UA73213C2 - Device for connecting cells of a switchgear - Google Patents

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується пристрою для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою, і, 2 більш конкретно, системи стикування для комірок або блоків електричного розподільного пристрою, що застосовуються в електричних розподільних і трансформаторних підстанціях, в якій для стикування або з'єднання комірок використовується незалежний з'єднувальний елемент, який вставляється для підключення, як проміжна деталь, у відповідні гнізда, передбачені для цієї мети в кожній з комірок, що з'єднуються, які включають в себе з'єднувальні виводи.

Мета цього винаходу полягає в тому, щоб надати систему стикування або з'єднання між собою комірок, що включають в себе деталі обладнання керування і захисту електричних розподільних і трансформаторних підстанцій, з такими характеристиками, що саме стикування або з'єднання виконується таким чином, що в будь-який момент вдається зберегти щільність з'єднання, як механічно, так і електрично, запобігаючи тим самим витоку захисного газу, що звичайно використовується в такого типу обладнанні, під час здійснення операції 12 з'єднання або стикування.

У Європейському патенті Мо 0520933 описується система стикування між собою блоків розподільного пристрою для трансформаторних підстанцій тощо, яка базується на тому, що в кожному блоці або комірці виконують отвори, в які вставляють із щільною посадкою відповідні гнізда із застосуванням герметичного ущільнення, причому в кожному гнізді, в його меншій або внутрішній основі, виконується отвір, в якому закріпляється контактний вивід.

У цьому Європейському патенті також описується те, як з кожною парою протилежних гнізд двох відповідних сусідніх блоків взаємодіє, як проміжна деталь з'єднання, ізолюючий патрон, що має форму усіченого з обох боків конуса і виконаний у вигляді зовнішнього ізолюючого патрона, всередині якого розміщена металева трубка, що простягається по всій його довжині, в яку вставлена множина струмонесучих деталей в формі штирів, с 29 призначених для стикування з виступами, що створюють контактні виводи кожної комірки, причому ці Го) струмонесучі деталі або штирі змикаються на контактних виводах під дією пружин або затискних кілець.

Між цими струмонесучими деталями і металевою трубкою, розміщеною всередині зовнішнього ізолюючого патрона, розміщується ряд еластичних стрічок, що допускають певну бокову рухливість струмонесучих деталей, з метою компенсації можливих погрішностей центрування контактних виводів, або через неспіввісність гнізд, або о навіть самих комірок, що з'єднуються. «-

На основі системи стикування, розкритій в цьому Європейському патенті, був зроблений ряд поліпшень і удосконалень, які заявник прагне захистити за допомогою цієї заявки. с

Запропонований пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою включає в со себе перше удосконалення, що полягає в тому, що згадані струмонесучі деталі встановлюють в радіальні канали, виконані для цієї мети в струмонесучому кільці, зовнішній діаметр якого відповідає внутрішньому в діаметру зовнішнього ізолюючого патрона, причому пакет струмонесучих деталей кріпиться всередині ізолюючого патрона внаслідок контакту між струмонесучим кільцем і ізолюючим патроном, але з можливістю коливатися відносно нього, щоб згаданий пакет струмонесучих деталей міг зміщатися радіально « для стикування з контактними виводами, передбаченими всередині гнізд, навіть якщо ті неспіввісні. З 50 Струмонесучі деталі виконані з розташованою посередині вибіркою, що створює ділянку, товщина якої менше с розміру проходу канала кільця, і в якому розміщується кожна струмонесуча деталь, завдяки чому стає можливим

