнитопровода и от постоянного магнита. Один конец штока соединен с тяговым изолятором, а противоположный конец закреплен на корпусе с его внешней стороны. Пружина отключения расположена соосно со штоком в проходных центральных отверстиях между корпусом и постоянным магнитом. Сердечник, фланец и якорь выполнены из магнитомягкого материала, постоянный магнит выполнен из материала с высокой энергоемкостью, например, из редкоземельного металла, а направляющая втулка выполнена из немагнитного антифрикционного материала. Электромагнитные приводы соединены между собой посредством синхронизирующего вала, связанного с нижними концами штоков. Блок управления смонтирован дистанционно относительно выключателя и связан с электромагнитными приводами посредством синхронизирующего вала и соединенных с ним магнитоуправляемых блок-контактов внешних вспомогательных цепей.Known circuit breaker type VVKE-10 manufactured by JSC "Rivne High-Voltage Equipment Plant", Rivne, Ukraine (see patent UA No. 25132, Н01Н 33/66, publication date 10/30/1998), comprising a housing fixed to the housing three poles with vacuum interrupter chambers, inside each of which are fixed and movable contacts, the last of which is connected to a traction insulator equipped with preload springs. Three electromagnetic drives are mounted coaxially with the poles inside the housing, each of which is coaxial with the poles and connected to the traction insulator of the corresponding pole. Each electromagnetic drive is cylindrical in shape and contains the fixed and moving parts of the magnetic circuit, a coil, a permanent magnet and a trip spring. The fixed part of the magnetic circuit contains a cylindrical core and a disk-shaped flange with concentric teeth on the lower surface. A conical recess is made in the upper part of the core to accommodate the elastic buffer, and in the lower part, an annular recess for accommodating the coil. A permanent magnet is located between the core and the flange and is made disk-shaped. The diameters of the flange and the permanent magnet correspond to a smaller diameter of the annular recess in the core. The coil is located in the annular recess of the core. The movable part of the magnetic circuit contains a cup-shaped housing, a disk-shaped anchor and a rod. The anchor is fixed inside the housing by screw connections. The rod is located in the passage through the central holes made in the core, flange, permanent magnet, anchor and body. By means of a guide sleeve, the rod is isolated from the elements of the fixed part of the magnetic circuit and from the permanent magnet. One end of the rod is connected to the traction insulator, and the opposite end is fixed to the housing from its outer side. The disconnect spring is coaxial with the rod in the central bore holes between the housing and the permanent magnet. The core, flange and anchor are made of soft magnetic material, the permanent magnet is made of material with high energy intensity, for example, rare earth metal, and the guide sleeve is made of non-magnetic antifriction material. The electromagnetic drives are interconnected by means of a synchronizing shaft connected to the lower ends of the rods. The control unit is mounted remotely with respect to the circuit breaker and is connected to electromagnetic drives by means of a synchronizing shaft and magnetically controlled block contacts of external auxiliary circuits connected to it.
Электромагнитный привод выполнен с одним воздушным зазором в магнитной системе, образуемым между поверхностями фланца и якоря. Во включенном состоянии выключателя якорь находится в крайнем верхнем положении и удерживается "магнитной защелкой" при обесточенных катушках за счет действия остаточной индукции, создаваемой постоянным магнитом в сердечнике, фланце и якоре. В выключенном состоянии выключателя якорь находится в крайнем нижнем положении и удерживается за счет действия пружин отключения.The electromagnetic drive is made with one air gap in the magnetic system formed between the surfaces of the flange and the armature. In the on state of the circuit breaker, the anchor is in its highest position and is held by a "magnetic latch" with de-energized coils due to the action of residual induction created by a permanent magnet in the core, flange and anchor. In the off state of the circuit breaker, the anchor is in its lowest position and is held by the action of the trip springs.
Недостатками известного выключателя являются:The disadvantages of the known switch are:
- применение недостаточно эффективных электромагнитных приводов, выполненных с одним воздушным зазором, что существенно снижает величину силы притяжения якоря к неподвижной части магнитопровода и, соответственно, усилие удержания подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах при включенном состоянии выключателя;- the use of insufficiently effective electromagnetic drives made with one air gap, which significantly reduces the magnitude of the force of attraction of the armature to the fixed part of the magnetic circuit and, accordingly, the retention force of the movable contacts in the vacuum interrupter chambers when the switch is on;
- выполнение электромагнитных приводов с размещенными внутри них пружинами отключения, что уменьшает площади поперечного сечения магнитопроводов и дополнительно снижает величину силы притяжения якоря к неподвижной части магнитопровода, соответственно уменьшая усилия удержания подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах при включенном состоянии выключателя;- the implementation of electromagnetic drives with disconnect springs located inside them, which reduces the cross-sectional area of the magnetic cores and further reduces the magnitude of the force of attraction of the armature to the fixed part of the magnetic circuit, respectively, reducing the holding forces of the movable contacts in the vacuum interrupter chambers when the switch is on;
- сложность конструкции электромагнитных приводов, обусловленная размещением в них пружин отключения, а также достаточно большим количеством деталей, их сложной конфигурацией и сложным соединением между собой;- the complexity of the design of electromagnetic drives, due to the placement of the trip springs in them, as well as a sufficiently large number of parts, their complex configuration and complex connection between each other;
- отсутствие механизма ручного отключения электромагнитного привода, что снижает безопасность выключателя при эксплуатации.- lack of a mechanism for manual shutdown of the electromagnetic drive, which reduces the safety of the circuit breaker during operation.
В совокупности указанные недостатки существенно снижают надежность и безопасность выключателя при эксплуатации.Together, these disadvantages significantly reduce the reliability and safety of the circuit breaker during operation.
