ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОД НАГРУЗКОЙ ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ПОД НАГРУЗКОЙ И ПОСТОЯННЫЙ ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ И РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ДЛЯ НЕГО
SWITCH UNDER LOAD FOR STEPPED SWITCH UNDER LOAD AND PERMANENT MAIN SWITCH AND DISCONNECTOR THEREFOR

Изобретение относится к переключателю под нагрузкой для ступенчатого переключателя под нагрузкой регулировочного трансформатора, а также к постоянному главному выключателю и к разъединителю переключателя под нагрузкой, и в целом к выключателю для коммутационного устройства.
В СН 467 510 А приведено описание переключателя под нагрузкой для ступенчатого переключателя под нагрузкой. Этот известный переключатель под нагрузкой содержит для каждой подлежащей переключению фазы контакт ответвления, первичный неподвижный контакт, вторичный неподвижный контакт, первичный подвижный контакт и вторичный подвижный контакт. Первичный неподвижный контакт соединен электрически проводящим образом с первым подвижным избирательным контактом или первичным избирательным контактом ступенчатого переключателя под нагрузкой. Вторичный неподвижный контакт соединен электрически проводящим образом со вторым подвижным избирательным контактом или вторичным избирательным контактом ступенчатого переключателя под нагрузкой. Каждый первичный подвижный контакт установлен под прямым углом относительно центрального переключательного вала ступенчатого переключателя под нагрузкой с возможностью такого линейного сдвига, что он может занимать первое конечное положение, в котором он прилегает к контакту ответвления и к соответствующему первичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов. Каждый вторичный подвижный контакт установлен под прямым углом относительно переключательного вала с возможностью такого линейного сдвига, что он может занимать первое конечное положение, в котором он прилегает к контакту ответвления и к соответствующему вторичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов. Дополнительно к этому, этот известный переключатель под нагрузкой содержит двойной рычаг, стационарную ось и контактный ролик, а также для каждого подвижного контакта стационарную цапфу и подвижную ось. Двойной рычаг опирается в середине с возможностью поворота на стационарную ось, имеет на каждом свободном конце одну из подвижных осей и имеет на одной стороне контактный ролик, который расположен между одной из подвижных осей и стационарной осью. Контактный ролик движется в углублении дискового кулачка переключателя под нагрузкой. Дисковый кулачок сидит без возможности проворачивания на переключательном валу переключателя под нагрузкой. Каждый подвижный контакт установлен без возможности проворачивания на соответствующей подвижной оси и имеет прямую канавку, в которой сидит соответствующая цапфа. Следовательно, поворотное движение переключательного вала преобразуется в прямолинейное движение подвижных контактов.
На этом фоне предлагаются, согласно изобретению, предметы независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные модификации и варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно первому аспекту изобретения, предлагается выключатель для коммутационного устройства, содержащий
- контакт ответвления;
- первичный неподвижный контакт;
- вторичный неподвижный контакт;
- первичный подвижный контакт, который установлен относительно контакта ответвления и первичного неподвижного контакта с возможностью такого поворота вокруг поворотной оси, что он может принимать первое конечное положение, в котором он с помощью первой точки контакта или точки соприкосновения, или точки прилегания прилегает к контакту ответвления и с помощью второй точки контакта или точки соприкосновения, или точки прилегания прилегает к первичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов;
- вторичный подвижный контакт, который установлен относительно контакта ответвления и вторичного неподвижного контакта с возможностью такого поворота вокруг поворотной оси, что он может принимать первое конечное положение, в котором он с помощью третьей точки прилегания прилегает к контакту ответвления и с помощью четвертой точки прилегания прилегает к вторичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов.
Поскольку в предлагаемом выключателе подвижные контакты являются поворотными, то можно отказаться по меньшей мере от некоторых требуемых, согласно СН 467 510 А, для преобразования поворотного движения в прямолинейное движение подвижных контактов передаточных частей. Таким образом, предлагаемый выключатель может иметь очень простую конструкцию.
В данной патентной заявке формулировка вида «А соединено с В» формулировка «А находится в соединении с В» означает, что «А соединено с В непосредственно электрически проводящим образом» и «А соединено с В электрически проводящим образом опосредованно, т.е. через С», и формулировка вида «А подключено к В» имеет значение, что «А соединено с В электрически проводящим образом непосредственно».
Предпочтительно, контакт ответвления соединен с массой или потенциалом земли, или с нулевой точкой в соединении звездой или с угловой точкой в соединении треугольником, или с отводом коммутационного устройства и, в частности, подключен. Отвод, в свою очередь, может быть соединен и, в частности, подключен к массе или к потенциалу земли, или с нулевой точкой в соединении звездой или с угловой точкой в соединении треугольником.
Предлагаемый выключатель может быть выполнен по потребности любым образом, например, в качестве постоянного главного выключателя или разъединителя для переключателя под нагрузкой ступенчатого переключателя под нагрузкой.
Постоянный главный выключатель в переключателе под нагрузкой обычно включается параллельно по меньшей мере одной вакуумной дугогасительной камере переключателя под нагрузкой, с целью повышения нагрузочной способности по току переключателя под нагрузкой. Разъединитель в переключателе под нагрузкой обычно включается последовательно по меньшей мере с одной вакуумной дугогасительной камерой переключателя под нагрузкой, с целью повышения пробивной прочности переключателя под нагрузкой.
Предпочтительно, контакт ответвления, неподвижные контакты и подвижные контакты установлены на станине коммутационного устройства. Станина может быть выполнена в виде единого целого или содержать по меньшей мере две части станины. Если выключатель является постоянным главным выключателем или разъединителем для переключателя под нагрузкой, то станина переключателя под нагрузкой содержит предпочтительно контактный цилиндр, который выполнен, в частности, в виде масляного сосуда, в качестве первой части станины, и каркас вставки переключателя под нагрузкой в качестве второй части станины, которая соединена с первой частью станины. Предпочтительно, контакт ответвления и неподвижные контакты установлены на первой части станины и, в частности, закреплены, и подвижные контакты установлены, в частности, опираются, на вторую часть станины. Каркас обычно вставляется сверху в контактный цилиндр и закрепляется на нем в верхней концевой зоне.
