RU2362230C1 - High-voltage vacuum circuit breaker - Google Patents

High-voltage vacuum circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
RU2362230C1
RU2362230C1 RU2008103362/09A RU2008103362A RU2362230C1 RU 2362230 C1 RU2362230 C1 RU 2362230C1 RU 2008103362/09 A RU2008103362/09 A RU 2008103362/09A RU 2008103362 A RU2008103362 A RU 2008103362A RU 2362230 C1 RU2362230 C1 RU 2362230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
electromagnet
armature
circuit breaker
coil
Prior art date
Application number
RU2008103362/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Иванович Мельник (UA)
Роман Иванович Мельник
Ярослав Владимирович Мельник (UA)
Ярослав Владимирович Мельник
Владимир Дмитриевич Колесник (UA)
Владимир Дмитриевич Колесник
Сергей Борисович Полищук (UA)
Сергей Борисович Полищук
Дмитрий Леопольдович Пшоновский (UA)
Дмитрий Леопольдович Пшоновский
Борис Евстафьевич Хоменчук (UA)
Борис Евстафьевич Хоменчук
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Высоковольтный Союз-Украина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Высоковольтный Союз-Украина" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Высоковольтный Союз-Украина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2362230C1 publication Critical patent/RU2362230C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electromagnets (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, particularly to high-voltage vacuum circuit breakers. The high-voltage vacuum circuit breaker contains a frame, a pole terminal with vacuum arc-quenching chambers and isolating rods, shaft, electromagnet with an interleaved core, actuating and tripping coils, armature and permanent magnets. The electromagnet is provided with two latches which hold the armature in two extreme positions due to the effect of the permanent magnets. The armature has two end clearances: one near the left end and the other near the right end. Near one end in the area of the tripping coil there are two more lateral working clearances. Magnetic conductance of the lateral working clearance is several times greater than magnetic conductance of the said end working clearance. Also the vacuum circuit breaker has a tripping spring.
EFFECT: reduction of power consumed by the tripping coil of the electromagnet several times and increased reliability of the circuit breaker.
7 dwg

Description

Изобретение принадлежит к электротехнике, в частности к вакуумным высоковольтным выключателям.The invention relates to electrical engineering, in particular to vacuum high-voltage circuit breakers.

Известные вакуумные высоковольтные выключатели, приводы которых содержат электромагнит с двумя магнитными защелками - во включенном и в отключенном положениях (патент Украины №35012А и №72320, кл. Н01Н 33/66) [1]. Благодаря использованию магнитных защелок такие выключатели имеют простую конструкцию, высокую надежность и ресурс.Known vacuum high-voltage switches, the drives of which contain an electromagnet with two magnetic latches - in the on and off positions (Ukrainian patent No. 35012A and No. 72320, class N01H 33/66) [1]. Due to the use of magnetic latches, such switches have a simple design, high reliability and resource.

Недостаток таких выключателей заключается в том, что катушка отключения его электромагнита потребляет мощность более 4 кВт и поэтому не может питаться непосредственно от маломощных оперативных цепей питания существующих распределительных устройств, рассчитанных на номинальную мощность не более 0,33 кВт катушек отключения высоковольтных выключателей. В таких выключателях катушки отключения питаются непосредственно от предварительно заряженных конденсаторов, которые входят в состав выключателя. Для обеспечения отключения выключателя в эксплуатации необходимо все время поддерживать эти конденсаторы в заряженном состоянии. В случае продолжительного (более 10 часов) отсутствия напряжения питания этих конденсаторов может произойти их саморазряд, и выключатель не сможет отключиться. Для предупреждения саморазряда в таких случаях в эксплуатации используют разные технические устройства, которые подпитывают конденсатор от других источников энергии. Все это усложняет конструкцию выключателя и снижает его надежность.The disadvantage of such switches is that the coil of its electromagnet shutdown consumes more than 4 kW of power and therefore cannot be powered directly from low-power operational power circuits of existing switchgears designed for a rated power of not more than 0.33 kW of trip coils of high-voltage circuit breakers. In such switches, the trip coils are powered directly from the pre-charged capacitors that are part of the switch. To ensure that the circuit breaker is tripped in operation, it is necessary to keep these capacitors charged at all times. In the event of a prolonged (more than 10 hours) lack of supply voltage to these capacitors, self-discharge can occur and the circuit breaker will not be able to trip. To prevent self-discharge in such cases, various technical devices are used in operation that feed the capacitor from other energy sources. All this complicates the design of the circuit breaker and reduces its reliability.