Известен выключатель серии BB/TEL производства Компании "Таврида Электрик" (см. Выключатели вакуумные серии BB/TEL. Руководство по эксплуатации ИТЕА674152.003РЭ. - 2002. - 27 с.), содержащий корпус, закрепленные на корпусе три полюса с вакуумными дугогасительными камерами, внутри каждой из которых расположены неподвижный и подвижный контакты, последний из которых соединен с тяговым изолятором, оборудованным пружинами поджатия. Внутри корпуса соосно с полюсами смонтированы три электромагнитных привода, каждый из которых соединен с тяговым изолятором соответствующего полюса. Каждый электромагнитный привод выполнен цилиндрической формы и содержит неподвижную и подвижную части магнитопровода, катушку, постоянный магнит и пружину отключения. Неподвижная часть магнитопровода содержит верхнюю и нижнюю крышки, выполненные дискообразной формы с центральными проходными отверстиями и кольцеобразными фланцами вокруг них. Постоянный магнит расположен между упомянутыми крышками и выполнен кольцеобразной формы. Наружный диаметр постоянного магнита соответствует диаметру крышек. Катушка размещена между постоянным магнитом и внутренней поверхностью кольцеобразного фланца нижней крышки. Подвижная часть магнитопровода выполнена в виде якоря цилиндрической формы с кольцевым выступом в его верхней части и центральным отверстием для размещения штока и пружины отключения. Наружный диаметр якоря соответствует диаметру центрального отверстия в нижней крышке. Противоположные концы штока соединены с якорем и тяговым изолятором соответствующего полюса. Пружина отключения расположена соосно со штоком в центральном отверстии якоря. Верхняя и нижняя крышки и постоянный магнит выполнены из магнитотвердого материала. Электромагнитные приводы соединены между собой посредством синхронизирующего вала, связанного с нижними концами штоков. Блок управления смонтирован дистанционно относительно выключателя и связан с электромагнитными приводами посредством синхронизирующего вала и соединенных с ним магнитоуправляемых блок-контактов внешних вспомогательных цепей. Механизм ручного отключения состоит из кнопки, соединенной посредством тяг и рычагов с синхронизирующим валом.Known circuit breaker series BB / TEL manufactured by Tavrida Electric Company (see vacuum circuit breakers BB / TEL series. Operation manual ITEA674152.003RE. - 2002. - 27 p.), Comprising a housing mounted on the housing three poles with vacuum interrupter chambers , inside each of which are fixed and movable contacts, the last of which is connected to a traction insulator equipped with preload springs. Three electromagnetic drives are mounted coaxially with the poles inside the housing, each of which is connected to the traction insulator of the corresponding pole. Each electromagnetic drive is cylindrical in shape and contains the fixed and moving parts of the magnetic circuit, a coil, a permanent magnet and a trip spring. The fixed part of the magnetic circuit contains upper and lower covers made of a disk-like shape with central passage openings and ring-shaped flanges around them. A permanent magnet is located between the said covers and is made ring-shaped. The outer diameter of the permanent magnet corresponds to the diameter of the covers. A coil is placed between the permanent magnet and the inner surface of the annular flange of the bottom cover. The movable part of the magnetic circuit is made in the form of a cylindrical anchor with an annular protrusion in its upper part and a central hole to accommodate the rod and the trip spring. The outer diameter of the armature corresponds to the diameter of the central hole in the bottom cover. Opposite ends of the rod are connected to the anchor and traction insulator of the corresponding pole. The disconnect spring is aligned with the stem in the center hole of the armature. The upper and lower covers and the permanent magnet are made of hard magnetic material. The electromagnetic drives are interconnected by means of a synchronizing shaft connected to the lower ends of the rods. The control unit is mounted remotely with respect to the circuit breaker and is connected to electromagnetic drives by means of a synchronizing shaft and magnetically controlled block contacts of external auxiliary circuits connected to it. The manual shutdown mechanism consists of a button connected by means of rods and levers with a synchronizing shaft.
Электромагнитный привод выполнен с одним воздушным зазором в магнитной системе, образуемым между прилегающими поверхностями якоря и верхней крышки. Во включенном состоянии выключателя якорь находится в крайнем верхнем положении и удерживается "магнитной защелкой" при обесточенных катушках за счет действия остаточной индукции, создаваемой постоянным магнитом в сердечнике и якоре. В выключенном состоянии выключателя якорь находится в крайнем нижнем положении и удерживается за счет действия пружин отключения. При этом выключение выключателя осуществляется в результате размагничивания постоянного магнита.The electromagnetic drive is made with one air gap in the magnetic system formed between the adjacent surfaces of the armature and the top cover. In the on state of the circuit breaker, the anchor is in its highest position and is held by a "magnetic latch" with de-energized coils due to the action of residual induction created by a permanent magnet in the core and anchor. In the off state of the circuit breaker, the anchor is in its lowest position and is held by the action of the trip springs. In this case, the switch is turned off as a result of the demagnetization of the permanent magnet.
Известный выключатель обладает несколько большей безопасностью при эксплуатации, так как содержит механизм ручного отключения электромагнитного привода.The known switch has a slightly greater safety during operation, as it contains a mechanism for manually disconnecting the electromagnetic drive.
Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:
- применение недостаточно эффективных электромагнитных приводов, выполненных с одним воздушным зазором, что существенно снижает величину силы притяжения якоря к неподвижной части магнитопровода и, соответственно, усилие удержания подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах при включенном состоянии выключателя;- the use of insufficiently effective electromagnetic drives made with one air gap, which significantly reduces the magnitude of the force of attraction of the armature to the fixed part of the magnetic circuit and, accordingly, the retention force of the movable contacts in the vacuum interrupter chambers when the switch is on;
- выполнение электромагнитных приводов с размещенными внутри них пружинами отключения, что уменьшает площади поперечного сечения магнитопроводов и дополнительно снижает величину силы притяжения якоря к неподвижной части магнитопровода, соответственно уменьшая усилия удержания подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах при включенном состоянии выключателя;- the implementation of electromagnetic drives with disconnect springs located inside them, which reduces the cross-sectional area of the magnetic cores and further reduces the magnitude of the force of attraction of the armature to the fixed part of the magnetic circuit, respectively, reducing the holding forces of the movable contacts in the vacuum interrupter chambers when the switch is on;
- сложность конструкции электромагнитных приводов, обусловленная размещением в них пружин отключения, а также достаточно большим количеством деталей, их сложной конфигурацией и сложным соединением между собой;- the complexity of the design of electromagnetic drives, due to the placement of the trip springs in them, as well as a sufficiently large number of parts, their complex configuration and complex connection between each other;
- недостаточная безопасность при эксплуатации, обусловленная возможными отказами механизма ручного отключения электромагнитного привода в результате перекосов и заклиниваний тяг, находящихся в постоянном кинематическом соединении с синхронизирующимся валом.- insufficient safety during operation, due to possible failures of the manual shutdown mechanism of the electromagnetic drive as a result of distortions and jamming rods that are in constant kinematic connection with a synchronizing shaft.
В основу полезной модели поставлена задача создания такого высоковольтного вакуумного выключателя, в котором за счет иного конструктивного выполнения электромагнитных приводов, иного размещения пружин отключения и иной их взаимосвязи с элементами конструкции достигается повышение надежности в эксплуатации при одновременном упрощении конструкции выключателя. При этом за счет иного выполнения механизма ручного отключения и иной его взаимосвязи с электромагнитными приводами упрощается конструкция и повышается безопасность работы выключателя.The utility model is based on the task of creating such a high-voltage vacuum circuit breaker in which, due to a different design of electromagnetic drives, a different arrangement of disconnect springs and their other relationship with structural elements, an increase in operational reliability is achieved while simplifying the design of the circuit breaker. At the same time, due to the different implementation of the manual shutdown mechanism and its other relationship with electromagnetic drives, the design is simplified and the safety of the circuit breaker is increased.
Поставленная задача решается тем, что в высоковольтном вакуумном выключателе, содержащем корпус, закрепленные на корпусе полюсы с вакуумными дугогасительными камерами, внутри каждой из которых расположены неподвижный и подвижный контакты, последний из которых соединен с тяговым изолятором, оборудованным пружинами поджатия, смонтированные внутри корпуса электромагнитные приводы, каждый из которых расположен соосно с полюсами и соединен с тяговым изолятором соответствующего полюса, и пружины отключения, а также связанные с электромагнитными приводами блок управления и механизм ручного отключения, при этом каждый электромагнитный привод содержит неподвижную и подвижную части магнитопровода, катушку и постоянный магнит, подвижная часть магнитопровода содержит шток, противоположные концы которого соединены с якорем и тяговым изолятором соответствующего полюса, а электромагнитные приводы соединены между собой посредством синхронизирующего вала, связанного со штоками подвижной части магнитопровода, согласно полезной модели пружины отключения расположены между электромагнитными приводами и связаны с подвижными частями магнитопроводов посредством синхронизирующего вала, неподвижная часть каждого магнитопровода содержит корпус кольцеобразной формы и коаксиально расположенный внутри корпуса сердечник с центральным отверстием и кольцевым выступом в его верхней части, катушка закреплена между корпусом и сердечником под упомянутым кольцевым выступом с образованием зазора между последним и внутренней поверхностью корпуса, а постоянный магнит расположен в упомянутом зазоре над катушкой по наружной поверхности кольцевого выступа сердечника, при этом шток расположен в центральном отверстии сердечника, а якорь выполнен дискообразной формы.The problem is solved in that in a high-voltage vacuum circuit breaker containing a housing, poles are fixed to the housing with vacuum arrester chambers, each of which has fixed and movable contacts, the last of which is connected to a traction insulator equipped with preload springs, electromagnetic actuators mounted inside the housing each of which is located coaxially with the poles and is connected to the traction insulator of the corresponding pole, and disconnect springs, as well as associated with the electromagnet with magnetic drives, a control unit and a manual shut-off mechanism, each electromagnetic drive containing a fixed and a moving part of the magnetic circuit, a coil and a permanent magnet, a moving part of the magnetic circuit containing a rod, the opposite ends of which are connected to the armature and traction insulator of the corresponding pole, and the electromagnetic drives are interconnected by means of a synchronizing shaft connected to the rods of the moving part of the magnetic circuit, according to a useful model, the trip springs are located between electromagnetic drives and are connected to the moving parts of the magnetic circuits by means of a synchronizing shaft, the fixed part of each magnetic circuit contains a ring-shaped housing and a core coaxially located inside the housing with a central hole and an annular protrusion in its upper part, a coil is fixed between the housing and the core under the said annular protrusion to form a gap between the last and the inner surface of the housing, and a permanent magnet is located in the said gap above the coil on the bunk hydrochloric surface of the annular protrusion of the core, wherein the rod is located in the central hole of the core, and the armature is disk-shaped.
Для упрощения конструкции выключателя при одновременном повышении надежности в эксплуатации пружины отключения расположены на штоках, смонтированных в П-образных скобах, верхние полки которых жестко закреплены на плите в верхней части корпуса выключателя, при этом штоки выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, а их нижние части посредством тяг шарнирно соединены с рычагами, жестко закрепленными на синхронизирующем вале.To simplify the design of the circuit breaker while improving operational reliability, the trip springs are located on rods mounted in U-shaped brackets, the upper shelves of which are rigidly fixed to the plate in the upper part of the circuit breaker, while the rods are made with the possibility of reciprocating movement in the vertical direction, and their lower parts by means of rods are pivotally connected to levers rigidly mounted on a synchronizing shaft.