Предпочтительно, первичный неподвижный контакт коммутационного устройства соединен, в частности подключен первичной главной линии, вторичный неподвижный контакт - к вторичной главной линии коммутационного устройства. Каждая главная линия, в свою очередь, может быть соединена, в частности подключена, к линии сети, которая соответствует одной фазе сети переменного тока, или к первичной стороне или вторичной стороне трансформатора, или к средней точке при соединении звездой или к угловой точке при соединении треугольником.
Может быть специфицировано, что
- первая противоположная точка, в которой первая точка прилегания прилегает к контакту ответвления, расположена на расстоянии от второй противоположной точки, в которой третья точка прилегания прилегает к контакту ответвления;
- поворотная ось расположена симметрично между этими противоположными точками.
Может быть специфицировано, что
- контакт ответвления является монолитным;
- первичный неподвижный контакт является монолитным и, в частности, расположен жестко или неподвижно, или стационарно относительно контакта ответвления;
- вторичный неподвижный контакт является монолитным и, в частности, расположен жестко или неподвижно, или стационарно относительно контакта ответвления;
- первичный подвижный контакт является монолитным;
- вторичный подвижный контакт является монолитным.
В данной патентной заявке понятие «монолитный» имеет значение «из одной части» или «состоящий из одной части или детали».
При этом, если, например, контакт ответвления подключен к отводу коммутационного устройства, первичный неподвижный контакт к первичной главной линии, а вторичный неподвижный контакт к вторичной главной линии коммутационного устройства, то может достигаться имеющий особенно малые потери путь прохождения тока.
Может быть специфицировано, что
- в первом конечном положении первичного подвижного контакта первая и вторая точка прилегания лежат на первой соединительной прямой;
- первая соединительная прямая проходит не параллельно или перпендикулярно, или наклонно относительно поворотной оси.
В данной патентной заявке формулировка вида «А перпендикулярно В» имеет значение «А пересекает В под углом 90°» и «А проходит наклонно относительно В, и плоскости нормалей А и В являются ортогональными».
Если, например, поворотная ось проходит вертикально, то первая соединительная прямая может проходить предпочтительно горизонтально и пересекать поворотную ось или проходить мимо нее.
Однако возможно также, что первая соединительная прямая параллельна поворотной оси.
Может быть специфицировано, что
- в первом конечном положении первая и вторая точка прилегания лежат на первой соединительной линии и ограничивают первый соединительный участок;
- первая соединительная прямая и поворотная ось пересекаются, и их точка пересечения лежит вне или внутри первого соединительного участка, или первая соединительная прямая и поворотная ось проходят наклонно относительно друг друга, и основание вертикали первой соединительной прямой лежит вне или внутри первого соединительного участка.
Предлагаемый выключатель может быть выполнен любым образом, например, в качестве постоянного главного выключателя для переключателя под нагрузкой ступенчатого переключателя под нагрузкой или в качестве разъединителя для переключателя под нагрузкой ступенчатого переключателя под нагрузкой, и/или содержать по меньшей мере один дополнительный контакт ответвления и/или по меньшей мере один дополнительный первичный неподвижный контакт и/или по меньшей мере один дополнительный первичный подвижный контакт, и/или по меньшей мере один дополнительный вторичный неподвижный контакт и/или по меньшей мере один дополнительный вторичный подвижный контакт.
Может быть специфицировано, что
- в первом конечном положении вторичного подвижного контакта третья и четвертая точка прилегания лежат на второй соединительной прямой;
- вторая соединительная прямая проходит не параллельно или под прямым углом или наклонно относительно поворотной оси.
Если, например, поворотная ось проходит вертикально, то вторая соединительная прямая может проходить предпочтительно горизонтально и пересекать поворотную ось или проходить мимо нее.
Однако возможно также, вторая соединительная прямая параллельна поворотной оси.
Может быть специфицировано, что
- в первом конечном положении третья и четвертая точка прилегания лежат на второй соединительной прямой и ограничивают второй соединительный участок;
- вторая соединительная прямая и поворотная ось пересекаются, и их точка пересечения лежит вне или внутри второго соединительного участка, или вторая соединительная прямая и поворотная ось проходят наклонно относительно друг друга, и основание вертикали второй соединительной прямой лежит вне или внутри второго соединительного участка.
Может быть специфицировано, что
- контакт ответвления и поворотная ось расположены симметрично между неподвижными контактами.
Может быть специфицировано, что предлагаемый выключатель содержит
- по меньшей мере один дополнительный первичный подвижный контакт, который установлен с возможностью поворота относительно контакта ответвления и первичного неподвижного контакта вокруг поворотной оси так, что он может принимать первое конечное положение, в котором он прилегает к контакту ответвления и к первичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов; и/или
- по меньшей мере один дополнительный вторичный подвижный контакт, который установлен с возможностью поворота относительно контакта ответвления и вторичного неподвижного контакта вокруг поворотной оси так, что он может принимать первое конечное положение, в котором он прилегает к контакту ответвления и к вторичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов.
С помощью дополнительных подвижных контактов можно повышать при необходимости нагрузочную способность по току выключателя шаг за шагом по типу модульной системы. Предпочтительно, подвижные контакты конструктивно одинаковы.
Может быть специфицировано, что
- подвижные контакты соединены друг с другом электрически проводящим образом.
Однако возможно также, что подвижные контакты гальванически отделены друг от друга.
