RU223415U1 - Разъединитель высоковольтный - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к высоковольтному оборудованию, в частности, к коммутационным аппаратам с ножевыми контактами, и может быть применена в электрических сетях высокого напряжения для создания видимого разрыва электрической цепи. Техническим результатом является повышение надежности за счет обеспечения возможности минимизации и равномерности прикладываемых усилий переключения. Разъединитель высоковольтный содержит раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных опорных изолятора, один закрепленный на валу подвижный изолятор с главными контактами, а также один подвижный контакт заземления, подвижный контакт заземления закреплен на валу подвижного контакта заземления, вал подвижного изолятора и вал подвижного контакта заземления выполнены многогранного сечения из оцинкованной стали и соединены с жестко закрепленными на раме первым и вторым электромоторными приводами соответственно. 4 ил.

Description

Область техники

Полезная модель относится к высоковольтному оборудованию, в частности, к коммутационным аппаратам с ножевыми контактами, и может быть применена в электрических сетях высокого напряжения для создания видимого разрыва электрической цепи.

Уровень техники

Известен разъединитель высоковольтный, содержащий раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных изолятора и один подвижный изолятор с главными контактами, расположенный на валу, а также один подвижный контакт заземления, при этом рама выполнена сборной из лонжеронов, жестко связанных между собой, вал подвижного изолятора и вал контакта заземления механически связаны рычагом управления, размещенным на раме с возможностью поворота на своей оси, оборудованным рычагами скольжения, закрепленными на нем с возможностью последовательного размыкания главных контактов и, через положение всех выключенных контактов, включения контакта заземления, расположенного на верхнем фланце неподвижного изолятора, при этом на рукоятке управления, связанной с рычагом управления, размещен фиксатор положений. (См. RU 157350 U8).

Неравномерность усилий, прикладываемых человеком, воздействующим на рукоятку ручного привода, предполагающая сильные рывки и удары, превышающие требуемую величину усилий, ведет к поломкам механизма, ускоренному износу узлов, и, в свою очередь снижает надежность работы известного разъединителя.

Наличие двух рычагов скольжения в условиях перепадов температур, осадков и прочих негативных воздействий, увеличивает риск их смещения, влекущего несанкционированное изменение положений главных и заземляющих ножей.

Использование рычагов скольжения влечет появление люфтов в работе механизма разъединителя, что снижает надежность разъединителя.

Удаление рукоятки управления на безопасное расстояние требует использования тяг, обрыв которых может повлечь изменение положения ножей под действием тяжести рычага управления.

Наиболее близким по технической сущности прототипом является разъединитель высоковольтный, содержащий раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных изолятора с главными контактами, где на одном неподвижном изоляторе на верхнем фланце расположен контакт заземления, один подвижный контакт заземления, закрепленный на одном из контактов неподвижного изолятора, и с закрепленным на нем подвижным изолятором, рычаг управления, размещенный на раме с возможностью поворота на своей оси и механически связанный, через вал подвижного изолятора, с подвижным контактом заземления, при этом рычаг управления, выполнен с возможностью осуществления последовательного размыкания главных контактов и замыкания контакта заземления, и рукоятку управления, связанную с рычагом управления, выполненную с возможностью фиксации положения (См. RU 202543 U1).

Привязка перемещения главного подвижного контакта и подвижного контакта заземления к вращению одного вала рычага управления требует удлинения плеча рычага управления, связанного с подвижным контактом заземления, что приводит к увеличению нагрузки на ось вала рычага управления, а также к увеличению усилий, требуемых для осуществления переключения разъединителя.

Чрезмерные усилия, требуемые для переключения известного разъединителя, влекут перекосы узлов механизма управления во время переключений, и, как следствие, к преждевременным поломкам, что снижает надежность.

Усилие, прикладываемое человеком, воздействующим на рукоятку ручного привода, характеризуется не стабильностью и зависит, в частности, от условий, в которых осуществляется переключение, физического и эмоционального состояния оператора и пр. и часто превышают величину требуемого воздействия. Переключение может сопровождаться рывками, ударами, перекосами направления усилий воздействия и т.п., что ведет к поломкам механизма, ускоренному износу узлов, и, в свою очередь снижает надежность работы известного разъединителя.

Рукоятка управления соединена с рычагом управления через тягу, обрыв которой может повлечь изменение положения ножей под действием тяжести рычага управления.

Кроме того, наличие громоздкого рычага управления, тяги рукоятки в условиях случайных или намеренных механических воздействий, в том числе вибраций, ударов, электродинамических усилий токов короткого замыкания и пр. может привести к выходу из включенного или отключенного положения разъединителя, что снижает надежность работы известного разъединителя и сужает область его применения.