Із» радіальне зміщення останньої всередині кільця при стиковці з'єднувача з відповідним виводом. Згадані струмонесучі деталі притискаються до кільця за допомогою охоплюючих пружин, що запобігають в цьому положенні будь-яким зміщенням в подовжньому напрямі, які могли б дозволити витягання цих струмонесучих деталей. 7 Інше удосконалення полягає в тому, що зовнішній ізолюючий патрон з'єднувача виконаний із еластичного оз матеріалу, що має велику деформовність для пристосування до відповідних гнізд, навіть якщо ті зміщені, завдяки чому забезпечується механічне ущільнення між з'єднувачем і гніздами комірок. ді Крім того, передбачається установлення всередині згаданого еластичного ізолюючого патрона двох - 20 металевих трубок, які розміщуються в двох кінцях патрона, надаючи йому певну жорсткість, що забезпечує хороше ущільнення відносно гнізд, причому довжина цих внутрішніх трубок менше довжини патрона, що с» залишає вільною центральну його частину, де розміщується струмонесуче кільце, яке служить опорою для струмонесучих деталей. Ці внутрішні металеві трубки еластичного патрона запобігають надмірній деформації патрона у разі можливої дуже значної неспіввісності між еластичним патроном і гніздами, що викликало б 52 неналежну посадку на відповідну поверхню гнізда, внаслідок чого між гніздом і патроном могли б з'явитися

ГФ) неетичні місця і ущільнення погіршилося б. юю Інше удосконалення даного пристрою, для з'єднання стосується заглушки, яка встановлюється в гніздо, коли не потрібно чи нема необхідності в електричному з'єднанні, заглушки, яка передбачається для герметичного ущільнення гнізда і електричної ізоляції контакту, розташованого на його дні. бо Удосконалення заглушки полягає в досягненні хорошої механічної і електричної ізоляції, для чого їй надають форму, подібну формі з'єднувача, тобто, з ізолюючим патроном з еластичного матеріалу і внутрішнім металевим стаканом, причому цей стакан встановлює електричний контакт і забезпечує певну жорсткість, яка, в поєднанні із еластичністю зовнішнього патрона, забезпечує хорошу ізоляцію.

Крім того, згаданий металевий стакан сприяє створенню еквіпотенціального простору всередині самої бо заглушки, що запобігає частковим розрядам, уникнути яких вдається завдяки тому, що на дні склянки є отвір,

через який проходить невеликий виступ з напівпровідникового матеріалу, що контактує з виводом відповідної комірки, надаючи склянці і повітрю, що знаходиться всередині нього такий же потенціал, як і у контактного вивода. Цьому виступу надається певна гнучкість на випадок можливих коливань довжини і забезпечення тим самим хорошого електричного контакту.

Згадана заглушка доповнюється другим металевим стаканом, який, разом із внутрішнім стаканом, утворює ємнісний подільник напруги, так що до металевої лапки зовнішнього стакана можна приєднати датчик для вимірювання напруги шини.

Інше удосконалення полягає в тому, що три гнізда однієї і тієї ж комірки з'єднуються за допомогою 70 металевої трифазної пластини, яка діє як екран, який відводить поле в гнізда і запобігає тим самим його концентрації на кромках, причому ця трифазна пластина, що закладається в гнізда, має невеликий вус, завдяки чому електричне поле переспрямовується всередину гнізда.

Згадана пластина робить можливою перерозподіл електричного поля всередину гнізда, будучи з'єднаною із трьома гніздами комірки в процесі самого формування гнізд і привареною до комірки по всій довжині по краях.

Для повноти поданого опису і для того, щоб зробити характеристики винаходу, розкритими на прикладі практичного варіанту його здійснення, якому віддається перевага, більш зрозумілими, до нього додаються креслення, що є невід'ємною частиною даного опису, на яких, в ілюстративних, але не обмежувальних, цілях, подане таке: фіг.1 -- перспективне об'ємне зображення із просторовим розділенням деталей незалежного з'єднувального го елемента, що призначається для вставлення у відповідне гніздо, причому згаданий з'єднувальний елемент обладнаний засобами для з'єднання або стикування відповідно до предмета цього винаходу; фіг. 2-- подовжній поперечний перетин того ж з'єднувального елемента, а також вид збоку в перетині двох гнізд, що з'єднуються, з їхніми відповідними контактними виводами; фіг. 3 - вид спереду струмонесучого кільця, в яке вмонтовані струмонесучі деталі, розташовані співвісно сч 2г5 Всередині зовнішнього еластичного патрона; фіг. 4-- перетин заглушки, яка передбачена для вставлення в гніздо і виконана відповідно до удосконалень, (8) що пропонуються згідно з цим винаходом; фіг. 5-- вид спереду вузла, представленого на попередній фігурі; фіг. 6 - план трьох гнізд однієї комірки, з'єднаних за допомогою трифазної металевої пластини; с зо фіг. 7 -- поперечний перетин трифазної металевої пластини з попередньої фігури з відповідним гніздом.

