SU1065908A1

SU1065908A1 - Vacuum circuit breaker

Info

Publication number: SU1065908A1
Application number: SU823469836A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Егорович Климчук; Александр Павлович Огородников; Владимир Александрович Рыбкин; Сергей Алексеевич Стюхин
Original assignee: Минусинское Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1984-01-07

Abstract

ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий раму, вакуумные дугогасительные камеры с сильфоном, подвижные контакты которой и привод через рычаги св заны с общим валом, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы в среде с переменным давлением, он снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключател , а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усили от давлени окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительный сильфон, воздействующие На вал выключател , создавали противоположные взаимно компенсируемые моменты при любом положении выключател . € сл О5 ел со о 00A VACUUM SWITCH containing a frame, vacuum interrupter chambers with bellows, the movable contacts of which and the drive through the levers are connected to a common shaft, characterized in that in order to increase the reliability of work in a variable pressure environment, it is equipped with an additional vacuumized bellows that is rigidly fixed one end on the switch frame, and the other through the additionally inserted lever is connected to a common shaft, and the length of the lever and the effective cross section of the additional bellows are chosen so that the force from the pressure Neither the environment on the bellows of the vacuum arcing chambers and the additional bellows acting on the switch shaft created opposite mutually compensated moments at any position of the switch. € sl O5 ate with about 00

Description

Изобретение относитс к вакуумным коммутационным аппаратам, предназначенным дл коммутации электрического тока в силовых электрических, сет х, главным образом в рудничных подземных электроустановках , и может примен тьс во взрывозащищенных станци х управлени и пускател х, а также в других комплексных электрических аппаратах.The invention relates to vacuum switching devices intended for switching electric current in power electrical networks, mainly in mine underground electrical installations, and can be used in explosion-proof control stations and starters, as well as in other complex electrical devices.

Известен вакуумный выключатель, содержащий несколько камер, помещенных внутрь бака, причем внутренний объем бака заполнен сжатым газом 1.Known vacuum switch containing several chambers placed inside the tank, and the internal volume of the tank is filled with compressed gas 1.

К недостаткам такого выключател следует отнести больщие габариты и вес, а также использование привода повыщенной мощности и необходимость контрол избытом пого .давлени внутри бака.The disadvantages of such a switch include the large size and weight, as well as the use of a drive of increased power and the need to control excessive pogo pressure inside the tank.

l:5BCCien вакуумный коммута;.-):;. ::ч aiina)ai, содержащий liaKyv.MHVK) дуго:;)сительпую камеру с 10;шиж111 м коьнактом и пружр.пой компенсации атмос(ЬерНого давлени 2J. l: 5BCCien vacuum switch; .-):;. :: h aiina) ai, containing liaKyv.MHVK) arc:;) a single-sided camera with 10; shizh111 m konaktom and spring pressure compensation atmospheric (lateral pressure 2J.

Така конструкци вакуумного ком.мутаццонного агшарата работоспособна только в среде с посто нным ,ии. ением окружающей среды, а при переменном давлении окружающей среды, например в случае взрыва аза 11нутри оболочки, устройство ком 1е11сации атмосферного давлени не работает .Such a construction of a vacuum com muter is effective only in an environment with a constant, ai. When the ambient pressure is variable, for example, in the event of an explosion, inside the envelope, the atmospheric pressure combo unit does not work.

Известен также Also known

вак умный выключабыть ,льзован дл кгччмм й можетWah clever shut down, lzvan for kghchmm th can

СЛ I.SL I.

;Г:60ТЫ i СЛ(ВП5Х переменного давлени ; G: 60TA i SL (VP5H variable pressure

окружающий с:)г ihL .1а по гкжиму тре:и X :-;.Mv-i. в одной фа| )егс применение .i ;iciii ,::.-.;i Mil: допол; е . в частности при нитедьной камеры качоспи :;ам1 кател , Например, в чейках комплектных раснределительных surrounding with:) g ihL .1a on the basis of gkzhimu tre: and X: -;. Mv-i. in one fa | ) its use .i; iciii, :: .-; i Mil: dopol; e. in particular, at the filament chamber kakospi:; am1 katel, for example, in the cells of the complete distribution

уетроиств ОТХО71ЯЩИХ нрисоединений 3.WASTES OF OTHER THEREOUS ASSOCIATIONS 3.

Однако выключатели с дополнительными камерами в качестве замыкателей дл вводных (секционных) чеек комплектных распределительных устройств, работающих в тех же уелови х, не требуютс .However, switches with additional cameras as contactors for input (sectional) cells of complete switchgear operating in the same areas are not required.

Цель изобретени - повышение надежности работы в среде с переменным давлеНие .м.The purpose of the invention is to increase the reliability of work in a medium with a variable pressure.

