RU112500U1 - HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к выключателям с устройствами для гашения дуги, а именно к вакуумным выключателям. Задачей заявляемой полезной модели является разработка трехфазного высоковольтного вакуумного выключателя с улучшенными характеристиками дугогашения. Технический результат, достигаемый заявляемым техническим решением, является уменьшение времени гашения дуги при использовании больших рабочих напряжений. Указанный технический результат достигается тем, что высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий корпус 1, закрепленные на корпусе три полюса 2 с вакуумными дугогасительными камерами 3 с расположенными внутри каждой из них неподвижным входным контактом 5 и подвижным контактом 7, соединенным с тяговым изолятором 8, оборудованным пружиной поджатия 9, и смонтированный внутри корпуса приводной механизм 10, соединенный с тяговыми изоляторами всех дугогасительных камер выключателя, согласно решению, каждый полюс 2 снабжен дополнительной дугогасительной камерой 4 с расположенными внутри каждой из них неподвижным выходным контактом 6 и подвижным контактом 7, соединенным с тяговым изолятором 8, оборудованным пружиной поджатия 9, при этом подвижные контакты дугогасительных камер одного полюса электрически соединены между собой с образованием последовательного соединения двух дугогасительных камер в каждом полюсе. The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to circuit breakers with devices for extinguishing the arc, namely, vacuum circuit breakers. The objective of the claimed utility model is the development of a three-phase high-voltage vacuum circuit breaker with improved arc suppression characteristics. The technical result achieved by the claimed technical solution is to reduce the arc extinction time when using large operating voltages. The specified technical result is achieved in that a high-voltage vacuum circuit breaker comprising a housing 1, three poles 2 fixed to the housing with vacuum arrester chambers 3 with a stationary input terminal 5 located inside each of them and a movable terminal 7 connected to a traction insulator 8 equipped with a preload spring 9, and a drive mechanism 10 mounted inside the housing, connected to the traction insulators of all the arcing chambers of the switch, according to the decision, each pole 2 is equipped with an additional d a quenching chamber 4 with a stationary output contact 6 located inside each of them and a movable contact 7 connected to the traction insulator 8, equipped with a compression spring 9, while the movable contacts of the arcing chambers of one pole are electrically connected to each other with the formation of a series connection of two arcing chambers in each the pole.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к выключателям с устройствами для гашения дуги, а именно к вакуумным выключателям.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to circuit breakers with devices for extinguishing the arc, namely, vacuum circuit breakers.

Известен высоковольтный выключатель, содержащий вакуумные дугогасительные камеры с токовыводами, установленные на раме с помощью по крайней мере одной изоляционной стойки, и приводное устройство (см. патент РФ на изобретение №2105375, МПК H01H 33/66). Дугогасительные камеры закреплены в изоляционных каркасах, которые закреплены на указанной изоляционной стойке, проходящей через всю ширину выключателя со стороны расположения приводного устройства, а со стороны расположения токовыводов дугогасительных камер изоляционные каркасы закреплены на указанной раме с помощью дополнительно введенных стержней.Known high-voltage switch containing vacuum arcing chambers with current leads mounted on the frame using at least one insulating rack, and a drive device (see RF patent for the invention No. 2105375, IPC H01H 33/66). The arcing chambers are fixed in insulating frames, which are fixed to the specified insulating rack, passing through the entire width of the circuit breaker from the location of the drive device, and from the location of the outputs of the arcing chambers, the insulating frames are fixed to the specified frame using additionally inserted rods.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции изоляторов дугогасительных камер.The disadvantage of this invention is the complexity of the design of insulators arcing chambers.

Известен вакуумный выключатель, содержащий четыре параллельные вакуумные дугогасительные камеры, траверсу управления подвижными контактами вакуумных дугогасительных камер, соединенную с тягой управления (см. патент РФ на изобретение №2168788, МПК H1H 33/66). Подвижные контакты снабжены шпильками, траверса управления выполнена с отверстиями под указанные шпильки подвижных контактов, причем отверстия в траверсе управления выполнены размером, исключающим механический контакт боковой поверхности указанных шпилек с траверсой управления в случае их несоосности, а тяга управления снабжена направляющим устройством, обеспечивающим заданное поступательное движение тяги управления и траверсы управления, предотвращающим проворачивание тяги управления и траверсы управления.A known vacuum switch containing four parallel vacuum interrupter chambers, a traverse control movable contacts of the vacuum interrupter chambers connected to the control rod (see RF patent for the invention No. 2168788, IPC H1H 33/66). The movable contacts are equipped with studs, the control beam is made with holes for the indicated studs of the movable contacts, and the holes in the control beam are made with a size that excludes the mechanical contact of the side surface of these studs with the control beam in case of misalignment, and the control rod is equipped with a guide device that provides a given translational control rods and control yokes that prevent turning the control rods and control yokes.