Варіант здійснення цього винаходу, якому віддається перевага -

Як видно на згаданих фігурах, кожний незалежний з'єднувальний елемент, як показано на фіг.1 і фіг.2, для с стикування із двома суміжними гніздами, включає в себе еластичний ізолюючий патрон (1) в формі усіченого з обох боків конуса із еластичного матеріалу, всередину якого вмонтована пара металевих трубок (2), загальна о з5 довжина яких, отримана підсумовуванням довжин обох, менше довжини самого патрона (1), що залишає ча проміжну зону для установлення струмонесучого кільця (3), виконаного з певною множиною радіальних каналів (4), в кожному з яких розміщується струмонесуча деталь (5), в формі штиря, так що зовнішній діаметр згаданого струмонесучого кільця (3) рівний внутрішньому діаметру еластичного патрона (1), причому це кільце (3) щільно посаджене всередині патрона (1), в його центральній зоні, і затиснено між двома зверненими один до одного « торцями металевих трубок (2), розташованих всередині згаданого еластичного патрона (1), так що пакет, з с утворений різними струмонесучими деталями (5), розміщеними і встановленими в каналах (4) струмонесучого кільця (3), міцно утримується всередині еластичного патрона (1) внаслідок контакту між кільцем (3) і ;» внутрішньою поверхнею патрона (1), але з можливістю для струмонесучих деталей (5) коливатися відносно патрона (1), так щоб весь вузол міг зміщатися радіально і стикуватися з контактними виводами (б), розташованими всередині відповідних гнізд (7), навіть коли ті неспіввісні. -І Ці струмонесучі деталі (5) мають розташовану посередині виборку (8), що визначає можливість посадки із зазором кожної струмонесучої деталі (5) у відповідному каналі (4) струмонесучого кільця (3), і тим самим о допускаючи радіальне зміщення цих струмонесучих деталей (5), коли з'єднувач стикується з відповідними

ГІ виводами, і навіть його коливання, якщо виявиться, що виводи не відцентровані.

Після установлення струмонесучих деталей (5) в правильне положення в кільці (3) і установлення - відповідних пружин (9) навколо або по периметру на кінці струмонесучих деталей (5), останні притискаються до 4) кільця (3), і будь-яке зміщення в подовжньому напрямі стає неможливим, що запобігає їх витяганню.

Що стосується металевих трубок (2), вставлених всередину еластичного патрона (1), то вони передбачаються для придания йому певної жорсткості, що забезпечує хороше ущільнення відносно гнізд (7).

Що стосується представленої на фіг.5 і фіг.б6 заглушки, призначеної для вставлення в гнізда (7), коли немає необхідності в електричному з'єднанні, згадана заглушка герметично закриває гніздо і електрично ізолює (Ф) контакт, що знаходиться на його дні, то потрібно зазначити, що для досягнення хорошої механічної і ка електричної ізоляції згадана заглушка, позначена загалом позицією (10), має форму, подібну формі з'єднувача, описаного вище, тобто має ізолюючий патрон (10), також із еластичного матеріалу, із вбудованим всередину бо металевим стаканом (11), за допомогою якого встановлюється контакт і який, крім того, додає певну жорсткість, і яка, в поєднанні із еластичністю зовнішнього патрона, що відповідає корпусу заглушки (10), забезпечує хорошу ізоляцію.