По совокупности признаков прототипом к предложенному вакуумному высоковольтному выключателю может быть выключатель, описанный в патенте Украины №72320, кл. Н01Н 33/66, 2005, бюл. №2 [2], который содержит раму, на которой установлены полюса с вакуумными дугогасительными камерами (далее по тексту ВДК) и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом с двумя магнитными защелками и катушками включения и отключения. Схема присоединения катушки отключения электромагнита аналога предполагает более надежное питание этой катушки одновременно по двум каналам: от предварительно заряженного конденсатора, а также от сети через гасящий резистор. Однако прототип также может потерять способность отключиться после продолжительного (более 10 часов) отсутствия напряжения питания конденсаторов. Кроме этого, для обеспечения питания мощной катушки отключения от сети через гасящий резистор нужна соответственно мощная сеть. Еще один недостаток прототипа заключается в том, что он содержит конденсатор большой емкости, как источник опасного напряжения, которое может сохраняться продолжительное время после его отсоединения от сети при техническом обслуживании выключателя.According to the totality of the signs, the prototype for the proposed vacuum high-voltage circuit breaker can be a circuit breaker described in the patent of Ukraine No. 72320, class. H01H 33/66, 2005, bull. No. 2 [2], which contains a frame on which poles are installed with vacuum interrupter chambers (hereinafter referred to as VDK) and insulating rods connected through a shaft with an electromagnet with two magnetic latches and on and off coils. The connection scheme of the analogue shutdown coil of the analogue suggests a more reliable supply of this coil simultaneously through two channels: from a pre-charged capacitor, and also from the network through a quenching resistor. However, the prototype may also lose the ability to turn off after a long (more than 10 hours) lack of supply voltage to the capacitors. In addition, to provide power to a powerful disconnecting coil from the network through a quenching resistor, a correspondingly powerful network is needed. Another disadvantage of the prototype is that it contains a large capacitor as a source of hazardous voltage, which can remain for a long time after it is disconnected from the network during maintenance of the circuit breaker.

В основу настоящего изобретения положена задача создания вакуумного высоковольтного выключателя, в котором конструкция электромагнита с двумя магнитными защелками привода выключателя позволяла бы снизить мощность потребления катушки отключения электромагнита до величины не более 0,33 кВт.The present invention is based on the task of creating a vacuum high-voltage circuit breaker in which the design of an electromagnet with two magnetic latches of the circuit-breaker drive would reduce the power consumption of the electromagnet trip coil to a value of not more than 0.33 kW.