Может быть специфицировано, что предлагаемый выключатель содержит
- по меньшей мере один первичный дугогасительный контакт, который установлен относительно контакта ответвления и первичного неподвижного контакта с возможностью поворота вокруг поворотной оси так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он с помощью пятой контактной точки или точки соприкосновения или точки прилегания прилегает к контакту ответвления или с помощью шестой контактной точки или точки соприкосновения или точки прилегания прилегает к первичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов;
при этом
- первичный подвижный контакт и первичный дугогасительный контакт могут совместно поворачиваться так, что по меньшей мере один из первичных дугогасительных контактов принимает первое конечное положение перед первичными подвижными контактами и покидает его после первичных подвижных контактов.
Предпочтительно, первичный дугогасительный контакт, который называется также первичным жертвенным контактом, по меньшей мере в одной зоне прилегания, которая содержит или окружает пятую точку прилегания, и/или в зоне прилегания, которая содержит или окружает шестую точку прилегания, является более стойким к обгоранию и/или более стойким к электрической дуге, чем в своей остальной зоне, и/или чем соответствующие зоны прилегания первичных подвижных контактов. Это достигается, например, тем, что он состоит из материала, который по сравнению с материалом первичных подвижных контактов, который является, например, медью, имеет более высокую температуру плавления. Предпочтительно, он состоит лишь в каждой зоне прилегания из этого материала, а в своей остальной зоне - из материала первичных подвижных контактов.
Предпочтительно, первичный дугогасительный контакт является монолитным. Если он лишь в каждой зоне прилегания состоит из этого материала с более высокой температурой плавления, то в своей остальной зоне и в каждой зоне прилегания является монолитным, и в каждой зоне прилегания с помощью колодок образован из этого материала, который, например, припаян или привинчен на остальную зону.
Может быть специфицировано, что
- имеется точно один первичный дугогасительный контакт и по меньшей мере два первичных подвижных контакта;
- первичные подвижные контакты и первичный дугогасительный контакт расположены штабелем так, что количество первичных подвижных контактов на одной стороне первичного дугогасительного контакта максимально на единицу больше, чем количество первичных подвижных контактов на противоположно лежащей стороне первичного дугогасительного контакта.
Таким образом, первичный дугогасительный контакт лежит в середине или возможно близко к середине штабеля из первичных подвижных контактов.
Может быть специфицировано, что
- имеется точно два первичных дугогасительных контакта и по меньшей мере один первичный подвижный контакт;
- первичные подвижные контакты и первичные дугогасительные контакты расположены штабелем так, что первичные подвижные контакты расположены между первичными дугогасительными контактами.
Может быть специфицировано, что предлагаемый выключатель содержит
- по меньшей мере один вторичный жертвенный контакт или вторичный дугогасительный контакт, который установлен относительно контакта ответвления и вторичного неподвижного контакта с возможностью поворота вокруг поворотной оси так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он с помощью седьмой контактной точки или точки соприкосновения или точки прилегания прилегает к контакту ответвления или с помощью восьмой контактной точки или точки соприкосновения или точки прилегания прилегает к вторичному неподвижному контакту, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов;
при этом
- вторичный подвижные контакты и вторичные дугогасительные контакты могут совместно поворачиваться так, что по меньшей мере один из вторичных дугогасительных контактов принимает первое конечное положение перед вторичными подвижными контактами и покидает его после вторичных подвижных контактов.
Выкладки относительно первичного дугогасительного контакта справедливы аналогично также для вторичного дугогасительного контакта, который называется также вторичным жертвенным контактом.
Может быть специфицировано, что
- имеется точно один вторичный дугогасительный контакт и по меньшей мере два вторичных подвижных контакта;
- вторичные подвижные контакты и вторичный дугогасительный контакт расположены штабелем так, что количество вторичных подвижных контактов на одной стороне вторичного дугогасительного контакта максимально на единицу больше, чем количество вторичных подвижных контактов на противоположно лежащей стороне вторичного дугогасительного контакта.
Может быть специфицировано, что
- имеется точно два вторичных дугогасительных контакта и по меньшей мере один вторичный подвижный контакт;
- вторичные подвижные контакты и вторичные дугогасительные контакты расположены штабелем так, что вторичные подвижные контакты расположены между вторичными дугогасительными контактами.
Может быть специфицировано, что
- каждый дугогасительный контакт во втором конечном положении расположен относительно согласованных подвижных контактов так, что его точки прилегания выступают противоположно точкам прилегания этих подвижных контактов.
Может быть специфицировано, что
- дугогасительные контакты соединены электрически проводящим образом с подвижными контактами.
Может быть специфицировано, что предлагаемый выключатель содержит
- держатель контактов, на котором установлены подвижные контакты и/или дугогасительные контакты и который установлен с возможностью поворота относительно контакта ответвления и неподвижных контактов вокруг поворотной оси.
Может быть специфицировано, что
- держатель контактов содержит первую опорную пластину, которая установлена с возможностью поворота вокруг поворотной оси;
- подвижные контакты и/или дугогасительные контакты установлены на первой опорной пластине и, в частности, опираются на нее.
Предпочтительно, первая опорная пластина проходит под прямым углом к поворотной оси и/или параллельно первой соединительной прямой.
Может быть специфицировано, что
- держатель контактов содержит вторую опорную пластину, которая установлена с возможностью поворота вокруг поворотной оси;
- подвижные контакты и/или дугогасительные контакты установлены на второй опорной пластине и, в частности, опираются на нее.
Предпочтительно, вторая опорная пластина установлена и, в частности, закреплена на первой опорной пластине.
Предпочтительно, вторая опорная пластина проходит под прямым углом к поворотной оси и/или параллельно второй соединительной прямой.
Может быть специфицировано, что
- что опорные пластины являются параллельными;
- подвижные контакты и/или дугогасительные контакты расположены между опорными пластинами.