Раскрытие сущности

Техническим результатом является повышение надежности за счет обеспечения возможности минимизации и равномерности прикладываемых усилий переключения.

Указанный результат достигается тем, что разъединитель высоковольтный, содержащий раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных опорных изолятора, один закрепленный на валу подвижный изолятор с главными контактами, а также один подвижный контакт заземления, подвижный контакт заземления закреплен на валу подвижного контакта заземления, вал подвижного изолятора и вал подвижного контакта заземления выполнены многогранного сечения из оцинкованной стали, и соединены с жестко закрепленными на раме первым и вторым электромоторными приводами, соответственно.

Кроме того, электромоторный привод представляет собой редукторный электродвигатель.

Осуществление полезной модели

Разъединитель высоковольтный поясняется с помощью чертежей, где на Фиг. 1 показан общий вид разъединителя во включенном положении (главные контакты замкнуты, заземляющие контакты отключены), на Фиг. 2 - вид сбоку разъединителя, на Фиг. 3 - вид сверху разъединителя. На Фиг. 4 - структурная схема подключения электроприводов.

На чертеже сделаны следующие обозначения:

1 - рама, 2 и 3 - первый и второй, соответственно, неподвижные опорные изоляторы, 4 - подвижный - тяговый изолятор, 5 - главный подвижный контакт, 6 - вал подвижного изолятора, 7 - подвижный контакт заземления, 8 - вал подвижного контакта заземления, 9 - первый электромоторный привод, 10 - второй электромоторный привод, 11 - главный контакт - место подключения кабеля, 12 - главный контакт - место подключения кабеля, со стороны заземляющего контакта, 13 - заземляемый контакт, установленный на неподвижном опорном изоляторе, 14 и 15 - площадка для установки рычага ручного управления, 16 - пластины подвижного главного контакта, 17 - подпружиненная пластина подвижного контакта заземления, 18 - ламели подвижного контакта заземления, 19 - источник питания, 20 - блок управления, 21 - орган управления, 22 - панель световой индикации, 23 - ползун, 24 и 25 - кулачки, закрепленные на валу подвижного изолятора и валу подвижного контакта заземления, соответственно.

Разъединитель высоковольтный в предпочтительном случае исполнения выполнен трехфазным и содержит раму 1 (Фиг. 1), на которой в каждой из трех фаз размещены первый 2 и второй 3 неподвижные опорные изоляторы с закрепленными на них главными неподвижными контактами, главный подвижный контакт 5, соединенный через подвижный - тяговый изолятор 4 с валом подвижного изолятора 6, а также один подвижный контакт 7 заземления, закрепленный на валу 8 подвижного контакта заземления.

Рама представляет собой жесткую конструкцию, собранную из стальных уголков и профильных труб.

Оба вала: вал 6 подвижного изолятора и вал 8 подвижного контакта заземления имеют многогранное сечение (Фиг. 2), в предпочтительном случае исполнения - квадратное, выполнены из оцинкованной стали, и соединены с первым 9 и вторым 10 электромоторными приводами, соответственно, жестко закрепленными на раме.

Электромоторный привод представляет собой редукторный электродвигатель, в предпочтительном случае частного исполнения выполненный в едином корпусе. При этом на выходе редуктора формируется минимальное, но при этом обеспечивающее надежный поворот соответствующих подвижных контактов усилие (крутящий момент).

Главные контакты снабжены местами 11 для подключения кабеля и 12 для подключения кабеля, со стороны заземляющего контакта.

В частном случае исполнения подвижный главный контакт и подвижный контакт заземления выполнены в виде подпружиненных пластин 16 и 17 (Фиг. 3), соответственно, с возможностью охватывания с боков соответствующего неподвижного главного контакта, при этом подвижный контакт заземления снабжен ламелями 18.

В другом частном случае исполнения контактодержатели могут быть выполнены иной, например, желобообразной формы.

Питание электромоторных приводов осуществляется с выхода источника питания 19 (Фиг. 4), напряжение с выхода которого в частном случае исполнения составляющее 24 В постоянного тока, подается на блок 20 управления, сигнальные входы которого соединены с органом 21 управления в виде набора кнопок или трехпозиционных тумблеров. Выводы первого и второго электромоторных приводов подключены к соответствующим выходам блока управления, управляемого с помощью органов управления.

Индикаторы панели световой индикации подключены к соответствующим выходам схемы блока управления и обеспечивают контроль состояния разъединителя

В качестве источника питания может быть использована аккумуляторная батарея или вторичный источник питания.