Дл доетижени поставленной цели вакуумный выключатель, еодержащий привод , вакуумные дугогасительные камеры с сильфойом, подвижные контакты которой и привод через рычаги кинематически св заны с общим валом, снабжен дополнительным вакуумированным сильфоном, который жестко закреплен одним торцом на раме выключател , а другим через дополнительно введенный рычаг соединен с общим валом, причем длина рычага и эффективное сечение дополнительного сильфона выбраны такими, чтобы усили от давлени окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер и дополнительныйTo further achieve the goal, a vacuum switch containing a drive, vacuum arcing chambers with a sylph, the movable contacts of which and the drive through the levers are kinematically connected to a common shaft, equipped with an additional vacuumized bellows, which is fixed with one end to the switch frame, and the other through an additionally inserted lever connected to a common shaft, and the length of the lever and the effective cross-section of the additional bellows are chosen so that the effort from the ambient pressure on the vacuum bellows is extinguishing cameras and optional

сильфон, воздействующие на вал выключател , создавали противоположные взаимно компенсируемые при любом положении выключате.ч .bellows acting on the shaft of the switch, created opposite mutually compensated at any position of the switch.h.

На фиг. 1 представлен вакуумный выключатель; на фиг. 2 - 4 - кинематическа схема выключател , варианты.FIG. 1 shows a vacuum circuit breaker; in fig. 2 - 4 - kinematic switch circuit, options.

Выключатель состоит из рамы 1, на которой жестко закреплен привод 2 выключател , изол ционный каркас 3 с закрепленной в Нем дугогасительной камерой 4. Подвижной контакт 5 вакуумной камеры 4 через изол ционную т гу 6 и рычаг 7 кинематичееки еоединен через общий вал с приводом 2 выключател . Токоподводы 8 и 9 служат дл соединени выключател с источником тока и Нагрузкой. ДополНительHbui С1.1ьфон 10, внутри которого создан 15аку ;. п.тиим Т()) жестко закр( на рамс- :зык.лючатели. ; вторым щарнирно соединен с рычагом 7 на валу в точкеThe switch consists of a frame 1 on which the actuator 2 of the switch is rigidly fixed, an insulating frame 3 with an arc-suppressing chamber 4 fixed in it. The movable contact 5 of the vacuum chamber 4 through an insulating cable 6 and the lever 7 of the kinematic circuit is connected through a common shaft with the actuator 2 of the switch . The current leads 8 and 9 are used to connect the switch to the current source and load. An add-onHbui C1.1bfon 10 within which 15ak is created ;. p.tim T ()) is rigidly closed (on the Rams-: wrench. switches; the second is hingedly connected with the lever 7 on the shaft at the point

0 присоединени изол 1;.:1011К()й т ги 6.0 connection isol. 1;.: 1011K () yy gi 6.

Донолпитсльный сидьфон 10 имеет такие же раз.меры, как и вакуумной дугогасительной камеры, и их количество в выключателе соответствует числу г,.1 Hbix дугогасительных камер (фиг. 1 и 2).The donolitic sidephone 10 has the same dimension as the vacuum arcing chamber, and their number in the switch corresponds to the number of r, .1 Hbix arc extinguishing chambers (Fig. 1 and 2).

В другом варианте (фиг. 3) вакуу;.;г:ый вык початель, содержащий несколько фаз, имеет только один дополнительный сильфон 10, эффективное сечение которого равно сум.ме эффективных сечений силыЬонов всех вакуумных дугогасительных ка.меп 1.In another embodiment (Fig. 3), a vacuum;.; G: a second reader containing several phases has only one additional bellows 10, the effective cross section of which is equal to the sum of the effective cross sections of all vacuum arc extinguishing channels.

В третьем варианте (фиг. 4) ваку-..ЛЫЙ вык.аючатель, содержащий несколько фаз, имеет один дополнительный сильфон 10, эффективное сечение которого равно эффективному сечению сильфона одной из камер 4, но этот сильфон кинематически св зан через рычаг с общим валом выключател . Длина рычага выбрана такой, чтобы усили сильфонов вакуумных дугогасительных камер и дополнительного сильфона от давлени , окружающей , воздействую щие На вал выключате,1 , создг.пали противоположные заимио ко.мпеисируемые моменты при любом по.южении выключател , при этом снижаютс усили , воздействующие на привод 2.In the third variant (Fig. 4), the vacuum - .. LYL HEADER, containing several phases, has one additional bellows 10, the effective cross section of which is equal to the effective cross section of the bellows of one of the chambers 4, but this bellows is kinematically connected through a lever with a common shaft the switch. The length of the lever is chosen such that the efforts of the bellows of the vacuum interrupter chambers and the additional bellows from the ambient pressure acting on the shaft of the switch, 1, create opposite ends of each of the switch points, while reducing the forces acting on drive 2.

Вакуумный выключатель работает следующим образом.Vacuum switch operates as follows.