Может быть специфицировано, что
- каждый подвижный контакт и/или каждый дугогасительный контакт установлен на держателе контактов так, что он в первом конечном положении пружинно предварительно напряжен к контакту ответвления и согласованному неподвижному контакту.
Может быть специфицировано, что
- поворотная ось расположена параллельно и, в частности, на расстоянии от переключательного вала для привода выключателя, который является, в частности, частью коммутационного устройства.
Может быть специфицировано, что
- поворотная ось лежит ближе к первой и второй противоположной точке, чем к переключательному валу, или расстояния поворотной оси от первой и второй противоположной точки меньше расстояния поворотной оси от переключательного вала.
Может быть специфицировано, что
- поворотная ось расположена симметрично между переключательным валом и контактом ответвления.
Согласно второму аспекту данного изобретения, предлагается переключатель под нагрузкой для ступенчатого переключателя под нагрузкой регулировочного трансформатора, содержащий
- постоянный главный выключатель, который выполнен в соответствии с первым или вторым, или четвертым аспектом, и/или разъединитель, который выполнен в соответствии с первым или третьим, или четвертым аспектом;
- первичную главную линию, которая соединена и, в частности, подключена к каждому первичному неподвижному контакту;
- вторичную главную линию, которая соединена и, в частности, подключена к каждому вторичному неподвижному контакту.
Предпочтительно, предлагаемый переключатель под нагрузкой содержит отвод, который соединен и, в частности, подключен к каждому контакту ответвления. Предпочтительно, отвод соединен и, в частности, подключен к массе или к потенциалу земли или к центральной точке при соединении звездой или к угловой точке при соединении треугольником, или к общему соединительному выводу отвода ступенчатого переключателя под нагрузкой. Соединительный вывод отвода, в свою очередь, может быть соединен и, в частности, подключен к массе или к потенциалу земли или к центральной точке при соединении звездой или к угловой точке при соединении треугольником.
Предпочтительно, первичная главная линия соединена и, в частности, подключена к первичному избирательному контакту ступенчатого переключателя под нагрузкой, и/или вторичная главная линия соединена и, в частности, подключена к вторичному избирательному контакту ступенчатого переключателя под нагрузкой.
Может быть специфицировано, что предлагаемый переключатель под нагрузкой содержит
- постоянный главный выключатель;
- первичную главную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым первичным главным соединительным выводом;
- вторичную главную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым вторичным главным соединительным выводом;
при этом
- первый первичный главный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с первичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или может быть соединен электрически проводящим образом с первичным избирательным контактом;
- первый вторичный главный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с вторичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или может быть соединен электрически проводящим образом с вторичным избирательным контактом;
- второй первичный главный соединительный вывод и второй вторичный главный соединительный вывод соединены электрически проводящим образом с контактом ответвления, и/или могут быть соединены электрически проводящим образом с соединительным выводом отвода.
Может быть специфицировано, что предлагаемый переключатель под нагрузкой содержит
- разъединитель;
- первичную главную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым первичным главным соединительным выводом;
- вторичную главную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым вторичным главным соединительным выводом;
при этом
- первый первичный главный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с первичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или может быть соединен электрически проводящим образом с первичным избирательным контактом;
- первый вторичный главный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с вторичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или может быть соединен электрически проводящим образом с вторичным избирательным контактом;
- первичный неподвижный контакт разъединителя электрически проводящим образом соединен со вторым первичным главным соединительным выводом;
- вторичный неподвижный контакт разъединителя электрически проводящим образом соединен со вторым вторичным главным соединительным выводом;
- контакт ответвления разъединителя соединен электрически проводящим образом с отводом, и/или может быть соединен электрически проводящим образом соединительным выводом отвода.
Может быть специфицировано, что предлагаемый переключатель под нагрузкой содержит
- постоянный главный выключатель;
- первичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым первичным вспомогательным соединительным выводом;
- вторичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым вторичным вспомогательным соединительным выводом;
при этом
- первый первичный вспомогательный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с первичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или с первым первичным главным соединительным выводом, и/или может быть соединен электрически проводящим образом с первичным избирательным контактом;
- первый вторичный вспомогательный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с вторичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или с первым вторичным главным соединительным выводом, и/или может быть соединен электрически проводящим образом с вторичным избирательным контактом;
- второй первичный вспомогательный соединительный вывод соединен электрически проводящим образом со вторым первичным главным соединительным выводом;
- второй вторичный вспомогательный соединительный вывод соединен электрически проводящим образом со вторым вторичным главным соединительным выводом.
Может быть специфицировано, что предлагаемый переключатель под нагрузкой содержит
- разъединитель;
- первичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым первичным вспомогательным соединительным выводом;
- вторичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру с первым и вторым вторичным вспомогательным соединительным выводом;
при этом
- первый первичный вспомогательный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с первичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или с первым первичным главным соединительным выводом, и/или может быть соединен электрически проводящим образом с первичным избирательным контактом;
- первый вторичный вспомогательный соединительный вывод электрически проводящим образом соединен с вторичным неподвижным контактом постоянного главного выключателя и/или с первым вторичным главным соединительным выводом, и/или может быть соединен электрически проводящим образом с вторичным избирательным контактом;
- первичный неподвижный контакт разъединителя соединен электрически проводящим образом со вторым первичным вспомогательным соединительным выводом;
- вторичный неподвижный контакт разъединителя соединен электрически проводящим образом со вторым вторичным вспомогательным соединительным выводом;
- контакт ответвления разъединителя соединен электрически проводящим образом с отводом и/или может быть соединен электрически проводящим образом с соединительным выводом отвода.
