РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к области высоковольтного аппаратостроения и может быть использовано в разъединителях высокого напряжения, устанавливаемых на опорах линий электропередач и подстанциях.
Из уровня техники известны разъединители различного типа,  управление которыми осуществляется механическим способом посредством металлических штанг. В различных исполнениях разъединителей количество штанг может быть от одной до трех длиной 6-8 метров.
Например,  горизонтально-поворотный разъединитель, содержащий раму с изоляционными колонками, на которых установлены контактные ножи главной токоведущей системы (Полезная модель РФ № 29403 МПК H01H 31/20, опубл.10.05.2003).
Известен также, разъединитель линейный качающегося типа (Полезная модель РФ № 130450, МПК H01H 31/00, опубл. 20.07.2013), Недостатком известного разъединителя является сложность конструкции, большой вес, высокая металлоемкость при изготовлении.
Наиболее близким по достигаемому результату (прототипом)  является разъединитель переменного тока (Полезная модель РФ № 178666, МПК H01H 31/00, опубл.18.04.2018). Известный разъединитель выполнен в виде аппарата с вертикальным принципом действия. Рамная конструкция разъединителя состоит из трех рам, размещенных в вертикальной плоскости, верхняя и нижняя из которых установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали, а средняя рама  установлена неподвижно на кронштейне. Нижняя подвижная рама  выполнена в виде П-образной конструкции и связана с верхней подвижной рамой и с приводом перемещения. Для стабилизации верхней рамы относительно средней предусмотрена направляющая система, выполненная в виде верхних и нижних направляющих элементов. Изоляторы и контактная группа закреплены на верхней подвижной раме, а ответная контактная группа закреплена на изоляторах, расположенных на средней неподвижной раме. Включение заземлителей происходит посредством поворота вала заземлителей штангой.
Недостатком известного разъединителя является сложность конструкции, а также, выявленные в результате эксплуатации, недостатки его направляющей системы, препятствующие надёжной работе разъединителя, такие, как нарушение целостности антикоррозийного покрытия в результате трения при перемещении нижних направляющих элементов внутри полости верхних и, как следствие, коррозия металла, а также образование наледи на стержне (внутренней направляющей) при отрицательных температурах, что затрудняет включение разъединителя в зимнее время и снижает его надёжность.
Задача, стоящая перед полезной моделью, заключается в повышении надежности  разъединителя и повышении удобства его эксплуатации.
Поставленная задача решается за счёт того, что вертикальная рамная конструкция выполнена из двух (подвижной и неподвижной)  рам,  несущих изоляторы контактных групп, при этом, на рамах закреплены три линейных  электропривода, причём два электропривода через держатели связывают  соответствующие края верхней и нижней рам, а третий электропривод закреплён на кронштейне нижней рамы и подвижно соединён с валом заземлителей.
Техническим результатом использования полезной модели является повышение надёжности работы устройства за счёт упрощения конструкции. Рамная конструкция разъединителя  состоит из двух рам, (верхней подвижной и нижней неподвижной). Для перемещения и стабилизации  верхней  рамы  относительно  нижней  предусмотрены линейные электроприводы, управляемые от переносного аккумулятора.  Конструкция обеспечивает герметичность размещения двигающихся частей (функцию направляющих выполняют линейные электроприводы), что защищает подвижные части от коррозии и обледенения, и предотвращает излишнее трение металлических поверхностей  за счёт выполнения перемещающего элемента в виде выдвижного штока электропривода, что значительно повышает надёжность и удобство эксплуатации.
Сущность полезной модели заключается в том, что в разъединителе переменного тока, содержащем,  размещённую в вертикальной плоскости, рамную конструкцию с установленными на ней изоляторами, токоведущую систему и заземлители, рамная конструкция состоит из двух рам, на которых установлены три линейных электропривода. Верхняя рама разъединителя, с изоляторами  верхней контактной группы токоведущей системы, жестко соединена посредством держателей с корпусами двух линейных электроприводов, расположенными  по её внешним противоположным сторонам, а нижняя рама, с изоляторами  ответной нижней контактной группы токоведущей системы,  закреплена неподвижно на кронштейне и жестко соединена со штоками двух линейных электроприводов перемещения верхней рамы. На нижней раме, на кронштейне, жестко закреплён шток третьего линейного  электропривода с одной стороны, а  с противоположной стороны корпус электропривода подвижно закреплен на валу, снабжённых элементами механической блокировки, заземлителей.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами:
На фиг.1 показана схема общего вида разъединителя во включенном положении;
На фиг.2 – показан разъединитель, вид сбоку;
На фиг.3 – показан вид сбоку разъединителя в выключенном  положении,  с включенными заземлителями;
На фиг.4 – показан общий вид разъединителя в аксонометрической проекции.