Для упрощения конструкции при одновременном повышении безопасности работы выключателя механизм ручного отключения содержит съемную рукоятку, выполненную с возможностью фиксирования в корпусе выключателя посредством упора, закрепленного на его задней стенке, и взаимодействия с синхронизирующим валом посредством вилки, соединенной со штоком одного из электромагнитных приводов, при этом в фасадной части корпуса выключателя выполнено отверстие для размещения упомянутой рукоятки.To simplify the design while improving the safety of the circuit breaker, the manual shut-off mechanism includes a removable handle that can be locked in the circuit-breaker housing by means of a stop fixed to its rear wall and interacting with the synchronizing shaft by means of a plug connected to the rod of one of the electromagnetic drives, a hole is made in the front part of the switch housing to accommodate the handle.
Для упрощения конструкции выключателя блок управления выполнен в отдельном корпусе.To simplify the design of the switch, the control unit is made in a separate housing.
Совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет повысить надежность выключателя в эксплуатации при одновременном упрощении его конструкции и повышении безопасности работы. Повышение надежности и упрощение конструкции достигается за счет существенного увеличения усилий удержания подвижных контактов в вакуумных дугогасительных камерах при выполнении электромагнитных приводов с двумя воздушными зазорами в магнитной системе и размещении пружин отключения между электромагнитными приводами, что позволяет несколько увеличить площадь поперечного сечения сердечников. При этом иное размещение пружин отключения одновременно решает задачу их замены в эксплуатации без демонтажа электромагнитных приводов, что повышает удобство обслуживания выключателей. Предлагаемое исполнение механизма ручного отключения позволяет повысить безопасность эксплуатации выключателя и упростить его конструкцию.The combination of common and distinctive essential features of the claimed utility model improves the reliability of the circuit breaker in operation while simplifying its design and increasing safety. Improving reliability and simplifying the design is achieved by significantly increasing the retention of movable contacts in vacuum interrupter chambers when performing electromagnetic drives with two air gaps in the magnetic system and placing disconnect springs between electromagnetic drives, which allows to slightly increase the cross-sectional area of the cores. At the same time, a different arrangement of trip springs simultaneously solves the problem of replacing them in operation without dismantling the electromagnetic drives, which increases the convenience of servicing the circuit breakers. The proposed design of the manual shutdown mechanism allows to increase the safety of operation of the circuit breaker and simplify its design.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется представленными фигурами чертежа: на фиг.1 - общий вид, вид сзади; на фиг.2 - общий вид, вид спереди (выключенное состояние); на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2 (с механизмом ручного отключения); на фиг.5 - электромагнитный привод (схематичное изображение, включенное состояние); на фиг.6 - блок управления (вид спереди); на фиг.7 - блок управления (вид с открытой крышкой).The essence of the claimed utility model is illustrated by the figures of the drawing: in Fig. 1 - general view, rear view; figure 2 - General view, front view (off state); figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a section bB in figure 2 (with a manual shutdown mechanism); figure 5 - electromagnetic drive (schematic representation, the on state); figure 6 - control unit (front view); Fig.7 - control unit (view with the lid open).
Высоковольтный вакуумный выключатель содержит (фиг.1-4) корпус 1, на котором закреплены три полюса 2, выполненные с верхним 3 и нижним 4 контактами. Внутри каждого полюса 2 расположена вакуумная дугогасительная камера 5 с размещенными внутри нее неподвижным 6 и подвижным 7 контактами. Неподвижные контакты 6 соединены с верхними контактами 3 посредством жестких связей 8, а подвижные контакты 7 соединены с нижними контактами 4 посредством гибких связей 9. Подвижные контакты 7 соединены также с тяговыми изоляторами 10, оборудованными пружинами поджатия 11.The high-voltage vacuum circuit breaker contains (Figs. 1-4) a housing 1 on which three poles 2 are mounted, made with the upper 3 and lower 4 contacts. Inside each pole 2 there is a vacuum interrupter chamber 5 with fixed 6 and movable 7 contacts placed inside it. The fixed contacts 6 are connected to the upper contacts 3 by means of rigid couplings 8, and the movable contacts 7 are connected to the lower contacts 4 by means of flexible couplings 9. The movable contacts 7 are also connected to traction insulators 10 equipped with compression springs 11.
Внутри корпуса 1 (фиг.2-5) смонтированы три электромагнитных привода 12, каждый из которых расположен соосно с полюсами 2 и соединен с тяговым изолятором 10 соответствующего полюса 2. Электромагнитные приводы 12 закреплены на плите 13, расположенной в верхней части корпуса 1. Каждый электромагнитный привод 12 выполнен цилиндрической формы и содержит неподвижную и подвижную части магнитопровода, катушку и постоянный магнит. Неподвижная часть магнитопровода содержит корпус 14 кольцеобразной формы и коаксиально расположенный внутри него сердечник 15 с центральным отверстием 16, выполненным с двумя разными диаметрами, и кольцевым выступом 17 на внешней поверхности в верхней части. Сердечник 15 закреплен в корпусе 14 посредством штифтов 18. Катушка 19 размещена под упомянутым кольцевым выступом 17 с образованием зазора между внутренней поверхностью корпуса 14 и сердечником 15 и закреплена посредством стопорных колец 20. Катушка 19 выполнена с двумя обмотками - включения и выключения (не показаны). В упомянутом зазоре над катушкой 19 расположен постоянный магнит 21, выполненный, например, в виде отдельных магнитов в форме призм или параллепипедов или одного магнита кольцевой формы (не показано). Подвижная часть магнитопровода выполнена в виде штока 22, расположенного в центральном отверстии 16 сердечника 15. Один конец штока 22 посредством верхней вилки 23 соединен с тяговым изолятором 10, а на противоположном конце посредством нижней вилки 24 закреплен якорь 25 дискообразной формы. Наружный диаметр якоря 25 выполнен больше внутреннего диаметра корпуса 14 и меньше его наружного диаметра. Электромагнитный