RU181455U1

RU181455U1 - VACUUM SWITCH

Info

Publication number: RU181455U1
Application number: RU2017135305U
Authority: RU
Inventors: Владимир Павлович Новиков; Михаил Владимирович Уфимский; Павел Юрьевич Спрыгин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Вакуумные технологии"
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2018-07-16

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям вакуумных выключателей, и может быть использована в распределительных устройствах, трансформаторных подстанциях и в составе другого электрооборудования.Выключатель состоит из корпуса, блока управления, блока отключения, съемной механической защелки, микропроцессорной защиты, электромагнитного привода и трех фазных модулей, каждый из которых содержит вакуумную дугогасительную камеру, гибкую шину, тяговый изолятор и трансформатор тока. Полезная модель относится к устройствам для замыкания и размыкания электрической цепи, в частности к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты от токов перегрузки и токов короткого замыкания электрических цепей переменного тока с единичными и групповыми потребителями электрической энергии с токами от 2000 А напряжением до 1000 В.Технический результат обеспечивает уменьшение габаритов вакуумного выключателя, повышает эксплуатационную надежность за счет использования фазных модулей, блока управления, встроенных трансформаторов и микропроцессорной защиты, также имеется возможность работы в режиме контактора за счет съемной механической защелки и работы блока управления.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the design of vacuum circuit breakers, and can be used in switchgears, transformer substations and as part of other electrical equipment. The switch consists of a housing, a control unit, a trip unit, a removable mechanical latch, microprocessor protection, an electromagnetic drive and three phase modules, each of which contains a vacuum arcing chamber, a flexible bus, a traction insulator and a current transformer. The utility model relates to devices for closing and opening an electric circuit, in particular, to circuit breakers designed to protect against overload currents and short circuit currents of electric circuits of alternating current with individual and group consumers of electric energy with currents from 2000 A up to 1000 V. Technical the result provides a reduction in the dimensions of the vacuum circuit breaker, increases operational reliability through the use of phase modules, a control unit, integrated transforms tori and microprocessor protection is also possible to work in the contactor mode due removable mechanical latch operation and control unit.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям вакуумных выключателей, и может быть использована в распределительных устройствах, трансформаторных подстанциях и в составе другого электрооборудования. Выключатель состоит из корпуса, блока управления, блока отключения, съемной механической защелки, микропроцессорной защиты, электромагнитного привода, и трех фазных модулей, каждый из которых содержит вакуумную дугогасительную камеру, гибкую шину, тяговый изолятор и трансформатор тока. Полезная модель относиться к устройствам для замыкания и размыкания электрической цепи, в частности к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты от токов перегрузки и токов короткого замыкания электрических цепей переменного тока с единичными и групповыми потребителями электрической энергии с токами от 2000А напряжением до 1000В.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the design of vacuum circuit breakers, and can be used in switchgears, transformer substations and as part of other electrical equipment. The switch consists of a housing, a control unit, a trip unit, a removable mechanical latch, microprocessor protection, an electromagnetic drive, and three phase modules, each of which contains a vacuum arcing chamber, a flexible bus, traction insulator and current transformer. A useful model relates to devices for closing and opening an electric circuit, in particular, to circuit breakers designed to protect against overload currents and short circuit currents of electric circuits of alternating current with individual and group consumers of electric energy with currents from 2000A up to 1000V.

Технический результат повышает эксплуатационную надежность за счет использования фазных модулей, блока управления, встроенных трансформаторов и микропроцессорной защиты, также имеется возможность работы в режиме контактора за счет съемной механической защелки и работы блока управления.The technical result improves operational reliability through the use of phase modules, a control unit, built-in transformers and microprocessor protection, it is also possible to work in contactor mode due to a removable mechanical latch and the operation of the control unit.