Для исключения возможности одновременного замыкания главных контактов и контакта заземления разъединитель снабжен узлом блокировки взаимного поворота валов подвижного изолятора и подвижного контакта заземления, который включает закрепленный на раме ползун 23, выполненный с возможностью взаимодействия с закрепленными на валах кулачками 24 и 25.

Разъединитель высоковольтный выполнен с возможностью ручного оперирования разъединителем, например, в случае отсутствия оперативного питания, для чего он снабжен закрепленными на соответствующих валах площадками 14 и 15 с отверстиями для крепления рычага ручного управления с рукояткой. В качестве привода ручного управления может быть использован, например, привод ПР-КЭ.

Разъединитель высоковольтный работает следующим образом.

В исходном состоянии подвижный главный контакт в каждой фазе отведен от неподвижного главного контакта, а подвижный контакт заземления наоборот соединен с соответствующим неподвижным главным контактом, что соответствует отключенному состоянию разъединителя.

При нажатии на кнопку «Включено» органов управления на силовых выходах блока управления появляется напряжение, в частном случае исполнения - импульсное, запускающее электродвигатели электромоторного привода.

Первый и второй электромоторы формируют крутящий момент, прикладываемый к соответствующему валу, поворачивая его вокруг оси. Полярность, амплитуда и длительность формируемых импульсов обеспечивают размыкание подвижного контакта заземления и его фиксацию в крайнем горизонтальном положении, а также последующее замыкание главных контактов.

На панели световой индикации включается соответствующий индикатор, подтверждающий включенное состояние разъединителя.

При нажатии кнопки «Отключено» органов управления на выходе блока управления появляется импульс, полярность, амплитуда и длительность которого обеспечивают поворот вала подвижного изолятора с помощью первого электромоторного привода и, как следствие, размыкание главных контактов. Второй электромоторный привод при этом не включается, и контакт заземления остается разомкнутым, позволяя производить необходимые измерения.

На панели индикации включается соответствующий индикаторный светодиод.

Еще одним нажатием кнопки отключения обеспечивается задействование второго электромоторного привода, поворачивающего вал подвижного контакта заземления и обеспечивающего заземление главных контактов.

Соответствующий светодиод на индикаторной панели подтверждает отключенное состояние разъединителя.

Под действием электромоторных приводов валы поворачиваются во взаимно противоположных направлениях, при этом выступы на кулачках 24 и 25, взаимодействующие с ползуном 23 исключают возможность заземления замкнутых главных контактов.

Размыкание главных контактов и их заземление, а также отключение заземления и замыкание главных контактов происходит последовательно, не пересекаясь во времени, что исключает заземление главных контактов включенного разъединителя.

Введение второго вала, на котором закреплен подвижный контакт заземления, наличие жестко закрепленных на раме первого и второго электромоторных приводов, кинематически связанных с валом подвижного изолятора и валом контакта заземления, соответственно, а также облегчающее эту связь многогранное сечение валов и выполнение их из оцинкованной стали, обеспечивают в совокупности возможность минимизации прикладываемых при переключении необходимых усилий, а также их равномерность в каждом переключении, что способствует повышению длительности безотказной работы разъединителя, а значит повышению его надежности.

Кроме того, указанная совокупность признаков обеспечивает возможность снижения требований к прилагаемым оператором усилиям для переключения разъединителя, возможность реализации световой индикации положения разъединителя, а также возможность оперирования удаленно по проводной линии связи.

Разъединитель с электромоторными приводами подвижных главного контакта и контактов заземления, вместе с приводами оперирования в нештатной ситуации, исключают выход разъединителя из включенного или отключенного положения под действием сил тяжести, вибраций, ударов или случайного прикосновения к соединительным тягам приводов, а также электродинамических усилий тока короткого замыкания.

Разъединитель высоковольтный может быть изготовлен из профильного металла и диэлектрических материалов, таких как стекло или фарфор с использованием стандартного оборудования.

Таким образом, разъединитель высоковольтный обладает высокой надежностью за счет обеспечения возможности минимизации и равномерности прикладываемых усилий переключения.

Claims (2)

1. Разъединитель высоковольтный, содержащий раму, на которой в одной фазе размещены два неподвижных опорных изолятора, один закреплённый на валу подвижный изолятор с главными контактами, а также один подвижный контакт заземления, отличающийся тем, что подвижный контакт заземления закреплён на валу подвижного контакта заземления, вал подвижного изолятора и вал подвижного контакта заземления выполнены многогранного сечения из оцинкованной стали и соединены с жёстко закреплёнными на раме первым и вторым электромоторными приводами соответственно.

2. Разъединитель по п. 1, отличающийся тем, что электромоторный привод представляет собой редукторный электродвигатель.