На дні згаданого стакана (11) виконаний отвір, через який виходить невеликий виступ (12) із напівпровідникового матеріалу, що контактує з виводом (б) комірки, надаючи стакану (11) і всьому, що 65 Знаходиться всередині нього, такий же потенціал, як у вивода. Цей виступ (12) виконаний із еластичного матеріалу на випадок можливих коливань довжини і для забезпечення хорошого контакту з відповідним виводом.

Більш того в заглушку (10), у зовнішню її частину, вбудований другий металевий стакан (13), який, разом із вищезазначеним стаканом (11), утворює ємнісний подільник напруги, що дозволяє приєднувати до металевої лапки зовнішнього стакана датчик для вимірювання напруги шини.

Згадана заглушка (10) закріпляється в комірці в положенні закриття за допомогою плоскої металевої пластини (15), в якій виконана пара овальних отворів (16) під гвинти або інші відповідні засоби кріплення.

Що стосується самих гнізд (7), встановлених на відповідній комірці, передбачається з'єднання трьох гнізд однієї комірки, як показано на фіг.б, за допомогою трифазної металевої пластини (17), яка діє як екран і 7/0 Зменшує електричне поле в самих гніздах (7), запобігаючи концентрації згаданого поля на їхніх краях, причому ця трифазна металева пластина (17) закладається в гнізда (7), будучи приєднаною до них під час самого процесу формування цих гнізд і привареною до комірки по всьому колу, крім того ця пластина (17), в частині, закладеній у відповідне гніздо (7), має невеликий вус (18), який спрямовує електричне поле всередину цього гнізда. 2. 5 В 9 в

З дек, 2)

У

І в 20 2 1 кі 4 р 5 май й : с 25 А п срІг. 1 о ке х х) І (зе) 30 й їй «- ро 9 в З в

Ф-- : пива нини т -Щш сч

Ш тов ве Зв рен - і кі о - С А 35 пяяя 7 ; / їм / с й 5 3 1 і шк й срІГ.2 шо . з т р «

Кр ирая 7 У З З с «По ' 16, ч 15

І» в 13 1: н

В. -к х і ГО оергоя з, БАЗ - 50 ти 11 ; сю» й

Її лв -Н

Е) іме) 60 б5 с є. а (8 ! 14 х 13 с 15 т 16 ' 7 17 - я Др - тА чу у й у | І І ги 7 сРІГ. 6 о , - 18 с

ЇЇ Фо і -

Ер. «рр 7 «і - с 7 |! . и? 17 -і

Claims (6)

1. Формула винаходу юю 1. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою, застосовний для комірок блоків з елементами обладнання керування і захисту електричних розподільних і трансформаторних підстанцій, - 70 що включає в себе незалежний з'єднувальний елемент, що вставляється в кожне із гнізд, заздалегідь зв'язаних з (с комірками, відповідно до того, які контактні виводи повинні з'єднуватися, причому всередині цього з'єднувача вбудований ряд струмонесучих деталей для стикування з виводами комірок, при цьому сам з'єднувальний елемент має засоби, що дозволяють компенсувати неспіввісність контактних виводів, і доповнений заглушкою, яка вставляється в гнізда, коли електричне з'єднання не потрібно, і яка створює електричну ізоляцію виводу, на дні самого гнізда, і все це для досягнення щільного з'єднання, як механічно, так і електрично, ГФ) який відрізняється тим, що незалежний з'єднувальний елемент включає в себе: юю а) зовнішній патрон (1) з еластичного матеріалу, споряджений всередині і частково зовні напівпровідником, що забезпечує хороше керування електричним полем, б) пару металевих трубок (2), загальна довжина яких менша від довжини зовнішнього еластичного патрона 60 (1), ї які розміщені всередині згаданого патрона приблизно на його кінцевих ділянках таким чином, щоб центральна зона згаданого зовнішнього еластичного патрона (1) залишалася вільною, в) пакет струмонесучих деталей (5), вставлених в напрямі осі у відповідні канали (4), виконані радіально в струмонесучому металевому кільці (3), розміщеному безпосередньо всередині еластичного патрона (1) так, що згадане струмонесуче кільце (3) займає згадану центральну зону і затискається між оберненими один до одного бо торцями металевих трубок (2), із щільною посадкою кільця (3) в патроні (1),