Поставленная задача достигается тем, что в вакуумном высоковольтном выключателе, содержащем раму, на которой установлены один или три полюса с вакуумными дугогасительными камерами и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом, выполненным из шихтованного магнитопровода, катушек включения и отключения, якоря, постоянных магнитов и имеющим две магнитные защелки, предназначенные для удержания якоря в обоих его крайних положениях силой притяжения к магнитопроводу вследствие действия постоянных магнитов, причем одна магнитная защелка выполнена в виде двух симметричных магнитных цепей включения и предназначена для удержания якоря во включенном положении, а другая - в виде двух симметричных магнитных цепей отключения и предназначена для удержания якоря в отключенном положении электромагнита, согласно изобретению электромагнит имеет в каждой магнитной цепи отключения, кроме торцевого рабочего зазора, между торцом якоря и магнитопроводом дополнительный боковой рабочий зазор между боковой поверхностью якоря и магнитопроводом, причем во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в несколько раз превышает магнитную проводимость указанного торцевого рабочего зазора, а вакуумный выключатель имеет пружину отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов.The problem is achieved in that in a vacuum high-voltage circuit breaker containing a frame on which one or three poles are installed with vacuum arcing chambers and insulation rods connected through a shaft with an electromagnet made of a charged magnetic circuit, on and off coils, anchors, permanent magnets and having two magnetic latches designed to hold the anchor in both its extreme positions by the force of attraction to the magnetic circuit due to the action of permanent magnets, and one m the magnetic latch is made in the form of two symmetrical magnetic switching circuits and is designed to hold the armature in the on position, and the other is in the form of two symmetric magnetic switching circuits and is designed to hold the armature in the disconnected position of the electromagnet, according to the invention, the electromagnet has shutdowns in each magnetic circuit, except the end working gap, between the end face of the armature and the magnetic circuit, an additional lateral working gap between the side surface of the armature and the magnetic circuit, moreover, dix electromagnet magnetic conductivity of the working gap side is several times the magnetic conductivity of said mechanical working air gap, a vacuum circuit breaker has a trip spring having one end pivotally connected to the frame, and the other - kinematically connected to insulating rods poles.

Указанные технические признаки предложенного вакуумного высоковольтного выключателя принадлежат к существенным потому, что их совокупность обеспечивает положительный технический результат, то есть они находятся в причинно-следственной связи с этим результатом. Так, наличие в магнитной цепи отключения электромагнита, кроме торцевого рабочего зазора, дополнительно бокового рабочего зазора (у аналога нет бокового рабочего зазора) приводит к увеличению суммарной магнитной проводимости этих рабочих зазоров, поскольку они образуют параллельно соединенные ветви в магнитной цепи отключения. Вследствие того, что во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в n раз больше магнитной проводимости торцевого рабочего зазора, суммарная магнитная проводимость магнитной цепи отключения увеличилась приблизительно в n+1 раз в сравнении с аналогом, у которого нет боковых рабочих зазоров. А это, в свою очередь, позволяет уменьшить в n+1 раз магнитодвижущую силу (далее по тексту М.Д.С.) катушки отключения (в сравнении с аналогом) для обеспечения такого же, как у аналога ослабления магнитного потока и силы магнитной защелки, которая удерживает электромагнит и выключатель во включенном состоянии. Как известно, уменьшение М.Д.С. катушки в n+1 раз позволяет уменьшить в n+1 раз площадь сечения провода, которым намотана эта катушка, а значит увеличить в n+1 раз количество витков при сохранении площади сечения катушки. То есть активное сопротивление катушки отключения может быть увеличено в (n+1)2 раз. Так как катушки электромагнита с магнитными защелками рассчитаны только на постоянный ток, то в результате увеличения сопротивления катушки в (n+1)2 раз имеем уменьшение тока потребления и мощности катушки отключения также в (n+1)2 раз. Так в однополюсном выключателе при n=4 мощность катушки отключения была уменьшена в 25 раз и составляла 0,22 кВт.The indicated technical features of the proposed vacuum high-voltage circuit breaker belong to the essential ones because their combination provides a positive technical result, that is, they are in a causal relationship with this result. Thus, the presence of an electromagnet in the magnetic trip circuit, in addition to the end working gap, additionally the lateral working gap (the analogue does not have a lateral working gap) leads to an increase in the total magnetic conductivity of these working gaps, since they form parallel connected branches in the magnetic trip circuit. Due to the fact that in the switched on position of the electromagnet the magnetic conductivity of the lateral working gap is n times greater than the magnetic conductivity of the end working gap, the total magnetic conductivity of the magnetic trip circuit increased by approximately n + 1 times in comparison with the analogue, which has no lateral working gaps. And this, in turn, makes it possible to reduce by n + 1 times the magnetomotive force (hereinafter referred to as M.D.S.) tripping coils (in comparison with the analogue) to ensure the same as the analogue attenuation of the magnetic flux and magnetic latch force , which keeps the electromagnet and switch on. As is known, a decrease in M.D.S. Coil n + 1 times allows you to reduce n + 1 times the cross-sectional area of the wire that wound this coil, and therefore increase n + 1 times the number of turns while maintaining the cross-sectional area of the coil. That is, the active resistance of the trip coil can be increased (n + 1) 2 times. Since the coils of an electromagnet with magnetic latches are designed only for direct current, as a result of increasing the resistance of the coil by (n + 1) 2 times, we have a decrease in the current consumption and power of the trip coil by (n + 1) 2 times. So in a single-pole switch with n = 4, the power of the trip coil was reduced by 25 times and amounted to 0.22 kW.