Известен вакуумный выключатель, содержащий основание, вакуумные камеры с контактами, контактные терминалы и токосъем, опорную и тяговую изоляцию, пофазные приводы с магнитными системами, образующими магнитные защелки, содержащие статор, якорь и обмотку, и общий синхронизирующий вал [RU №2020631, кл. Н01Н 33/66, 1992]. Недостатками конструкции являются большие габаритные размеры, в том числе тягового изолятора, отсутствие управляемого привода и независимое управление фазными полюсами.A known vacuum switch containing a base, vacuum chambers with contacts, contact terminals and current collector, support and traction isolation, phase-by-phase actuators with magnetic systems forming magnetic latches containing a stator, an armature and a winding, and a common synchronizing shaft [RU No. 2020631, class. H01H 33/66, 1992]. The design flaws are large overall dimensions, including a traction insulator, the absence of a controllable drive and independent control of phase poles.

Известен вакуумный выключатель [RU №2249874 С2, кл. Н01Н 33/666, 2003]. Выключатель состоит из корпуса, трех неразъемных фазных модулей, содержащих фазные полюсы, жестко установленных на металлическом основании, внутри которого расположены приводы с магнитной защелкой, синхронизирующие и блокировочные валы, блок-контакты. Недостатками конструкции являются большие Known vacuum circuit breaker [RU No. 2249874 C2, class. H01H 33/666, 2003]. The switch consists of a housing, three integral phase modules, containing phase poles, rigidly mounted on a metal base, inside of which there are magnetic latch drives, synchronizing and locking shafts, and block contacts. Design flaws are large

габаритные размеры выключателя, а так же реализация лабиринтной изоляции на подвижном элементе - тяговом изоляторе.overall dimensions of the switch, as well as the implementation of labyrinth isolation on a movable element - a traction insulator.

Наиболее близким по конструкции является вакуумный выключатель [RU №2344506 С1, кл. H01H 33/00, 2006]. Вакуумный выключатель состоит из установленных в ряд фазных модулей, каждый из которых содержит вакуумную дугогасительную камеру с закладными токоведущими деталями, управляемый электромагнитный привод, который герметизирован и изолирован от токоведущих частей эластичной мембраной, круглые шины. Выключатель содержит блоки питания и управления электромагнитным приводом, блокировочный вал отключения. Недостатками конструкции являются пониженная надежность устройства из-за технологической сложности в обеспечении герметизации с помощью мембраны, залитой в тяговый изолятор со штоком электромагнита и тягой подвижного контакта.The closest in design is a vacuum circuit breaker [RU No. 2344506 C1, class H01H 33/00, 2006]. The vacuum circuit breaker consists of phase modules installed in a row, each of which contains a vacuum arcing chamber with embedded live parts, a controlled electromagnetic drive that is sealed and isolated from live parts by an elastic membrane, round tires. The switch contains power supplies and control the electromagnetic drive, a blocking shaft shutdown. The design disadvantages are the reduced reliability of the device due to the technological complexity in providing sealing using a membrane embedded in a traction insulator with an electromagnet rod and a movable contact rod.

Задача полезной модели - повышение надежности вакуумного выключателя, применение встроенных трансформаторов тока, применение микропроцессорной защиты от токов короткого замыкания и перенапряжений, а также возможность работы в режиме контактора.The objective of the utility model is to increase the reliability of the vacuum circuit breaker, the use of built-in current transformers, the use of microprocessor protection against short-circuit currents and overvoltage, as well as the ability to work in contactor mode.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство состоит из корпуса, блока управления, блока отключения, съемной механической защелки, микропроцессорной защиты, электромагнитного привода, трех фазных модулей, каждый из которых содержит вакуумную дугогасительную камеру, гибкую шину, тяговый изолятор и трансформатор тока.The problem is solved due to the fact that the device consists of a housing, a control unit, a trip unit, a removable mechanical latch, microprocessor protection, an electromagnetic drive, three phase modules, each of which contains a vacuum arcing chamber, a flexible bus, a traction insulator and a current transformer.

Устройство выключателя показано на фиг 1, фиг 2.The switch device is shown in FIG. 1, FIG. 2.

Вакуумный выключатель состоит из трех фазных модулей 1 и корпуса 2. Фазный модуль 1 вакуумного выключателя содержит верхнюю шину 3, тяговый изолятор 4, вакуумную камеру 5, гибкую шину 6, нижнюю шину 7, пружину поджатия 8, трансформатор тока 9.The vacuum circuit breaker consists of three phase modules 1 and housing 2. Phase module 1 of the vacuum circuit breaker contains an upper bus 3, a traction insulator 4, a vacuum chamber 5, a flexible bus 6, a lower bus 7, a compression spring 8, a current transformer 9.