Недостатком данного изобретения является невозможность использования устройства в трехфазной высоковольтной линии электропередачи.The disadvantage of this invention is the inability to use the device in a three-phase high-voltage power line.

Наиболее близким к заявляемому устройству является высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий корпус, закрепленные на корпусе полюсы с вакуумными дугогасительными камерами и расположенными внутри каждой из упомянутых камер неподвижным и подвижным контактами, последний из которых соединен с тяговым изолятором, оборудованным пружиной поджатия, и смонтированный внутри корпуса приводной механизм, соединенный с тяговыми изоляторами (см. патент РФ на полезную модель №91466, МПК H01H 33/66).Closest to the claimed device is a high-voltage vacuum circuit breaker comprising a housing, poles fixed to the housing with vacuum arcing chambers and fixed and movable contacts located inside each of the said chambers, the latter of which is connected to a traction insulator equipped with a preload spring and mounted inside the drive housing a mechanism connected to traction insulators (see RF patent for utility model No. 91466, IPC H01H 33/66).

Однако при использовании более высоких напряжений эффективность гашения электрической дуги снижается.However, when higher voltages are used, the efficiency of extinction of the electric arc is reduced.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка трехфазного высоковольтного вакуумного выключателя с улучшенными характеристиками дугогашения.The objective of the claimed utility model is the development of a three-phase high-voltage vacuum circuit breaker with improved arc suppression characteristics.

Технический результат, достигаемый заявляемым техническим решением, является уменьшение времени гашения дуги при использовании больших рабочих напряжений.The technical result achieved by the claimed technical solution is to reduce the arc extinction time when using large operating voltages.

Указанный технический результат достигается тем, что высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий корпус, закрепленные на корпусе три полюса с вакуумными дугогасительными камерами с расположенными внутри каждой из них неподвижным входным контактом и подвижным контактом, соединенным с тяговым изолятором, оборудованным пружиной поджатая, и смонтированный внутри корпуса приводной механизм, соединенный с тяговыми изоляторами всех дугогасительных камер выключателя, согласно решению, каждый полюс снабжен дополнительной дугогасительной камерой с расположенными внутри каждой из них неподвижным выходным контактом и подвижным контактом, соединенным с тяговым изолятором, оборудованным пружиной поджатая, при этом подвижные контакты дугогасительных камер одного полюса электрически соединены между собой с образованием последовательного соединения двух дугогасительных камер в каждом полюсе.The specified technical result is achieved by the fact that a high-voltage vacuum circuit breaker comprising a housing, three poles fixed to the housing with vacuum arrester chambers with a stationary input contact and a movable contact located inside each of them connected to a traction insulator equipped with a spring preloaded and mounted inside the drive housing a mechanism connected to the traction insulators of all the arcing chambers of the switch, according to the decision, each pole is equipped with an additional arrester a chamber with a fixed output contact located inside each of them and a movable contact connected to a traction insulator equipped with a spring, while the movable contacts of the arcing chambers of one pole are electrically connected to each other with the formation of a series connection of two arcing chambers in each pole.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен заявляемый высоковольтный вакуумный выключатель, вид спереди и сбоку, на фиг.2 представлен один полюс выключателя в разрезе. Позициями на чертежах обозначены:The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the inventive high-voltage vacuum circuit breaker, front and side views, Fig. 2 shows one pole of the circuit breaker in section. The positions in the drawings indicate:

1 - корпус;1 - housing;

2 - полюс;2 - pole;

3 - дугогасительная камера;3 - arcing chamber;

4 - дополнительная дугогасительная камера;4 - additional arcing chamber;

5 - входной неподвижный контакт;5 - input fixed contact;

6 - выходной неподвижный контакт;6 - output fixed contact;

7 - подвижный контакт;7 - movable contact;

8 - тяговый изолятор;8 - traction insulator;

9 - пружина поджатая;9 - spring preloaded;

10 - приводной механизм.10 - drive mechanism.

Высоковольтный вакуумный выключатель содержит корпус 1, установленные на корпусе три полюса 2 и расположенный в корпусе приводной механизм 10. В каждом полюсе 2 имеются две дугогасительные камеры: дугогасительная камера 3 и дополнительная дугогасительная камера 4, подвижные контакты которых электрически соединены между собой с образованием последовательного соединения двух дугогасительных камер в каждом полюсе. Подвижные контакты дугогасительных камер связаны тяговыми изоляторами 8, оборудованными пружиной поджатия 9, с приводным механизмом 10, обеспечивающим синхронность работы всех дугогасительных камер в выключателе. Для шинного подключения внешних высоковольтных цепей дугогасительная камера 3 имеет входной неподвижный контакт 5, а дополнительная дугогасительная камера 4 - выходной неподвижный контакт 6. Приводной механизм 10 содержит пружинный привод, механизм переключения с демпферами и пружинами включения и выключения, блок управления, подогревательные устройства, рукоятки включения и выключения.The high-voltage vacuum circuit breaker comprises a housing 1, three poles 2 mounted on the housing and a drive mechanism 10 located in the housing. Each pole 2 has two arcing chambers: an arcing chamber 3 and an additional arcing chamber 4, the movable contacts of which are electrically interconnected to form a series connection two arcing chambers in each pole. The movable contacts of the arcing chambers are connected by traction insulators 8, equipped with a preload spring 9, with a drive mechanism 10, which ensures synchronization of the operation of all arcing chambers in the switch. For bus connection of external high-voltage circuits, the arcing chamber 3 has an input fixed contact 5, and an additional arcing chamber 4 has an output fixed contact 6. The drive mechanism 10 contains a spring drive, a switching mechanism with dampers and on and off springs, a control unit, heating devices, handles on and off.