Наличие пружины отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов в сочетании с уменьшением мощности катушки отключения является также существенным признаком, потому что пружина отключения, как энергоноситель компенсирует уменьшение работы электромагнита при отключении выключателя вследствие уменьшения мощности катушки отключения. И так, исходя из энергетических потребностей для обеспечения отключения выключателя, использование пружины отключения является необходимым условием, которое позволяет уменьшить мощность катушки отключения. У аналога пружины отключения нет, в энергетическом отношении ее заменяет электромагнит с мощной катушкой отключения.The presence of a trip spring, one end of which is pivotally connected to the frame and the other kinematically connected to the insulating pole rods in combination with a decrease in the power of the trip coil, is also an essential sign, because the trip spring, as an energy carrier, compensates for the decrease in the operation of the electromagnet when the circuit breaker is disconnected due to a decrease in power trip coils. And so, based on energy needs to ensure that the circuit breaker is tripped, the use of a trip spring is a necessary condition that can reduce the power of the trip coil. An analog of a spring does not have a trip; in the energy sense, it is replaced by an electromagnet with a powerful trip coil.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут понятны из следующего детального описания примеров его выполнения и чертежей, на которых:Other objectives and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of examples of its implementation and drawings, in which:

На фиг.1 изображен вакуумный выключатель внешней установки в однополюсном исполнении;Figure 1 shows a vacuum circuit breaker of an external installation in a single-pole design;

на фиг.2 - вакуумный выключатель внешней установки в трехполюсном исполнении;figure 2 - vacuum circuit breaker outdoor installation in a three-pole design;

на фиг.3 - вакуумный выключатель внутренней установки в трехполюсном исполнении;figure 3 - vacuum circuit breaker indoor installation in a three-pole design;

на фиг.4 - кинематическая связь электромагнита с полюсом однополюсного выключателя;figure 4 - kinematic connection of an electromagnet with a pole of a single-pole switch;

на фиг.5 - электромагнит во включенном положении;figure 5 - electromagnet in the on position;

на фиг.6 - схема циркуляции магнитных потоков при включении выключателя;6 is a diagram of the circulation of magnetic flux when the switch is turned on;

на фиг.7 - схема циркуляции магнитных потоков при отключении выключателя.7 is a diagram of the circulation of magnetic flux when the circuit breaker is turned off.

Кинематическая связь электромагнита с полюсами может быть произвольная. Ниже приведено описание кинематической связи электромагнита с полюсом однополюсного выключателя внешней установки.The kinematic connection of the electromagnet with the poles can be arbitrary. Below is a description of the kinematic connection of the electromagnet with the pole of a single-pole circuit breaker of an external installation.