Предлагаемый переключатель под нагрузкой может быть выполнен по потребности любым образом и содержать, например, по меньшей мере один дополнительный постоянный главный выключатель, и/или по меньшей мере один дополнительный разъединитель, и/или по меньшей мере один дополнительный отвод, и/или по меньшей мере одну дополнительную первичную главную линию, и/или по меньшей мере одну дополнительную вторичную главную линию, и/или по меньшей мере одну дополнительную первичную главную вакуумную дугогасительную камеру, и/или по меньшей мере одну дополнительную вторичную главную вакуумную дугогасительную камеру, и/или по меньшей мере один дополнительный первичный разъединитель, и/или по меньшей мере один дополнительный вторичный разъединитель, и/или по меньшей мере одну дополнительную первичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру, и/или по меньшей мере одну дополнительную вторичную вспомогательную вакуумную дугогасительную камеру.
Согласно третьему аспекту изобретения, предлагается выключатель для переключательного устройства, содержащий
- контакт ответвления;
- неподвижный контакт;
- по меньшей мере два подвижных контакта, из которых каждый установлен относительно контакта ответвления и/или неподвижного контакта с возможностью такого движения, что он может принимать первое конечное положение, в котором он соединен электрически проводящим образом с контактом ответвления и с неподвижным контактом, и второе конечное положение, в котором он отделен от неподвижного контакта и/или от контакта ответвления;
- дугогасительный контакт, который установлен относительно контакта ответвления и неподвижного контакта с возможностью движения так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он соединен электрически проводящим образом с контактом ответвления и неподвижным контактом, и второе конечное положение, в котором он отделен от неподвижного контакта и/или контакта ответвления;
при этом
- подвижные контакты и дугогасительный контакт могут совместно перемещаться так, что дугогасительный контакт принимает первое конечное положение перед подвижными контактами и покидает его после подвижных контактов;
- подвижные контакты и дугогасительный контакт расположены в виде штабеля так, что количество подвижных контактов на одной стороне дугогасительного контакта максимально на единицу больше количества подвижных контактов на противоположно лежащей стороне дугогасительного контакта.
Согласно четвертому аспекту изобретения, предлагается выключатель для коммутационного устройства, содержащий
- контакт ответвления;
- неподвижный контакт;
- по меньшей мере один подвижный контакта, из которых каждый установлен относительно контакта ответвления и/или неподвижного контакта с возможностью такого движения, что он может принимать первое конечное положение, в котором он соединен электрически проводящим образом с контактом ответвления и с неподвижным контактом, и второе конечное положение, в котором он отделен от неподвижного контакта и/или от контакта ответвления;
- два дугогасительных контакта, из которых каждый установлен относительно контакта ответвления и/или неподвижного контакта с возможностью движения так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он соединен электрически проводящим образом с контактом ответвления и неподвижным контактом, и второе конечное положение, в котором он отделен от неподвижного контакта и/или контакта ответвления;
при этом
- подвижные контакты и дугогасительные контакты могут совместно перемещаться так, что по меньшей мере один из дугогасительных контактов принимает первое конечное положение перед подвижными контактами и покидает его после подвижных контактов;
- подвижные контакты и дугогасительные контакты расположены в виде штабеля так, что подвижные контакты расположены между дугогасительными контактами.
В предлагаемом, согласно третьему и четвертому аспекту изобретения, выключателе может быть специфицировано, что
- каждый подвижный контакт и/или каждый дугогасительный контакт в первом конечном положении прилегает к контакту ответвления, и во втором конечном положении отделен от контакта ответвления; и/или
- каждый подвижный контакт и/или каждый дугогасительный контакт в первом конечном положении прилегает к неподвижному контакту, и во втором конечном положении отделен от неподвижного контакта.
Предпочтительно, это электрически проводящее соединение в первом конечном положении улучшается и обеспечивается тем, что соответствующий подвижный контакт или дугогасительный контакт прижимается к соответствующему контакту ответвления или неподвижному контакту.
В предлагаемом, согласно третьему и четвертому аспекту изобретения, выключателе может быть предусмотрено, что
- каждый подвижный контакт и/или каждый дугогасительный контакт соединен электрически проводящим образом без возможности отделения или постоянно с контактом ответвления или неподвижным контактом.
Предпочтительно, это не разделяемое и/или постоянное электрически проводящее соединение выполняется с помощью скользящего соединения или с помощью гибкого провода, который выполнен в виде единого целого или закреплен на соответствующих контактах посредством пайки или свинчивания.
Предлагаемый согласно третьему и четвертому аспекту изобретения выключатель может быть выполнен по потребности любым образом и содержать, например, по меньшей мере один дополнительный контакт ответвления, и/или по меньшей мере один дополнительный неподвижный контакт, и/или по меньшей мере один дополнительный дугогасительный контакт.
Предпочтительно, предлагаемый согласно третьему или четвертому аспекту изобретения выключатель выполнен как предлагаемый согласно первому аспекту изобретения выключатель.
Выкладки и пояснения к одному из аспектов изобретения, в частности, относительно отдельных признаков этих аспектов, справедливы, соответственно, также аналогично для других аспектов изобретения.
Ниже приводится в качестве примера более подробное пояснение вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Однако, отдельные следующие из этого признаки не ограничиваются отдельными вариантами выполнения, а могут быть соединены и/или комбинированы с отдельными признаками других вариантов выполнения. Подробности на чертежах следует рассматривать в качестве пояснения, а не ограничения. Содержащиеся в формуле изобретения указания позиций не должны ограничивать объем защиты изобретения, а служат лишь для ссылки на показанные на чертежах варианты выполнения.