   і між згаданими струмонесучими деталями (5) і металевими трубками (2) передбачений достатній простір, що допускає певне коливання пакета, утвореного цими струмонесучими деталями (5), щоб компенсувати можливу неспіввісність виводів (б), що з'єднуються.
2. 2. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою за п. 1, який відрізняється тим, що згадані струмонесучі деталі (5) виконані з розташованою посередині вибіркою (8), так щоб в цій зоні вибірки (8) товщина була менша, ніж розмір проходу отворів або каналів (4) струмонесучого кільця (3), Ї, як наслідок, між струмонесучими деталями (5) і внутрішньою поверхнею трубок (2) залишався вільний простір, що допускає радіальне зміщення цих струмонесучих деталей (5) всередині струмонесучого кільця (3) при стикуванні /о З'єднувача з відповідним виводом, і навіть коливання згаданих провідників (5) всередині патрона (1) при неспіввісності виводів.
3. З. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кінці струмонесучих деталей (5) охоплені пружинами (9), які притискують пакет струмонесучих деталей (5) до струмонесучого кільця (3), що, разом із згаданими вибірками в /5 бтрумонесучих деталях (5), запобігає зміщенню в подовжньому напрямі і, відповідно, витяганню цих струмонесучих деталей (5).
4. 4. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що передбачена заглушка (10) для вставлення в гнізда (7) при відсутності необхідності в електричному з'єднанні, яка складається із зовнішнього ізолюючого патрона (10) із еластичного 2о матеріалу, внутрішня і зовнішня поверхні якого оснащені напівпровідниками, що забезпечують хороше керування електричним полем, із внутрішнім металевим стаканом (11), що утворює певну жорсткість, яка забезпечує, в поєднанні з еластичністю самого корпусу заглушки (10), хороше ущільнення; при цьому передбачається, що згаданий металевий стакан (11) сприяє створенню еквіпотенціального простору всередині заглушки (10), що запобігає частковим розрядам, для чого на дні цього стакана (11) передбачений отвір, через який проходить сч невеликий виступ (12) із еластичного напівпровідникового матеріалу, який контактує з відповідним виводом комірки, надаючи стакану (11) і всьому вмісту всередині нього такий же потенціал, як і у виводу, і і) забезпечуючи хороший контакт із відповідним виводом.
5. 5. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою за п. 4, який відрізняється тим, що в заглушку (10) вбудований, із зовнішнього боку, другий металевий стакан (13), який, разом із со зо Внутрішнім стаканом (11), утворює ємнісний подільник напруги, що дозволяє приєднувати до металевої лапки (14) зовнішнього стакана (13) датчик для вимірювання напруги шини, з тією особливістю, що до згаданої -- заглушки (10) додана плоска металева пластина (15) з овальними отворами (16) для кріплення до відповідної с комірки, що забезпечує положення закриття на останній.
6. 6. Пристрій для з'єднання між собою комірок електричного розподільного пристрою за будь-яким з попередніх ме) пунктів, який відрізняється тим, що три гнізда (7) однієї комірки з'єднують за допомогою трифазної металевої ї- пластини (17), що закладається в самі гнізда (7), з невеликим вусом (18), для того, щоб відводити електричне поле через внутрішню частину самого гнізда (7), причому згадана трифазна металева пластина (17) з'єднується з гніздами ще в процесі їх формування. « Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних -птв) с мікросхем", 2005, М 6, 15.06.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. ;» -І (95) іме) - 50 сю» Ф) іме) 60 б5