Вакуумный выключатель состоит из рамы 1 (фиг.1-3), на которой размещены один или три полюса 2. В каждом полюсе размещена ВДК 3 (фиг.4), подвижный контакт которой через изоляционную тягу 4, ось 5, тягу 6, ось 7, рычаг 8 вала 9, пальцы 10, серьги 11 и ось 12 кинематически соединены с электромагнитом 13, неподвижно закрепленным в раме. Пружина отключения 14, которая работает на растяжение, одним концом шарнирно соединена с рамой, а другим - с рычагом 8 вала 9. На фиг.5 кинематическая связь электромагнита с полюсами показана во включенном положении выключателя.The vacuum circuit breaker consists of a frame 1 (Figs. 1-3), on which one or three poles 2 are placed. At each pole there is a VDK 3 (Fig. 4), the movable contact of which is through an insulation rod 4, axis 5, rod 6, axis 7, the lever 8 of the shaft 9, the fingers 10, the earrings 11 and the axis 12 are kinematically connected to an electromagnet 13 fixedly mounted in the frame. The disconnect spring 14, which operates in tension, is pivotally connected to the frame at one end and to the shaft 8 lever 8 at the other. In FIG. 5, the kinematic connection of the electromagnet with the poles is shown in the on position of the switch.

Электромагнит состоит из: магнитопровода 15 (фиг.5), двух постоянных магнитов 16, якоря 17, направляющих 18 и 19, катушки отключения 20, катушки включения 21 и вставки 22. Якорь 17 имеет возможность двигаться в осевом направлении в направляющих 18 и 19 до упора в магнитопровод 15 правым торцом (как показано на фиг.5) или левым торцом. Конструкция электромагнита образует две симметричные магнитные цепи включения и две симметричные магнитные цепи отключения, контуры которых показаны на фиг.5 толстыми линиями. Контуры магнитных цепей включения пронизывают катушку включения, а контуры магнитных цепей отключения пронизывают катушку отключения. При обесточенных катушках включения и отключения в этих магнитных цепях источниками М.Д.С. есть только постоянные магниты.The electromagnet consists of: a magnetic circuit 15 (Fig. 5), two permanent magnets 16, an armature 17, guides 18 and 19, a trip coil 20, a power coil 21 and an insert 22. The armature 17 has the ability to move axially in the guides 18 and 19 to stop in the magnetic circuit 15 with the right end (as shown in figure 5) or the left end. The design of the electromagnet forms two symmetrical magnetic switching circuits and two symmetric magnetic switching circuits, the contours of which are shown in Fig. 5 by thick lines. The circuits of the magnetic switching circuits penetrate the switching coil, and the contours of the magnetic switching circuits piercing the switching coil. With de-energized on and off coils in these magnetic circuits, MDS sources there are only permanent magnets.

В магнитных цепях включения электромагнит имеет торцевой рабочий зазор между торцом якоря (на фиг.5 правый торец якоря) и магнитопроводом.In the magnetic switching circuits, the electromagnet has an end working gap between the end of the armature (in Fig. 5, the right end of the armature) and the magnetic circuit.

В магнитных цепях отключения электромагнит имеет торцевой рабочий зазор между другим торцом якоря (на фиг.5 левый торец якоря) и магнитопроводом, а также дополнительно боковые рабочие зазоры между боковыми поверхностями якоря и магнитопроводом. Во включенном положении электромагнита, показанном на фиг.5, магнитная проводимость боковых рабочих зазоров в несколько раз больше магнитной проводимости торцевого рабочего зазора, что обеспечивается меньшей (в несколько раз) длиной бокового рабочего зазора от длины торцевого рабочего зазора при соответствующих площадях сечения этих зазоров.In the magnetic tripping circuits, the electromagnet has an end working gap between the other end of the armature (in Fig. 5 the left end of the armature) and the magnetic circuit, as well as additionally side working gaps between the side surfaces of the armature and the magnetic circuit. In the on position of the electromagnet shown in Fig. 5, the magnetic conductivity of the side working gaps is several times greater than the magnetic conductivity of the end working gap, which is ensured by the shorter (several times) length of the side working gap from the length of the end working gap at the corresponding cross-sectional areas of these gaps.

При обесточенных катушках включения и отключения в магнитных цепях отключения циркулируют магнитные потоки Ф1 (фиг.5), а в магнитных цепях включения - магнитные потоки Ф2. Эти потоки являются результатом действия постоянных магнитов.With de-energized on and off coils, magnetic fluxes F1 circulate in magnetic tripping circuits (Fig. 5), and magnetic fluxes F2 in magnetic switching circuits turn on. These fluxes are the result of permanent magnets.