На чертежах изображено:
фиг. 1 - первый вариант выполнения постоянного главного выключателя для переключателя под нагрузкой, в изометрической проекции;
фиг. 2 - первый вариант выполнения переключателя под нагрузкой в первом рабочем положении, который содержит постоянный главный выключатель из фиг. 1, и первый вариант выполнения ступенчатого переключателя под нагрузкой, на виде сверху;
фиг. 3 - переключатель под нагрузкой из фиг. 2 во втором рабочем положении;
фиг. 4 - частичный разрез второго варианта выполнения постоянного главного выключателя;
фиг. 5 - второй вариант выполнения переключателя под нагрузкой и второй вариант выполнения ступенчатого переключателя под нагрузкой, на виде сверху;
На фиг. 1, 2 и 3 схематично показан первый вариант выполнения выключателя 10 для коммутационного устройства 11, который здесь в качестве примера является постоянным главным выключателем 10 для переключателя 11 под нагрузкой (см. фиг. 2-4) ступенчатого переключателя 12 под нагрузкой (см. фиг. 5), однако может быть в качестве примера также разъединителем для переключателя 11 под нагрузкой.
В этом варианте выполнения выключатель 10 содержит контакт 13 ответвления, первичный неподвижный контакт 14, вторичный неподвижный контакт 15, двенадцать первичных подвижных контакта 16, двенадцать вторичных подвижных контактов 17, первичный дугогасительный контакт 18, вторичный дугогасительный контакт 19 и держатель 20 контактов с первой опорной пластиной 201 и второй опорной пластиной 202 (не изображена на фиг. 3).
Каждый первичный подвижный контакт 16 установлен относительно контакта 13 ответвления и первичного неподвижного контакта 14 с возможностью такого поворота вокруг поворотной оси 21, что он может принимать первое конечное положение, которое показано на фиг. 2, и второе конечное положение, которое показано на фиг. 1,3. В первом конечном положении он с помощью первой точки 22 прилегания прилегает к первой противоположной точке контакта 13 ответвления, и с помощью второй точки 23 прилегания прилегает к первичному неподвижному контакту 14, и во втором конечном положении он отделен от этих контактов 13, 14. Каждый вторичный подвижный контакт 17 установлен относительно контакта 13 ответвления и вторичного неподвижного контакта 15 с возможностью такого поворота вокруг поворотной оси 21, что он может принимать первое конечное положение, которое показано на фиг. 1, 3, и второе конечное положение, которое показано на фиг. 2. В первом конечном положении он с помощью третьей точки 24 прилегания прилегает ко второй противоположной точке контакта 13 ответвления и с помощью четвертой точки 25 прилегания прилегает к вторичному неподвижному контакту 15, и во втором конечном положении он отделен от этих контактов 13, 15. Первая противоположная точка расположена на расстоянии от второй противоположной точки, и поворотная ось 21 расположена симметрично между этими обеими противоположными точками.
Первичный дугогасительный контакт 18 установлен относительно контакта 13 ответвления и первичного неподвижного контакта 14 с возможностью поворота вокруг поворотной оси 21 так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он с помощью пятой точки 26 прилегания прилегает к контакту 13 ответвления и с помощью шестой точки 27 прилегания прилегает к первичному неподвижному контакту 14, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов 13, 14. Вторичный дугогасительный контакт 19 установлен относительно контакта 13 ответвления и вторичного неподвижного контакта 15 с возможностью поворота вокруг поворотной оси 21 так, что он может занимать первое конечное положение, в котором он с помощью седьмой точки 28 прилегания прилегает к контакту 13 ответвления или с помощью восьмой точки 29 прилегания прилегает к вторичному неподвижному контакту 15, и второе конечное положение, в котором он отделен от этих контактов 13, 15. Первая точка 22 прилегания расположена на расстоянии от второй точки 24 прилегания, и поворотная ось 21 расположена симметрично между этими обеими точками 22, 24 прилегания.
Первичные подвижные контакты 16 и первичные дугогасительные контакты 18 штабелированы в штабель 16/18 подвижных контактов так, что соответствующие шесть первичных подвижных контактов 16 лежат под и над первичным дугогасительным контактом 18. Вторичные подвижные контакты 17 и вторичные дугогасительные контакты 19 штабелированы в штабель 17/19 подвижных контактов так, что соответствующие шесть вторичных подвижных контактов 17 лежат под и над вторичным дугогасительным контактом 19. Подвижные контакты 16, 17 конструктивно одинаковы друг с другом. Дугогасительные контакты 18, 19 конструктивно одинаковы друг с другом.
Держатель 20 контактов содержит рычаг 30 (см. фиг. 3) с тремя Y-образно расположенными плечами 301, 302, 303 и вилку 31. Опорные пластины 201, 202 являются конструктивно одинаковыми и расположены параллельно и соосно друг над другом и состоят из металла. Рычаг 30 расположен между опорными пластинами 201, 202 и закреплен на них с помощью трех пальцев, которые проходят через свободные концы обоих боковых плеч 301, 302 и средний участок среднего плеча 303. Вилка 31 закреплена на рычаге 30 между обоими боковыми плечами 301, 302 на противоположной среднему плечу 303 стороне, и имеет удлиненное отверстие, которое проходит в продолжение среднего плеча 303 и открыто на своем наружном, дальнем от рычага 30 конце. Контактные штабели 16/18, 17/19 расположены между опорными пластинами 201, 202, и с помощью два раза двух направляющих пальцев 32, которые проходят через параллельные удлиненные отверстия в контактных штабелях 16/18, 17/19 и состоят из металла, подвижно установлены на них. Свободный конец среднего плеча 303 установлен с возможностью поворота вокруг поворотной оси 21. Таким образом, опорные пластины 201, 202 и, следовательно, также держатель 20 контактов, вилка 31 и контактные штабели 16/18, 17/19 установлены с возможностью поворота относительно контакта 13 ответвления и неподвижных контактов 14, 15 вокруг поворотной оси 21. Таким образом, контактные штабели 16/18, 17/19 и держатель 20 контактов образуют односторонний рычаг относительно поворотной оси 21.