привод 12 выполнен с двумя воздушными зазорами, образуемыми между торцевыми прилегающими поверхностями якоря 25 с корпусом 14 и сердечником 15. Шток 22 и штифты 18 выполнены из немагнитного материала, например, из нержавеющей стали. Корпус 14, сердечник 22 и якорь 25 выполнены из магнитомягкого материала, например, из малоуглеродистой электротехнической стали. Постоянный магнит 21 выполнен из высококоэрцитивного магнитотвердого материала, намагниченного в радиальном направлении.Three electromagnetic drives 12 are mounted inside the housing 1 (FIGS. 2-5), each of which is aligned with the poles 2 and connected to the traction insulator 10 of the corresponding pole 2. The electromagnetic drives 12 are mounted on a plate 13 located in the upper part of the housing 1. Each the electromagnetic drive 12 is cylindrical in shape and contains the fixed and moving parts of the magnetic circuit, a coil and a permanent magnet. The fixed part of the magnetic circuit contains a ring-shaped body 14 and a core 15 coaxially located inside it with a central hole 16 made with two different diameters and an annular protrusion 17 on the outer surface in the upper part. The core 15 is fixed in the housing 14 by pins 18. The coil 19 is placed under said annular protrusion 17 with the formation of a gap between the inner surface of the housing 14 and the core 15 and is fixed by means of locking rings 20. The coil 19 is made with two windings - on and off (not shown) . In the said gap above the coil 19 there is a permanent magnet 21, made, for example, in the form of individual magnets in the form of prisms or parallelepipeds or one ring-shaped magnet (not shown). The movable part of the magnetic circuit is made in the form of a rod 22 located in the central hole 16 of the core 15. One end of the rod 22 is connected to the traction insulator 10 via the upper fork 23, and a disk-shaped anchor 25 is fixed to the opposite end by the lower fork 24. The outer diameter of the armature 25 is made larger than the inner diameter of the housing 14 and less than its outer diameter. The electromagnetic drive 12 is made with two air gaps formed between the end adjacent surfaces of the armature 25 with the housing 14 and the core 15. The rod 22 and the pins 18 are made of non-magnetic material, for example, stainless steel. The housing 14, the core 22 and the anchor 25 are made of soft magnetic material, for example, from low-carbon electrical steel. The permanent magnet 21 is made of a highly coercive hard magnetic material, magnetized in the radial direction.
Пружины отключения 26 расположены (фиг.4) в корпусе 1 между электромагнитными приводами 12 и смонтированы на штоках 27 внутри П-образных скоб 28. Верхние полки П-образных скоб 28 жестко закреплены на плите 13. Штоки 27 размещены в отверстиях (не показаны) на верхних и нижних полках П-образных скоб 28 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении. Под пружинами отключения 26 на штоках 27 расположены опорные шайбы 29. Нижние части штоков 27 посредством тяг 30 шарнирно соединены с синхронизирующим валом 31.Shut-off springs 26 are located (Fig. 4) in the housing 1 between the electromagnetic drives 12 and are mounted on rods 27 inside the U-shaped brackets 28. The upper shelves of the U-shaped brackets 28 are rigidly fixed to the plate 13. The rods 27 are placed in holes (not shown) on the upper and lower shelves of the U-shaped brackets 28 with the possibility of reciprocating movement in the vertical direction. Support washers 29 are located under the trip springs 26 on the rods 27. The lower parts of the rods 27 are pivotally connected to the synchronizing shaft 31 by means of rods 30.
Синхронизирующий вал 31 закреплен на торцевых стенках корпуса 1 в подшипниках качения 32 и выполнен в форме шестигранника с жестко закрепленными на нем одноплечими рычагами 33. Синхронизирующий вал 31 посредством рычага 34 связан с блокирующими устройствами выкатного элемента, на котором смонтирован выключатель. Средние части одноплечих рычагов 33 посредством тяг 35 шарнирно соединены, с нижними вилками 24 подвижных частей магнитопроводов. Консольные части одноплечих рычагов 33 шарнирно соединены с рычагами 36, закрепленными на вспомогательном вале 37, для взаимодействия с блок-контактами 38 состояния выключателя посредством тяг 39 и скоб 40.The synchronizing shaft 31 is mounted on the end walls of the housing 1 in the rolling bearings 32 and is made in the form of a hexagon with one-arm levers 33 rigidly fixed on it. The synchronizing shaft 31 is connected via the lever 34 to the locking devices of the withdrawable element on which the switch is mounted. The middle parts of the single-arm levers 33 by means of rods 35 are pivotally connected to the lower forks 24 of the moving parts of the magnetic circuits. The cantilever parts of the single-arm levers 33 are pivotally connected to the levers 36 mounted on the auxiliary shaft 37 for interaction with the state contacts of the circuit breaker 38 by means of rods 39 and brackets 40.
Механизм ручного отключения предназначен для отключения выключателя при отсутствии в цепи вспомогательного или оперативного напряжения и содержит съемную рукоятку 41, выполненную с возможностью фиксирования в корпусе 1 выключателя посредством упора 42, закрепленного на его задней стенке, и взаимодействия с синхронизирующим валом 31 посредством вилки 24, соединенной со штоком 22 среднего электромагнитного привода. В фасадной части корпуса 1 выполнено отверстие (не показано) для размещения упомянутой рукоятки.The manual shutdown mechanism is designed to trip the circuit breaker when there is no auxiliary or operational voltage in the circuit and contains a removable handle 41 that can be fixed in the circuit breaker housing 1 by means of a stop 42 mounted on its rear wall and interacts with the synchronizing shaft 31 via a plug 24 connected with rod 22 of the middle electromagnetic drive. An opening (not shown) is made in the front part of the housing 1 to accommodate the handle.
В фасадной части корпуса 1 расположены указатель состояния выключателя 43, механический счетчик коммутационных циклов 44, клеммник (не показан), закрывающийся крышкой 45, и переходник (не показан) для вывода вторичных цепей из корпуса 1 выключателя.In the front part of the housing 1 there is a status indicator of the switch 43, a mechanical counter for switching cycles 44, a terminal block (not shown), which is closed by a cover 45, and an adapter (not shown) for outputting the secondary circuits from the case 1 of the switch.