Включение выключателя происходит так. При подаче в катушку включения постоянного тока в направлении, показанном на фиг.6, в электромагните дополнительно возникают магнитные потоки Ф3 и Ф4, которые усиливают действие магнитного потока Ф2, что увеличивает силу тяги якоря вправо. Одновременно магнитный поток Ф3 ослабляет действие потока Ф1, что уменьшает силу магнитной защелки на левом торце якоря. В результате якорь 17 (фиг.5) перемещает в крайнее правое (включенное) положение до упора в магнитопровод 15. После этого катушка включения обесточивается, но якорь удерживается во включенном положении силой магнитной защелки, что действует на правый торец якоря. Одновременно поворачивается по часовой стрелке рычаг 8 (фиг.4) вала 9 и растягивает пружину отключения 14, а также через кинематические соединения замыкается контакт ВДК и осуществляется его поджатие пружинами, вмонтированными в изоляционную тягу 4. Выключатель включен и удерживается в этом положении силой магнитной защелки, которая действует на правый торец якоря.The switch is turned on as follows. When applying direct current to the coil in the direction shown in FIG. 6, magnetic fluxes Ф3 and Ф4 additionally appear in the electromagnet, which enhance the action of magnetic flux Ф2, which increases the anchor pull force to the right. At the same time, the magnetic flux Ф3 weakens the action of the flux Ф1, which reduces the strength of the magnetic latch on the left end of the armature. As a result, the armature 17 (Fig. 5) moves to the extreme right (on) position all the way to the magnetic circuit 15. After that, the switching coil is de-energized, but the armature is held in the on position by the force of the magnetic latch, which acts on the right end of the armature. At the same time, the lever 8 (Fig. 4) of the shaft 9 is rotated clockwise and stretches the disconnect spring 14, and also the VDK contact closes through kinematic connections and is pressed by springs mounted in the insulation rod 4. The switch is turned on and held in this position by the force of the magnetic latch , which acts on the right end of the anchor.

Отключение выключателя происходит так. При подаче на катушку отключения постоянного тока в направлении, показанном на фиг.7, в электромагните дополнительно возникают магнитные потоки Ф5, Ф6 и Ф7. Магнитный поток Ф7 усиливает действие магнитного потока Ф1 и увеличивает силу тяги якоря влево. Одновременно магнитные потоки Ф5 и Ф6, циркулируя через магнитные цепи включения, ослабляют действие магнитного потока Ф2, что, уменьшает силу магнитной защелки на правом торце якоря. Величина магнитного потока Ф6, который проходит через боковой рабочий зазор, значительно больше величины магнитного потока Ф5, который проходит через левый торцевой рабочий зазор, вследствие разных величин магнитной проводимости этих рабочих зазоров. Поэтому действие магнитного потока Ф6 (а также наличие бокового рабочего зазора) в процессе отключения выключателя является доминирующим.The circuit breaker goes off like this. When applying to the coil a DC disconnect in the direction shown in Fig. 7, additional magnetic fluxes F5, F6 and F7 arise in the electromagnet. Magnetic flux Ф7 enhances the effect of magnetic flux F1 and increases the traction force of the armature to the left. At the same time, the magnetic fluxes F5 and F6, circulating through the magnetic inclusion circuit, weaken the action of the magnetic flux F2, which reduces the strength of the magnetic latch on the right end of the armature. The magnitude of the magnetic flux Φ6, which passes through the lateral working gap, is significantly larger than the magnitude of the magnetic flux Φ5, which passes through the left end working gap, due to different values of the magnetic conductivity of these working gaps. Therefore, the action of the magnetic flux F6 (as well as the presence of a lateral working gap) in the process of opening the circuit breaker is dominant.