Контактные штабели 16/18, 17/19 расположены симметрично относительно рычага 30 на обеих сторонах среднего плеча 303 и опираются своими противоположными точкам прилегания задними сторонами через пружины сжатия (см. фиг. 4) на боковые плечи 301, 302. За счет этого контактные штабели 16/18, 17/19 установлены на держателе 20 контактов так, что они в своем первом конечном положении пружинно предварительно напряжены к контакту 13 ответвления и согласованному неподвижному контакту 14, 15.
Каждый дугогасительный контакт 18; 19 и соответствующие согласованные подвижные контакты 16; 17 выполнены и расположены и могут совместно поворачиваться так, что соответствующий дугогасительный контакт 18; 19 принимает первое конечное положение перед своими подвижными контактами 16; 17 и покидает его после них. Для этого соответствующий первичный дугогасительный контакт 18; 19 в своем втором конечном положении расположен относительно своих подвижных контактов 18; 19 так, что его точки 26, 27; 28, 29 прилегания выступают вперед относительно точек 22, 23; 24, 25 прилегания этих подвижных контактов 16; 17.
Контакт 13 ответвления, неподвижные контакты 14, 15 и подвижные контакты 16, 17 состоят из меди. В этом варианте выполнения первичный дугогасительный контакт 18 состоит в первой зоне прилегания, которая содержит или окружает пятую точку 26 прилегания, и во второй зоне прилегания, которая содержит или окружает шестую точку 27 прилегания, из сплава WCu, а в остальном из меди. Следовательно, в этих зонах прилегания он является более стойким к обгоранию и к электрической дуге, чем в своей остальной зоне, и чем соответствующие зоны прилегания первичных подвижных контактов 16. В этом варианте выполнения вторичный дугогасительный контакт 19 состоит в своей третьей зоне прилегания, которая содержит или окружает седьмую точку 28 прилегания, и в четвертой зоне прилегания, которая содержит или окружает восьмую точку 29 прилегания, состоит из сплава WCu, а в остальном из меди. Следовательно, в этих зонах прилегания он является более стойким к обгоранию и к электрической дуге, чем в своей остальной зоне, и чем соответствующие зоны прилегания вторичных подвижных контактов 17.
Контакты 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 являются монолитными. Контакт 13 ответвления и поворотная ось 21 расположены симметрично между неподвижными контактами 14, 15.
В каждом первичном неподвижном контакте 14 лежат в первом конечном положении первая и вторая точка 22, 23 прилегания на первой соединительной прямой 33, которая проходит под прямым углом и наклонно относительно поворотной оси 21, и ограничивают первый соединительный участок 34. Точка 35 основания вертикали первой соединительной прямой 33, т.е. лежащая на первой соединительной прямой 33 концевая точка вертикали между поворотной осью 21 и первой соединительной прямой 33, лежит вне или внутри первого соединительного участка 34. В каждом вторичном неподвижном контакте 15 лежат в первом конечном положении третья и четвертая точка 24, 25 прилегания на второй соединительной прямой 36, которая проходит под прямым углом и наклонно относительно поворотной оси 21, и ограничивают второй соединительный участок 37. Точка 38 основания вертикали ко второй соединительной прямой 36, т.е. лежащая на второй соединительной прямой 36 концевая точка вертикали между поворотной осью 21 и второй соединительной прямой 36, лежит вне или внутри второго соединительного участка 37.
Дополнительно к этому, на фиг. 2 и 3 схематично показан первый вариант выполнения переключателя 11 под нагрузкой и первый вариант выполнения ступенчатого переключателя 12 под нагрузкой.
В этом варианте выполнения ступенчатый переключатель 12 под нагрузкой содержит переключатель 11 под нагрузкой, переключательный вал 39 для привода постоянного главного выключателя 10 и контактный цилиндр 40, через который коаксиально проходит переключательный вал 39. Контакт 13 ответвления и неподвижные контакты 14, 15 проходят через контактный цилиндр 40 и закреплены на нем. Поворотная ось 21 расположена параллельно переключательной оси 39 симметрично между переключательным валом 39 и контактом 13 ответвления и лежит ближе к первой и второй противоположной точке, чем переключательный вал 39. Переключательный вал 39, поворотная ось 21 и середина между противоположными точками лежат на одной прямой.
В этом варианте выполнения переключатель 11 под нагрузкой содержит базовую пластину 41 (не изображена на фиг. 3, 5) не изображенного каркаса, треугольный ведущий элемент 42 и поводковый ролик 43. Переключательный вал 39 и рычаг 30 установлены с возможностью поворота на базовой пластине 41. Ведущий элемент 42 сидит без возможности проворачивания на переключательном валу 39 и несет в одном углу поводковый ролик 43. Поводковый ролик 43 установлен с возможностью сдвига в удлиненном отверстии вилки 31, так что поворот переключательного вала 39 с помощью ведущего элемента 42 приводит к повороту поводкового ролика 43 и вилки 30 в противоположных направлениях вокруг поворотной оси 21, и это поворотное движение через три пальца, опорные пластины 201, 202 и четыре направляющих пальца 32 передается на контактные штабели 16/18, 17/19.
На фиг. 2 показан переключатель 11 под нагрузкой в первом рабочем положении, в котором поводковый ролик 43 находится на наружном конце удлиненного отверстия вилки 31, и штабель 16/18 первичных контактов занимает свое первое конечное положение, а штабель 17/19 вторичных контактов - свое второе конечное положение. Поводковый ролик 43 давит на первичный неподвижный контакт 14 вблизи стенки отверстия и тем самым штабель 16/18 первичных контактов через два согласованных с ним направляющих пальца 32 прижимается к контакту 13 ответвления и к первичному неподвижному контакту 14. Отделенный от контакта 13 ответвления и вторичного неподвижного контакта 15 штабель 17/19 вторичных контактов прижимается с помощью согласованных с ним пружин сжатия к двум согласованным с ним направляющим пальцам 32. Таким образом, подвижные контакты 16, 17 соединены электрически проводящим образом друг с другом и с дугогасительными контактами 18, 19.
