SU535611A1 - Привод быстродействующего коммутационного аппарата - Google Patents

Description

1

Изобретение может быть использовано в электроэнергетических установках, в частности дл  привода контактов быстродействующего синхронного выключател , например вакуумного .

Известны быстродействующие индукционно-динамические приводы, в которых в качестве буферного устройства используетс  резина или набор металлических колец, масса которых увеличиваетс  в направлении движени  1J. Однако при повышенном быстродействии ( м/с) указанные буферные устройства оказываютс  неэффективными.

Известен также индукционно-динамический привод синхронного вакуумного выключател , содержащий два биметаллических спиральных индуктора, между которыми расположен диск из электропроводного материала, жестко закрепленный на штоке, соединенном с подвил ным кантактом выключател , а торможение подвижных частей осуществл етс  за счет сил трени  при вклинивании конической части штока в отверстие тормозных втулок с прорез ми 2. Такое тормозное устройство , с одной стороны, не позвол ет полностью устранить ударные нагрузки, а с другой, не обладает стабильностью тормозных характеристик от операции к операции из-за быстрого износа трущихс  частей штока и втулок , что может привести к преждевременному выходу аппарата из стро . Кроме того, указанный привод имеет низкий к.п.д., поскольку значительна  часть энергии емкостного накопител  расходуетс  на преодоление усилий тормозных втулок.

Целью изобретени   вл етс  устранение Здарных нагрузок при коммутации, повыщение к.п.д. привода и увеличение срока службы аппарата. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом приводе торможение двил ущихс  частей осуществл етс  за счет давлени  магнитного пол , дл  чего индукторы соединены между собой параллельно, так что разр д накопител  происходит на оба индуктора одновременно . Кроме того, привод снабжен быстродействующей управл емой защелкой, состо щей из двух индукционно-динамических механизмов.

Индукционно-динамический механизм выполнен в виде индуктора и диска, л естко соединенного с рабочим зажимом защелки.

Срабатывание защелки обеспечиваетс  при помощи дополнительного или основного накопител , в последнем случае индукторы защелки включены последовательно с рабочими индукторами привода.

Дл  обеспечени  одновременного срабатывани  индукционно-динамических механизмов защелки ее индукторы соединены собой параллельно.

На фиг. 1 изображен описываемый привод, общий вид; на фиг. 2 - схема включени  рабочих индукторов; на фиг. 3 - то же с индукторами защелки.

В корпусе 1 привода на кронштейнах 2 при помощи болтов 3 закреплены рабочие индукторы 4 и 5, представл ющие собой плоские однослойные многовитковые катущки, выполненные из электропроводного материала, например меди, и залитые эпоксидным компаундом . Между индукторами 4 и 5 на штоке 6 расположен двусторонний биметаллический диск 7, рабочие поверхности 8 которого выполнены из электропроводного материала, например меди, дл  снижени  активных потерь при протекании поверхностных токов в диске, а механическа  прочность его обеспечиваетс  легкими материалами, например сплавом алюмини .

Во включенном положении привод удерживаетс  при помощи пружины 9, котора  одновременно служит дл  плотного прижати  диска 7 к индуктору 5, а также создает необходимые усили  дл  поджати  контактов коммутационного аппарата. Отключение привода происходит при разр де накопител  10 на индукторы 4 и 5 одновременно (см. фиг. 2). После замыкани  ключа 11 создаетс  сильное магнитное поле при протекании через индукторы 4 и 5 тока разр да значительной величины , в результате чего в электропроводных поверхност х 8 диска 7 индуцируютс  вихревые токи. Направление этих токов противоположно направлению тока в индукторах 4 и 5. Диск 7 плотно прижат к индуктору 5, поэтому эквивалентна  индуктивность Ьъл системы индуктор 5 - поверхность 8 меньше индуктивности L4,8 системы индуктор 4 - поверхность 8. В результате этого ток разр да в системе индуктор 4 - поверхность 8 в дес тки раз меньше тока разр да в системе индуктор 5 - поверхность 8, поэтому электромагнитна  сила, действующа  на диск 7 со стороны индуктора 5, в сотни раз больше силы, действующей на диск 7 со стороны индуктора 4. Следовательно, диск 7, а значит, и шток 6, соединенный с подвижным контактом выключател , отталкиваютс  от индуктора 5. По мере приближени  диска 7 к индуктору 4 эвивалентна  индуктивность Ьъ,& увеличиваетс , а индуктивность L4,8 уменьшаетс . В результате этого электромагнитное усилие на диск 7 со стороны индуктора 5 уменьшаетс , а со стороны индуктора 4 увеличиваетс , за счет последнего и осуществл етс  торможение движущейс  системы. В конце хода шток 6 при помощи конуса 12 устанавливаетс  на защелку 13 и удерживает таким образом контакты выключател  в отключенном положении. Дл  обеспечени  минимального зазора между индукторами 4 и 5 и диском 7, а также необходимой свободы перемещени  дл  срабатывани  защелки 13 на штоке 6 по обе стороны от диска 7 установлены пружины 1,4 и 15.