Разъединитель состоит из двух рам: верхней подвижной рамы 1, нижней неподвижной рамы 2, установленной на кронштейне (на фиг. не показан), держателей 3,  линейных электроприводов 4 разъединителя..  Устройство содержит: изоляторы  5 токоведущей системы, токоведущие части, состоящие из верхних ножей 6  и нижних ножей 7,  элементов жесткости 8, заземлителей 9, вала заземлителей 10; ножи заземлителя 11, контакты заземления 12,  линейный электропривод заземлителя 13,  элементы механической блокировки 14, кронштейн нижней рамы 15. (фиг.1,2).
Верхняя подвижная рама 1, представляет собой сварную конструкцию из жесткого профиля или профильной трубы, на которой установлены изоляторы 5,  с  закрепленными на них верхними ножами 6 токоведущей части. На противоположных краях рамы 1 жестко закреплены, посредством держателей  3, два линейных электропривода 4.
Нижняя неподвижная рама 2 разъединителя  представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены изоляторы 5 с закрепленными на них нижними ножами 7 токоведущей части, и жестко закреплены линейные электроприводы 4, размещённые на противоположных краях, соответственно их креплению на верхней раме 1.  На вертикальной боковой поверхности нижней рамы 2  установлены  заземлители 9 с единым валом 10 и элементами механической блокировки 14. На нижней раме 2, к кронштейну 15, жестко прикреплён своим штоком третий линейный  электропривод 13, а  с противоположной стороны корпус электропривода 13 подвижно закреплен на валу заземлителей 10 с элементами механической блокировки 14, обеспечивая вращение вала 10 относительно своей оси.
Токоведущая система    разъединителя разделена на две части – подвижную и неподвижную. Неподвижная часть выполнена  в виде контактных ножей 7 из медной шины,  закрепленных на верхних фланцах изоляторов 5  нижней неподвижной рамы  2 с  крепежной системой для воздушного провода (или кабеля) и ножами заземлителя 11. Подвижная часть  выполнена в виде контактных ножей 6 из медной шины, закрепленной через элемент жесткости 8  на нижних фланцах изоляторов 5 верхней рамы 1.
Заземлитель  разъединителя  состоит из, собственно, заземлителей 9 с ножами 11, вала  заземлителей 10 и контактами заземления 12.
Разъединитель работает следующим образом.
В выключенном состоянии  подвижная рама 1 находится в верхней точке, обеспечивая необходимый воздушный зазор между верхними 6 и нижними 7 ножами  токоведущей части (фиг.3). Включение  разъединителя происходит через линейные электроприводы 4, закреплённые посредством держателей  3 на раме 1,  шток которых втягивается  при подаче напряжения на электродвигатели постоянного тока, жестко связанные с верхней подвижной рамой 1 и нижней неподвижной рамой 2, тем самым перемещая верхнюю раму 1 вниз.  В результате перемещения рамы 1, верхние ножи 6 входят в соединение с нижними ножами 7 рамы 2, тем самым образуя замкнутую цепь для протекания электрического тока (фиг.1,2). Выключение разъединителя происходит, посредством подъема подвижной рамы вверх, за счёт выдвижения штоков линейных электроприводов 4. В результате перемещения вверх подвижной рамы 1, верхние ножи 6  верхней подвижной рамы 1 выходят из зацепления с нижними ножами 7 нижней рамы 2 и образуют воздушный зазор, исключающий возможность протекания электрического тока. Включение заземлителей 9 выполняется при отключенном положении разъединителя. Включение заземлителей происходит посредством поворота вала заземлителей 10 выдвижением штока линейного привода 13.  Ножи 11  заземлителей 9 входят в соединение с контактами заземления 12. При этом механическая блокировка 14 упирается в  держатели 3 верхней рамы и препятствует перемещению верхней рамы 1 вниз в случае попытки несанкционированного включения разъединителя (фиг.3).
Предлагаемый разъединитель прост и надёжен в эксплуатации за счёт выполнения рамной конструкции из двух рам, и обеспечения точного взаимодействия её составных частей, обеспечивающего возможность простого и надёжного замыкания и размыкания контактов устройства простым вертикальным перемещением, непосредственно штоком линейного электрического привода, без дополнительных направляющих средств. Кроме того, наличие установленного на неподвижной раме электропривода, связанного с валом заземлителей и закреплённого с возможностью его поворота вокруг своей оси, повышает удобство управления разъединителем. Разъединитель прост в изготовлении, из-за небольшого количества комплектующих деталей и применения легких профильных труб для изготовления рам, обеспечивающих необходимую жесткость.
Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью, решена.