Принцип работы выключателя основан на гашении в вакууме электрической дуги, возникающей при размыкании контактов вакуумных дугогасительных камер.The principle of operation of the circuit breaker is based on the extinction in a vacuum of an electric arc that occurs when the contacts of a vacuum interrupter are opened.

При подаче напряжения питания на выключатель происходит автоматический завод приводного механизма 10.When a voltage is applied to the switch, the drive mechanism 10 automatically starts up.

При подаче команды на включение приводной механизм за счет энергии, запасенной пружинами при заводе, включает выключатель. При этом механизм переключения синхронно воздействует через тяговые изоляторы 8 на подвижные контакты 7 дугогасительных камер 3 и 4, пружины поджатия 9 каждой дугогасительной камеры сжимаются, пружины выключения механизма переключения запасают энергию для выключения.When giving a command to turn on the drive mechanism due to the energy stored by the springs at the factory, turns on the switch. In this case, the switching mechanism synchronously acts through the traction insulators 8 on the movable contacts 7 of the arcing chambers 3 and 4, the compression springs 9 of each arcing chamber are compressed, the switching springs of the switching mechanism store energy for switching off.

При наличии напряжения питания на приводном механизме 10 после операции включения происходит автоматический завод пружин включения. При отсутствии питающего напряжения предусмотрена возможность ручного завода пружин и ручного оперативного включения и выключения выключателя.If there is a supply voltage on the drive mechanism 10 after the switching operation, the automatic switching on of the switching springs occurs. In the absence of supply voltage, it is possible to manually wind the springs and manually turn on and off the circuit breaker.

При подаче команды на выключение за счет энергии пружин поджатия 9 и пружин выключения механизма переключения выключатель возвращается в выключенное положение. Демпферы механизма переключения поглощают избыточную кинетическую энергию движущихся элементов выключателя в конце хода при выключении.When giving the command to turn off due to the energy of the preload springs 9 and the switching springs of the switching mechanism, the switch returns to the off position. The dampers of the switching mechanism absorb the excess kinetic energy of the moving elements of the switch at the end of the turn when turned off.

Заявленный высоковольтный вакуумный выключатель обеспечивает надежное отключение с быстрым гашением электрической дуги в вакууме и работает, например, при следующих номинальных напряжениях питания: 230 В переменного тока частотой 50 Гц, 110-220 В постоянного тока.The claimed high-voltage vacuum circuit breaker provides reliable shutdown with fast extinction of the electric arc in vacuum and works, for example, at the following rated supply voltages: 230 V AC, frequency 50 Hz, 110-220 V DC.

Claims (1)

Высоковольтный вакуумный выключатель, содержащий корпус, закрепленные на корпусе три полюса с вакуумными дугогасительными камерами с расположенными внутри каждой из них неподвижным входным контактом и подвижным контактом, соединенным с тяговым изолятором, оборудованным пружиной поджатая, и смонтированный внутри корпуса приводной механизм, соединенный с тяговыми изоляторами всех дугогасительных камер выключателя, отличающийся тем, что каждый полюс снабжен дополнительной дугогасительной камерой с расположенными внутри каждой из них неподвижным выходным контактом и подвижным контактом, соединенным с тяговым изолятором, оборудованным пружиной поджатия, при этом подвижные контакты дугогасительных камер одного полюса электрически соединены между собой с образованием последовательного соединения двух дугогасительных камер в каждом полюсе.

A high-voltage vacuum circuit breaker comprising a housing, three poles fixed to the housing with vacuum arrester chambers with a fixed input contact and a movable contact located inside each of them, connected to a traction insulator equipped with a spring preloaded, and a drive mechanism mounted inside the housing connected to traction insulators of all of arcing chambers of a switch, characterized in that each pole is equipped with an additional arcing chamber with located inside each of a stationary output contact and a movable contact connected to the traction insulator, equipped with spring preload, the movable contacts of one pole arc chutes are electrically interconnected to form a series connection of two interrupters in each pole.