Включение привода осуществл етс  при разр де накопител  на индукторы 16 и 17 защелки 13. При этом диски 18 и 19, жестко соединенные с рабочими зажимами 20, отталкиваютс  от индукторов 16 и 17, соответственно, и рабочие зажимы 20 освобождают конус 12 штока 6. Под действием пружины 9 шток 6, соединенный с подвижным контактом аппарата , перемещаетс  и замыкает контакты выключател . В этом случае привод снабжаетс  дополнительным накопителем, служащим дл  срабатывани  управл емой защелки 13, или срабатывание ее обеспечиваетс  от основного накопител .

В случае необходимости быстродействующего синхронного включени  индукторы 16 и 17 защелки 13 соедин ют последовательно с индукторами 4 и 5 и включение аппарата происходит при разр де накопител  10 на индукторы 16, 17, 4 и 5 одновременно (см. фиг. 3). Поскольку масса дисков 18 и 19 в несколько раз меньще массы подвижной системы шток 6 - диск 7 - контакт аппарата, защелка 13 срабатывает до того, как диск 7 начинает перемещатьс , т. е. щток 6 успевает освободитьс  из зажимов 20 к моменту срабатывани  индукционно-динамического привода . Дл  обеспечени  одновременного срабатывани  обоих индукционно-динамических механизмов защелки 13 индукторы 16 и 17 соединены между собой параллельно (см. фиг. 3). При этом, если один из дисков, например диск 18, перемещаетс  с больщей скоростью,

то он оказываетс  на большем рассто нии от индуктора 16 , чем диск 19 от индуктора 17. В результате этого индуктивность системы Lie-ig больше индуктивности системы Ln-ig, поэтому ток в индукционно-динамическом механизме с диском 18 и индуктором 16 становитс  меньше тока в индукционно-динамическом механизме с диском 19 и индуктором 17. Следовательно , диск 19 начинает перемещатьс  с большей скоростью по сравнению с диском

18, тем самым осуществл етс  синхронность срабатывани  обоих индукционно-динамических механизмов защелки 13. Регулирование времени срабатывани  защелки 13 производитс  путем изменени  противодействующих

усилий при помощи паправл ющих 21 и пружин 22. Пружины 22 одновременно служат дл  прижати  дисков 18 и 19 к индукторам 16 и 17 и обеспечивают надежное удерживание штока 6 при помощи зажимов 20 и конуса 12 в отключенном положении.

Использование предлагаемого привода высоковольтного выключател  обеспечивает возмолшость устранени  ударных нагрузок на узлы и детали аппарата при включении и отключении , а также позвол ет повысить к.п.д. и увеличить срок службы аппарата.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   I. Привод быстродействующего коммутационного аппарата, содержащий два спиральных однослойных индуктора, между которыми расположен диск из электропроводного материала, закрепленный на штоке, соединенном с подвижным контактом аппарата, и накопитель энергии, подключенный к индуктору , отличающийс  тем, что, с целью . устранени  з дарных нагрузок при коммутации , повышени  к.п.д. и увеличени  срока службы, он снабжен быстродействуюш,ей управл емой защелкой, выполненной в виде двух индукцнонно-динамических механизмов, а индукторы привода соединены между собой параллельно.
2. 2. Привод по п. 1, отличающийс  тем, что индукцнонно-динамический механизм защелки выполнен в виде индуктора и диска, жестко соединенного с рабочим зажимом.
3. 3.Привод по п. 1, отличающийс  тем, что индукторы защелки включены последовательно с индукторами привода.
4. 4.Привод по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  одновременного срабатывани  индукционно-динамических механизмов защелки, ее индукторы соединены меледу собой параллельно.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1.Авторское свидетельство № 339977, М. Кл.2 П 01Н 1/54, 1970.

   2.Патент США № 3723922, кл. 335-68, 1969.

   Риг.1