Блок управления (фиг 6, 7) выполнен в отдельном корпусе 46 с переходником 47 для соединения со вторичными цепями в корпусе 1. Блок управления содержит клеммник 48, автоматический выключатель 49, пускатели 50 и 51, два конденсатора 52 и плату цепей управления 53. На фасадной панели корпуса 46 расположены кнопка разряда конденсатора 54 и индикатор 55, сигнализирующий о возможности включения выключателя.The control unit (FIGS. 6, 7) is made in a separate housing 46 with an adapter 47 for connecting to secondary circuits in the housing 1. The control unit contains a terminal block 48, a circuit breaker 49, starters 50 and 51, two capacitors 52 and a control circuit board 53. On front panel of the housing 46 are located the discharge button of the capacitor 54 and the indicator 55, signaling the possibility of turning on the switch.
В выключателе предусмотрена система безопасности, реализуемая цепями электрического блокирования, которая не позволяет выполнить включение выключателя при одновременной подаче команды на выключение. Указанная система блокирует повторное включение выключателя после его выключения. Посредством рычага 34 выключатель связан с механизмами блокирования, предусмотренными в конструкциях комплектных распределительных устройств или камер сборных одностороннего обслуживания.The circuit breaker has a safety system implemented by electrical interlock circuits, which does not allow the circuit breaker to be turned on while a shutdown command is issued. The indicated system blocks the repeated switching on of the circuit breaker after it is turned off. By means of the lever 34, the switch is connected with interlocking mechanisms provided for in the designs of complete switchgears or prefabricated one-way service chambers.
Работа заявляемого высоковольтного вакуумного выключателя осуществляется следующим образом.The operation of the inventive high-voltage vacuum circuit breaker is as follows.
В выключенном состоянии выключателя неподвижные 6 и подвижные 7 контакты в вакуумных дугогасительных камерах 5 разомкнуты, катушки 19 электромагнитных приводов 12 обесточены, штоки 22 с якорями 25 находятся в крайнем нижнем положении и удерживаются в нем за счет воздействия усилий начального натяжения, создаваемых двумя пружинами отключения 26. Постоянный магнит 21 создает поляризующий магнитный поток, который проходит через корпус 14 и якорь 25, а также через сердечник 15 и якорь 25. Возникающая при этом сила притяжения якоря 25 к корпусу 14 и к сердечнику 15 из-за магнитного сопротивления, образуемого в двух воздушных зазорах между их близлежащими поверхностями, значительно ниже усилия, создаваемого пружинами отключения 26. Консольные части одноплечих рычагов 33 синхронизирующего вала 31 занимают крайнее нижнее положение, при котором блок-контакты 38 находятся в свободном состоянии, а указатель 44 состояния выключателя показывает, что он выключен.In the off state of the circuit breaker, the fixed 6 and movable 7 contacts in the vacuum arcing chambers 5 are open, the coils 19 of the electromagnetic actuators 12 are de-energized, the rods 22 with anchors 25 are in the lowest position and are held in it due to the initial tension forces created by the two tripping springs 26 The permanent magnet 21 creates a polarizing magnetic flux that passes through the housing 14 and the armature 25, as well as through the core 15 and the armature 25. The resulting force of attraction of the armature 25 to the housing 14 and to the heart due to the magnetic resistance formed in the two air gaps between their adjacent surfaces, much lower than the force created by the trip springs 26. The cantilever parts of the one-arm levers 33 of the synchronizing shaft 31 occupy the lowest position at which the contact contacts 38 are in a free state , and the switch status indicator 44 indicates that it is turned off.
Включение выключателя осуществляется только электрическим способом по соответствующей команде из внешней схемы. При подаче напряжения на обмотку включения катушки 19 в неподвижных и подвижных частях магнитопроводов создается поляризующий магнитный поток, совпадающий по направлению с магнитным потоком, создаваемым постоянным магнитом 21. В результате суммарного воздействия этих магнитных потоков сила притяжения якоря 25 к корпусу 14 и к сердечнику 15 становится значительно больше величины усилия, создаваемого пружинами отключения 26. Под действием силы притяжения якорь 25 вместе со штоком 22 начинают перемещаться вверх. Соответственно вверх перемещается тяговый изолятор 10. Включенное состояние неподвижных контактов 6 с подвижными контактами 7 в вакуумных дугогасительных камерах 5 и замыкание верхних 3 и нижних 4 контактов на полюсах 2 в силовой цепи обеспечивается пружинами поджатия 11. Пружины отключения 26 при этом сжимаются. Консольные части одноплечих рычагов 33 синхронизирующего вала 31 перемещаются из нижнего в верхнее положение. Блок-контакты 38 отключают из внешней схемы команду на включение, после чего прекращается подача напряжения на обмотку включения катушки 19 в электромагнитных приводах 12. Дальнейшее удержание якоря 25 и штока 22 в крайнем верхнем положении обеспечивается за счет усилий воздействия магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами 21 в магнитопроводах, - "магнитной защелки". Вследствие того, что поляризующие магнитные потоки индуцируются постоянными магнитами 21 как между корпусом 14 и якорем 25, так и между сердечником 15 и якорем 25, усилие удержания якоря 25 при обесточенных катушках 19 и одинаковой величине магнитного потока увеличивается примерно в два раза по сравнению с электромагнитными приводами, выполненными с одним воздушным зазором в магнитной системе. Во включенном состоянии выключателя блок-контакты 38 замкнуты, механический указатель 43 показывает, что выключатель включен, а механический счетчик коммутационных циклов 44 перемещается на одно деление.The circuit breaker is turned on only electrically by the appropriate command from an external circuit. When voltage is applied to the winding coil of the coil 19 in the stationary and moving parts of the magnetic circuits, a polarizing magnetic flux is created, which coincides in direction with the magnetic flux generated by the permanent magnet 21. As a result of the combined effect of these magnetic fluxes, the force of attraction of the armature 25 to the body 14 and to the core 15 becomes significantly greater than the magnitude of the force created by the trip springs 26. Under the action of the attractive force, the armature 25 together with the rod 22 begin to move up. Accordingly, the traction insulator 10 moves upward. The switched-on state of the fixed contacts 6 with the movable contacts 7 in the vacuum interrupter chambers 5 and the closure of the upper 3 and lower 4 contacts at the poles 2 in the power circuit is ensured by compression springs 11. The shut-off springs 26 are thereby compressed. The cantilever parts of the single-arm levers 33 of the synchronizing shaft 31 are moved from the lower to the upper position. Block contacts 38 disconnect the turn-on command from the external circuit, after which the voltage supply to the turn-on winding of the coil 19 in the electromagnetic drives 12 is stopped. Further holding the armature 25 and the rod 22 in its highest position is ensured by the forces of the magnetic field created by the permanent magnets 21 in magnetic cores, - "magnetic latch". Due to the fact that polarizing magnetic fluxes are induced by permanent magnets 21 both between the housing 14 and the armature 25, and between the core 15 and the armature 25, the holding force of the armature 25 with deenergized coils 19 and the same magnitude of the magnetic flux is approximately doubled compared to electromagnetic drives made with one air gap in the magnetic system. In the on state of the switch, the block contacts 38 are closed, the mechanical pointer 43 indicates that the switch is on, and the mechanical counter of the switching cycles 44 moves one step.