В корпусе 2 размещены электромагнитный привод 10, пружина отключения И, блок контактов 12, блок отключения 13, рычаг 14, микропроцессорная защита 15, блок управления 16, съемная механическая защелка 17.In the housing 2 there is an electromagnetic actuator 10, a tripping spring AND, a contact block 12, a tripping block 13, a lever 14, microprocessor protection 15, a control unit 16, a removable mechanical latch 17.

Фазовый модуль 1 устанавливается на корпус 2 и фиксируется, с помощью винтового соединения.The phase module 1 is mounted on the housing 2 and fixed using a screw connection.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Выключатель имеет ручное и автоматическое включение и отключение.The switch has manual and automatic switching on and off.

При включении на электромагнит подается напряжение, электромагнит 10 давит штоком на пластину рычага, вызывая перемещение рычага 14, пружины 11 при этом сжимаются. Второй конец рычага, соединенный с подвижным штоком камеры, перемещается вверх.When turned on, voltage is applied to the electromagnet, the electromagnet 10 presses the rod onto the lever plate, causing the lever 14 to move, the springs 11 are compressed. The second end of the lever connected to the movable stem of the camera moves up.

Шток камеры 5, под воздействием второго конца рычага совершает движение вверх, контакты камеры 5 замыкаются и съемная механическая защелка 17 переходит в режим включения, при этом напряжение на электромагните 10 отключается блоком контактов 12.The rod of the chamber 5, under the influence of the second end of the lever, moves upward, the contacts of the camera 5 are closed and the removable mechanical latch 17 goes into on mode, while the voltage on the electromagnet 10 is turned off by the terminal block 12.

Пружины 8 под действием рычага 14 сжимаются, осуществляется поджатие нижнего подвижного контакта камеры 5 к верхнему неподвижному. Отключение выключателя осуществляется переводом защелки 17 в режим отключения, это можно выполнить с помощью кнопки на передней панели выключателя, либо дистанционно подав напряжение на блок отключения 13, при этом рычаг и связанные с ним механизмы под действием пружин отключения 11 переходят в исходное положение.The springs 8 under the action of the lever 14 are compressed, the lower movable contact of the chamber 5 is pressed to the upper stationary one. The circuit breaker is turned off by transferring the latch 17 to the shutdown mode, this can be done using the button on the front panel of the circuit breaker, or remotely applying voltage to the tripping unit 13, while the lever and the associated mechanisms under the action of the tripping springs 11 return to their original position.

При использовании выключателя для частых коммутаций, съемная механическая защелка 17 снимается и удержание выключателя во включенном состоянии осуществляется электромагнитами 10. При отключении выключателя в режиме «контактора», обмотки электромагнита 10 обесточиваются и под действием пружин отключения 11, рычаг 14 и связанные с ним механизмы возвращаются в исходное положение.When using the switch for frequent switching, the removable mechanical latch 17 is removed and the switch is kept on by the electromagnets 10. When the switch is turned off in the “contactor” mode, the windings of the electromagnet 10 are de-energized and under the action of the trip springs 11, the lever 14 and the associated mechanisms to the starting position.

Заявляемый выключатель имеет повышенную надежность, защиту от замыкания и перенапряжений, а также возможность работы в режиме контактора. The inventive switch has increased reliability, protection against short circuit and overvoltage, as well as the ability to work in contactor mode.

Claims

A vacuum circuit breaker consisting of three phase modules located in the housing, each of which contains a vacuum arcing chamber, a flexible, lower and upper busbar and a traction insulator with a preload spring that interacts with the lever of the electromagnetic actuator acting on the contact block supplying an electrical signal about the position of the lever on the control unit, working in conjunction with microprocessor protection and current transformers and also affecting the trip unit, which translates the removable mechanical latch into m is on or off, when removing the latch mechanism operates in the contactor switch mode.