После уменьшения силы магнитной защелки якорь электромагнита 13 (фиг.4) под действием превосходящих сил пружины отключения 14, которая направлена влево, и пружин поджатия контактов ВДК, вмонтированных в изоляционную тягу 4, которая направлена вниз, перемещается в крайнее левое (отключенное) положение до упора в магнитопровод. После этого катушка отключения обесточивается, а якорь удерживается в отключенном положении силой магнитной защелки, которая действует на его левый торец. Одновременно поворачивается против часовой стрелки рычаг 8 вала 9 и уменьшается натяжение пружины отключения 14, а также через кинематические соединения разжимаются пружины поджатия, вмонтированные в изоляционную тягу 4, и размыкаются контакты ВДК 3. Выключатель отключен и удерживается в этом положении силой магнитной защелки, которая действует на левый торец якоря, а также силой начального натяжения пружины отключения 14.After reducing the force of the magnetic latch, the anchor of the electromagnet 13 (Fig. 4) under the action of the superior forces of the trip spring 14, which is directed to the left, and the compression spring of the VDK contacts mounted in the insulation rod 4, which is directed downward, moves to the left (disconnected) position to emphasis in the magnetic circuit. After that, the trip coil is de-energized, and the anchor is held in the off position by the force of the magnetic latch, which acts on its left end. At the same time, the lever 8 of the shaft 9 is rotated counterclockwise and the tension of the trip spring 14 is reduced, as well as the compression springs mounted in the insulation rod 4 are opened through kinematic connections and the contacts of the VDK 3 are opened. The switch is disconnected and held in this position by the force of the magnetic latch, which acts to the left end of the anchor, as well as the force of the initial tension of the disconnecting spring 14.

Такой выключатель создан в ООО "Высоковольтный союз - Украина" и прошел испытание в НИЦ ВВА г.Москва. Выключатель не содержит конденсаторов, а катушка отключения электромагнита потребляет мощность около 0,22 кВт, что дает возможность осуществлять ее питание непосредственно от маломощных оперативных цепей распределительных устройств. Это существенно повысило надежность выключателя и безопасность его технического обслуживания.Such a circuit breaker was created at High Voltage Union Ukraine LLC and was tested at the SRC VVA in Moscow. The switch does not contain capacitors, and the electromagnet trip coil consumes power of about 0.22 kW, which makes it possible to carry out its power directly from low-power operational circuits of switchgears. This significantly increased the reliability of the circuit breaker and the safety of its maintenance.

Источники информацииInformation sources

1. А.С. UА №35012 А, кл. Н01Н 33/66, 15.03.2001. Бюл.№2.1. A.S. UA No. 35012 A, cl. H01H 33/66, 03/15/2001. Bull.№2.

2. А.С. UA №72320, кл. Н01Н 33/66, 15.02.2005. Бюл.№2.2. A.S. UA No. 72320, class H01H 33/66, 02.15.2005. Bull.№2.

3. ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В».3. GOST 687-78 "AC circuit breakers for voltages above 1000 V".

Claims (1)