Выключение выключателя может осуществляться как электрическим способом, так и в ручном режиме посредством механизма ручного отключения. При выключении электрическим способом из блока управления по соответствующей команде из внешней схемы на обмотку выключения катушки 19 через пускатель 51 разряжается предварительно заряженный конденсатор 52. Обмотки выключения катушек 19 создают в неподвижных и подвижных частях магнитопроводов поляризующий магнитный поток, противоположный по направлению с магнитным потоком, создаваемым постоянным магнитом 21. В результате этого магнитная система частично размагничивается и суммарный магнитный поток между якорем 25 и корпусом 14, а также между якорем 25 и сердечником 15 уменьшается практически до нуля. Соответственно уменьшается усилие удержания якоря 25 и он под действием пружин отключения 26 вместе со штоком 22 перемещается в нижнее положение. Шарнирно связанные со штоками 22 посредством нижних вилок 24 и тяг 35 консольные части одноплечих рычагов 33 синхронизирующего вала 31 перемещаются в нижнее положение. При этом через тяговый изолятор 10 подвижные 7 и неподвижные 6 контакты в вакуумных дугогасительных камерах 5 расходятся, размыкая верхние 3 и нижние 4 контакты полюсов 2 в силовой цепи. Блок-контакты 38 отключают из внешней схемы команду на выключение, после чего подача напряжения на обмотки выключения катушек 19 в электромагнитных приводах 12 прекращается. Блок-контакты 38 переключаются в свободное состояние. Постоянным магнитом 21 создается поляризующий магнитный поток, который проходит через корпус 14 и якорь 25, а также через сердечник 15 и якорь 25. Возникающая при этом сила притяжения якоря 25 к корпусу 14 и к сердечнику 15 из-за магнитного сопротивления, создаваемого в двух воздушных зазорах между их близлежащими поверхностями, значительно ниже усилия пружин отключения 26. Дальнейшее удержание якоря 25 штока 22 в крайнем нижнем положении обеспечивается за счет усилий начального натяжения пружин отключения 26. Указатель 44 состояния выключателя показывает, что он выключен. В заявляемой конструкции выключателя в отличие от выключателя-прототипа выключение осуществляется в результате резкого уменьшения магнитного потока в воздушных зазорах в магнитной системе, а не за счет размагничивания постоянного магнита.The circuit breaker can be turned off both electrically and in manual mode by means of a manual shutdown mechanism. When electrically shut down from the control unit by an appropriate command from an external circuit, the pre-charged capacitor 52 is discharged to the turn-off coil of the coil 19 through the starter 51. The turn-off windings of the coils 19 create a polarizing magnetic flux in the stationary and moving parts of the magnetic circuits, which is opposite in direction to the magnetic flux generated permanent magnet 21. As a result, the magnetic system is partially demagnetized and the total magnetic flux between the armature 25 and the housing 14, as well as m Between the anchor 25 and the core 15 is reduced to almost zero. Accordingly, the holding force of the armature 25 decreases and it moves under the action of the trip springs 26 together with the stem 22 to the lower position. Pivotally connected to the rods 22 by means of lower forks 24 and rods 35, the cantilever parts of the single-arm levers 33 of the synchronizing shaft 31 are moved to the lower position. In this case, through the traction insulator 10, the movable 7 and fixed 6 contacts in the vacuum arc chambers 5 diverge, opening the upper 3 and lower 4 contacts of the poles 2 in the power circuit. Block contacts 38 disconnect the shutdown command from the external circuit, after which the voltage supply to the shutdown windings of the coils 19 in the electromagnetic drives 12 is stopped. Block contacts 38 are switched to the idle state. A permanent magnet 21 creates a polarizing magnetic flux that passes through the housing 14 and the armature 25, as well as through the core 15 and the armature 25. The resulting force of attraction of the armature 25 to the housing 14 and to the core 15 due to the magnetic resistance generated in the two air the gaps between their adjacent surfaces, much lower than the force of the trip springs 26. Further anchor 25 of the rod 22 in its lowest position is ensured by the efforts of the initial tension of the trip springs 26. Switch status indicator 44 It says that it is turned off. In the claimed design of the switch, in contrast to the prototype switch, the shutdown is carried out as a result of a sharp decrease in the magnetic flux in the air gaps in the magnetic system, and not due to the demagnetization of a permanent magnet.