На фиг. 3 переключатель 11 под нагрузкой показан во втором рабочем положении, в котором поводковый ролик 43, как и в первом рабочем положении, находится на наружном конце удлиненного отверстия вилки 31, и штабель 17/19 вторичных контактов занимает свое первое конечное положение, а штабель 16/18 первичных контактов - свое второе конечное положение. Поводковый ролик 43 нажимает, в отличие от первого рабочего положения, на близкую к вторичному неподвижному контакту 15 стенку отверстия и тем самым прижимает штабель 17/19 вторичных контактов через два согласованных с ним направляющих пальца 32 к контакту 13 ответвления и к первичному неподвижному контакту 15. Отделенный от контакта 13 ответвления и первичного неподвижного контакта 14 штабель 16/18 первичных контактов прижимается с помощью согласованных с ним пружин сжатия (см. фиг. 4) к двум согласованным с ним направляющим пальцам 32. Таким образом, подвижные контакты 16, 17 соединены электрически проводящим образом друг с другом и с дугогасительными контактами 18, 19.
Когда переключатель 11 под нагрузкой за счет поворота переключательного вала 39 против часовой стрелки переводится из первого во второе рабочее положение, то вторые точки 23 прилегания и шестая точка 27 прилегания отделяются от первичного неподвижного контакта 14 быстрее, чем пятая точка 26 прилегания, от контакта 13 ответвления, поскольку они радиально больше удалены от поворотной оси 21, чем пятая точка 26 прилегания. С другой стороны, по аналогии: когда переключатель 11 под нагрузкой за счет поворота переключательного вала 39 по часовой стрелке переводится из второго в первое рабочее положение, то четвертые точки 25 прилегания и восьмая точка 29 прилегания отделяются от вторичного неподвижного контакта 15 быстрее, чем седьмая точка 28 прилегания, от контакта 13 ответвления, поскольку они радиально больше удалены от поворотной оси 21, чем седьмая точка 28 прилегания. Следовательно, электрические дуги образуются, прежде всего, на шестой и восьмой точке 27, 29 прилегания, а также на соответствующей окружающей их второй и четвертой зоне прилегания, так что в альтернативном варианте выполнения можно отказаться от сплава CuW на первой и третьей зоне прилегания, и/или от выступания пятой и седьмой точки 26, 28 прилегания.
На фиг. 4 схематично показан в частичном разрезе второй вариант выполнения постоянного главного выключателя 10. Однако этот постоянный главный выключатель 10 может, например, также образовывать разъединитель для переключателя 11 под нагрузкой. Этот второй вариант выполнения похож на первый вариант выполнения, так что в последующем поясняются подробно, прежде всего, различия.
В этом варианте выполнения постоянный главный выключатель 10 содержит в штабеле 16/18 первичных контактов два первичных дугогасительных контакта 18 и четыре первичных подвижных контакта 16, которые расположены в виде штабеля так, что первичные подвижные контакты 16 расположены между первичными дугогасительными контактами 18. На фиг. 4 показан слева штабель 16/18 первичных контактов незадолго до достижения или сразу после покидания второго конечного положения, и справа - во втором конечном положении. Кроме того, изображены пружины 44 сжатия между задними поверхностями штабеля 16/18 первичных контактов, соответственно задними поверхностями первичных подвижных контактов 16 и первичных дугогасительных контактов 18, и боковым плечом 301. Штабель 17/19 вторичных контактов выполнен аналогично, однако не изображен на фиг. 4.
На фиг. 5 схематично показаны второй вариант выполнения переключателя 11 под нагрузкой и второй вариант выполнения ступенчатого переключателя 12 под нагрузкой. Эти два варианта выполнения похожи на первые варианты выполнения, так что в последующем поясняются подробно, прежде всего, различия.
В этом варианте выполнения переключатель 11 под нагрузкой и ступенчатый переключатель 12 под нагрузкой выполнены трехфазными. Переключатель 11 под нагрузкой содержит для каждой фазы U, V, W трехфазной сети соответствующий поводковый ролик 43U, 43V, 43W, которые расположены в углах ведущего элемента 42, и соответствующий постоянный главный выключатель 10U, 10V, 10W. Три поводковых ролика 43 и три постоянных главных выключателя 10 расположены вокруг переключательной оси 39 со смещением на 120° и приводятся синхронно в действие посредством вращения переключательного вала 39.
Перечень позиций
10 Выключатель, постоянный главный выключатель, разъединитель
11 Коммутационное устройство, переключатель под нагрузкой
12 Ступенчатый переключатель под нагрузкой
13 Контакт ответвления
14 Первичный неподвижный контакт
15 Вторичный неподвижный контакт
16 Первичный подвижный контакт
17 Вторичный неподвижный контакт
18 Первичный дугогасительный контакт
19 Вторичный дугогасительный контакт
20 Держатель контактов
201/202 Первая/вторая опорная пластина держателя 20
21 Поворотная ось
22 Первая точка прилегания
23 Вторая точка прилегания
24 Третья точка прилегания
25 Четвертая точка прилегания
26 Пятая точка прилегания
27 Шестая точка прилегания
28 Седьмая точка прилегания
29 Восьмая точка прилегания
30 Рычаг
301/302/303 Первое боковое/второе боковое/центральное плечо рычага 30
31 Вилка
32 Направляющий палец
33 Первая соединительная прямая
34 Первый соединительный участок
35 Первая точка основания вертикали
36 Вторая соединительная прямая
37 Второй соединительный участок
38 Первая точка основания вертикали
39 Переключательный вал
40 Контактный цилиндр
41 Базовая пластина
42 Ведущий элемент
43 Поводковые ролики
44 Пружины сжатия
U, V, W Фазы трехфазной сети