Вакуумный высоковольтный выключатель, содержащий раму, на которой установлены один или три полюса с вакуумными дугогасительными камерами и изоляционными тягами, соединенными через вал с электромагнитом, выполненным из шихтованного магнитопровода, катушки включения и отключения, якоря, постоянных магнитов, и две магнитные защелки, предназначенные для удержания якоря в обоих его крайних положениях силой притяжения к магнитопроводу вследствие действия постоянных магнитов, причем одна магнитная защелка выполнена в виде двух симметричных магнитных цепей включения и предназначена для удержания якоря во включенном положении, а другая - в виде двух симметричных магнитных цепей отключения и предназначена для удержания якоря в отключенном положении электромагнита, отличающийся тем, что электромагнит имеет в каждой магнитной цепи отключения кроме торцевого рабочего зазора между торцом якоря и магнитопроводом дополнительный боковой рабочий зазор между боковой поверхностью якоря и магнитопроводом, причем во включенном положении электромагнита магнитная проводимость бокового рабочего зазора в несколько раз превышает магнитную проводимость указанного торцевого рабочего зазора, а вакуумный выключатель имеет пружину отключения, один конец которой шарнирно соединен с рамой, а другой - кинематически соединен с изоляционными тягами полюсов. A high-voltage vacuum circuit breaker containing a frame on which one or three poles are installed with vacuum arrester chambers and insulating rods connected via a shaft with an electromagnet made of a charged magnetic circuit, an on and off coil, an armature, permanent magnets, and two magnetic latches designed to holding the anchor in both its extreme positions by the force of attraction to the magnetic circuit due to the action of permanent magnets, and one magnetic latch is made in the form of two symmetrical x magnetic switching circuits and is designed to hold the armature in the on position, and the other - in the form of two symmetrical magnetic switching circuits and is designed to hold the armature in the disconnected position of the electromagnet, characterized in that the electromagnet has in each magnetic circuit disconnection except the end working gap between the end of the armature and the magnetic circuit an additional lateral working gap between the side surface of the armature and the magnetic circuit, and in the on position of the electromagnet, the magnetic conductivity is side of the working working gap is several times higher than the magnetic conductivity of the specified end working working gap, and the vacuum circuit breaker has a disconnection spring, one end of which is pivotally connected to the frame, and the other is kinematically connected to the insulating poles of the poles.
RU2008103362/09A 2007-11-16 2008-02-01 High-voltage vacuum circuit breaker RU2362230C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200712738A UA88074C2 (en) 2007-11-16 2007-11-16 Vacuum high-voltage switch
UAA200712738 2007-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2362230C1 true RU2362230C1 (en) 2009-07-20

Family

ID=41047311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008103362/09A RU2362230C1 (en) 2007-11-16 2008-02-01 High-voltage vacuum circuit breaker

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2362230C1 (en)
UA (1) UA88074C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542718C2 (en) * 2012-12-17 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Астер Электро" Vacuum switch with three component drive
RU2545163C1 (en) * 2013-10-02 2015-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Радиус" Vacuum circuit breaker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542718C2 (en) * 2012-12-17 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Астер Электро" Vacuum switch with three component drive
RU2545163C1 (en) * 2013-10-02 2015-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Радиус" Vacuum circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
UA88074C2 (en) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8686311B2 (en) Breaking device with arc breaking shield
KR20080063122A (en) Circuit breaker and method for switch the same
EP1618577B1 (en) Vacuum circuit breaker
US20130112655A1 (en) Electrical switching apparatus including magnet assembly and first and second arc chambers
JP2021535539A (en) Disconnector and circuit breaker to cut off the direct current in the current path
CN115172104B (en) Bridge type double-breakpoint contactor and breaker
CN101901718A (en) Direct-acting vacuum circuit breaker with bistable permanent magnet actuators
RU2362230C1 (en) High-voltage vacuum circuit breaker
CN108550503A (en) A kind of D.C. contactor
RU2684175C1 (en) Three-phase vacuum circuit breaker
US11688570B2 (en) Switching device
RU2282266C1 (en) High voltage switch with electromagnetic drive
CN108172470A (en) A kind of bistable relay being simple and efficient and bistable contactor and control method
CN114141590A (en) Medium voltage circuit breaker
EP1218899B1 (en) Electric pole for low-voltage power circuit breaker
KR101874447B1 (en) Connection material with opening/closing device
CN101587787A (en) Isolating switch
RU2364002C1 (en) Electromagnetic drive for vacuum circuit breaker
RU208138U9 (en) High-speed electromagnetic contactor
RU2138876C1 (en) Electromagnetic drive of high-voltage switch
RU181455U1 (en) VACUUM SWITCH
RU2474908C2 (en) Fast-acting automatic circuit breaker
CN214505376U (en) Circuit that rebounds is prevented in circuit breaker divide-shut brake
RU163957U1 (en) SWITCHING DEVICE
RU2375782C1 (en) Electromagnetic actuator for switching device

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20131114

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150202