Выключение выключателя в ручном режиме осуществляется путем перемещения штока 22 с якорем 25 и тяговым изолятором 10 из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение в результате внешнего силового воздействия. Для этого внутрь корпуса 1 через отверстие в фасадной крышке заводят концевую часть съемной рукоятки 41 механизма ручного отключения и ее торцевую часть фиксируют на упоре 42. После этого противоположный конец упомянутой рукоятки 42 с усилием перемещают вниз. В результате синхронизирующий вал 31 проворачивается и посредством рычагов 33 и тяг 35 перемещает штоки 22 и связанные с ними якоря 25 и тяговые изоляторы 10. Подвижные 7 и неподвижные 6 контакты в вакуумных дугогасительных камерах 5 расходятся, размыкая верхние 3 и нижние 4 контакты полюсов 2 в силовой цепи. Блок-контакты 38 переключаются в свободное состояние.The switch is turned off in manual mode by moving the rod 22 with the armature 25 and the traction insulator 10 from the extreme upper to the lowest position as a result of external force. For this, the end part of the removable handle 41 of the manual shut-off mechanism is inserted into the housing 1 through the hole in the front cover and its end part is fixed on the stop 42. After that, the opposite end of the mentioned handle 42 is forced downward. As a result, the synchronizing shaft 31 is rotated and by means of levers 33 and rods 35 moves the rods 22 and the associated anchors 25 and traction insulators 10. The movable 7 and fixed 6 contacts in the vacuum arc chambers 5 diverge, breaking the upper 3 and lower 4 contacts of the 2 poles power circuit. Block contacts 38 are switched to the idle state.
Проведенные исследования заявляемой конструкции выключателя подтвердили его работоспособность и достижение поставленной задачи. Величина усилия удержания подвижных контактов в вакуумной камере при включенном состоянии выключателя составила около 5,4 кН, что практически в 4 раза больше, чем у выключателя-прототипа при примерно одинаковых габаритных размерах и массе электромагнитных приводов. В целом предлагаемое конструктивное исполнение и взаимосвязи электромагнитных приводов, пружин отключения и механизма ручного отключения обеспечивают существенное повышение надежности высоковольтного вакуумного выключателя в эксплуатации при одновременном упрощении его конструкции и повышении безопасности.Studies of the inventive design of the switch confirmed its performance and the achievement of the task. The magnitude of the retention force of movable contacts in a vacuum chamber when the circuit breaker is on was about 5.4 kN, which is almost 4 times more than that of the prototype circuit breaker with approximately the same overall dimensions and mass of electromagnetic drives. In general, the proposed design and interconnections of electromagnetic drives, tripping springs and manual shut-off mechanism provide a significant increase in the reliability of the high-voltage vacuum circuit breaker in operation while simplifying its design and increasing safety.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200913625 | 2009-12-28 | ||
| UAU200913625U UA50246U (en) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | High-voltage vacuum circuit breaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU100670U1 true RU100670U1 (en) | 2010-12-20 |
Family
ID=44057131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010102116/07U RU100670U1 (en) | 2009-12-28 | 2010-01-26 | HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU100670U1 (en) |
| UA (1) | UA50246U (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167374U1 (en) * | 2015-04-14 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Вакуумные технологии" | VACUUM CONTACTOR |
| RU197252U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-04-15 | Акционерное общество "Производственное объединение Элтехника" | Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker drive |
| RU209722U1 (en) * | 2019-12-12 | 2022-03-21 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Vacuum electromagnetic contactor |
-
2009
- 2009-12-28 UA UAU200913625U patent/UA50246U/en unknown
-
2010
- 2010-01-26 RU RU2010102116/07U patent/RU100670U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167374U1 (en) * | 2015-04-14 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Вакуумные технологии" | VACUUM CONTACTOR |
| RU209722U1 (en) * | 2019-12-12 | 2022-03-21 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Vacuum electromagnetic contactor |
| RU197252U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-04-15 | Акционерное общество "Производственное объединение Элтехника" | Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA50246U (en) | 2010-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2312606B1 (en) | Circuit-breaker with a common housing | |
| RU2540114C2 (en) | Electromagnetic drive with two steady states for medium voltage automatic switch | |
| US6930271B1 (en) | Circuit interrupter including linear actuator and manual pivot member | |
| US7843293B1 (en) | Bistable magnetic drive for a switch | |
| US9818562B2 (en) | Switch | |
| US9208978B2 (en) | Electromagnetic operating device | |
| US20130063231A1 (en) | Solenoid-actuated contactor | |
| RU2020631C1 (en) | Tel modular series vacuum circuit breaker | |
| RU100670U1 (en) | HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER | |
| KR101018364B1 (en) | Apparatus for operating electromagnetism, electromagnetism operating type switchgear and electromagnet controller | |
| KR20210072104A (en) | Manual Closing Auxiliary Control Mechanism | |
| RU91466U1 (en) | HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER | |
| CN102255318B (en) | Capacitor breaker and isolation switch device | |
| KR19990047296A (en) | Multi-circuit automatic breaker for underground line using magnetic actuator | |
| RU2684175C1 (en) | Three-phase vacuum circuit breaker | |
| JP4269156B2 (en) | Electromagnetic operation method and electromagnetic operation device | |
| CN217507196U (en) | Intelligent magnetic control quick circuit breaker | |
| RU2545163C1 (en) | Vacuum circuit breaker | |
| JP2009080941A (en) | Vacuum insulation switch and vacuum insulation switch gear | |
| RU2521609C2 (en) | Vacuum switch | |
| CN215342420U (en) | Quick vacuum circuit breaker aerifys cabinet based on permanent magnetic mechanism | |
| RU197252U1 (en) | Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker drive | |
| CN217881306U (en) | High-voltage vacuum circuit breaker with straight-pull electromagnetic control operating mechanism | |
| RU2224318C1 (en) | Vacuum switch | |
| CN220020977U (en) | 40.5kV permanent magnet alternating current vacuum circuit breaker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110615 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140127 |