В случае наличи внутри чейки ко.мплектного распределительного устройства взрывоонасной концентрации газ(зв в процессе отключени аппарата возможен взрывIn the case of the presence inside the cell of a coaxial distribution device of an explosive concentration of gas (an explosive

0 газа. При этом давление внутри оболочки будет переменным, а период времени изменени давлени будет соизмеримы.м с временем полного отключени аппа)ата.0 gas. In this case, the pressure inside the shell will be variable, and the period of time for the pressure change will be commensurate with the complete shutdown time of the apparatus.

После прохождени команл.ы на отклю5 чение выключател срабатываег э.чектромагнит отключени в приво.ле 2 и выбивает защелку механизма свободного расцеплени , после чего пружина отключени , воздейству на систему рычагов 7, производит поворот рычагов против часовой стрелки . При этом система рычагов 7 через изол ционную т гу 6 св зана с подвижным контактом 5, происходит перемещение подвижного контакта 5 камеры 4 вниз, чем обеспечиваетс разрыв в электрической цепи . В любой момент движени механизма давление окружающей среды воздействует на сильфон вакуумной дугогасительной камеры и через сильфон создает на подвижном контакте камеры усилие, стрем щеес замкнуть контакты вакуумной дугогасительной камеры. Усили сильфонов от давлени окружающей среды через подвижные контакты 5 и изол ционную т гу 6 прикладываютс к рычагу 7, создава на общем валу крут щий момент. В то же врем на вал воздействует равный по величине, но противоположный по Напр жению крут щий момент от действи давлени окружающей среды на дополнительный сильфон 10. Таким образом, на вал действуют противоположные моменты, которые взаимно компенФиг . г сируютс , что позвол ет исключить вли ние усилий от пере.менного давлени окружающей среды на сильфоны вакуумных дугогасительных камер независимо от закона изменени давлени среды и применить такие выключатели в рудничных подземных электроустановках, например, во взрывозащищенных чейках комплектных распределительных устройств, внутри которых возможно во врем работы выключател переменное давление окружающей среды . Использование устройства позвол ет уменьщить мощность привода выключател , а также исключить вли ние силы, действующей на си.тьфоны вакуумных дугогасительных камер переменным давлением окружающей среды, Применение устройства позвол ет упростить конструкцию и уменьщить габариты выключател по длине на 150 мм по сравнению с прототипом, так как позвол ет отказатьс от дополнительных вакуумных дугогасительных камер.After passing the command to unplug the circuit breaker, the electric shutoff magnet in drive 2 is triggered and knocks out the latch of the free tripping mechanism, after which the tripping spring, acting on the lever system 7, rotates the levers counterclockwise. At the same time, the system of levers 7 is connected to the moving contact 5 through the insulating cable 6, the moving contact 5 of the camera 4 moves downwards, thus providing an open circuit in the electric circuit. At any moment of movement of the mechanism, the ambient pressure acts on the bellows of the vacuum arcing chamber and, through the bellows, creates a force on the moving contact of the chamber that tends to close the contacts of the vacuum arc extinguishing chamber. The forces of the bellows from the ambient pressure through the movable contacts 5 and the insulating cable 6 are applied to the lever 7, creating a torque on the common shaft. At the same time, the shaft is affected by an equal in magnitude, but opposite in voltage, torque from the effect of environmental pressure on the additional bellows 10. Thus, the shaft is affected by opposite moments, which mutually compensate. It eliminates the effect of the pressure from the ambient pressure on the bellows of the vacuum arcing chambers, regardless of the law of pressure change of the medium, and apply such switches in mine underground electrical installations, for example, in explosion-proof cells of complete switchgear, inside of which it is possible time switch operation variable pressure environment. The use of the device allows reducing the drive power of the switch, as well as eliminating the influence of the force acting on the telephones of the vacuum arcing chambers with varying ambient pressure. Using the device allows to simplify the design and reduce the dimensions of the switch in length by 150 mm compared to the prototype, so as it allows the rejection of additional vacuum arcing chambers.

fuzJfuzJ

Хч-Hch-

Г Фиг АG FIG. A

ИAND

Claims

A VACUUM CIRCUIT BREAKER comprising a frame, vacuum arcing chambers with a bellows, the movable contacts of which and the drive through levers are connected to a common shaft, characterized in that, in order to increase the reliability of operation in a variable pressure environment, it is equipped with an additional evacuated bellows, which is rigidly fixed by one the end face on the frame of the switch, and the other through an additionally introduced lever is connected to a common shaft, and the length of the lever and the effective section of the additional bellows are selected so that the pressure is approx. uzhayuschey medium on bellows vacuum interrupters and additional bellows acting on the switch shaft, creating opposing moments are mutually offset at any position of the circuit breaker.

ABOUT

Cn ©

FIG. />