РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в разъединителях высокого напряжения.
Известны разъединители, содержащие раму, основания с поворотными валами и плитами, на которых установлены опорно-поворотные изоляторы. На одном изоляторе закреплен контактный нож с контактными пальцами на свободном конце контактного ножа, на другом изоляторе закреплен контактный нож с входящим контактом, при этом контактные пальцы и входящий контакт образуют разъемный контакт разъединителя. Каждый контактный нож представляет сборную конструкцию и состоит из токоведущего ножа, закрепленного на держателе, оси, на которой установлен подвижный контактный вывод, и различных контактных элементов: гибкой электрической связи для соединения токоведущего ножа с контактным выводом, контактных пальцев или входящего контакта, а также неподвижного контакта заземлителя при исполнении разъединителя с заземлителями. Контактный нож крепится к верхнему фланцу изолятора болтами, проходящими через отверстия в держателе. Ось контактного вывода закрепляется неподвижно на держателе соосно продольной геометрической оси изолятора. Токоведущий нож в зависимости от тока и напряжения разъединителя может выполняться в виде одной пластины, устанавливаемой плашмя, в виде двух пластин, устанавливаемых на «ребро», в виде трубы и т.п. (В.В.Афанасьев, Э.К.Якунин «Разъединители», Л., «Энергия», 1979 г. рис.1-14, 1-15, 3-10, с.130-133).
Недостатком таких разъединителей является то, что они имеют большое количество деталей и достаточную сложность, обусловленную тем, что для их производства требуются различные технологии и сборка путем механосборочных операций с соответствующей регулировкой различных элементов и, как следствие, повышенный расход материалов и трудозатрат. Большое количество деталей из различных материалов с различными покрытиями также объективно понижают надежность разъединителей.
Задачей настоящей полезной модели является создание разъединителя, конструктивно менее сложного и более технологичного в изготовлении, уменьшенной трудоемкости и материалоемкости, повышенной надежности в эксплуатации.
Решение этой задачи достигается тем, что в известном разъединителе, содержащем раму, изоляторы и закрепленный на верху, по меньшей мере, одного изолятора контактный нож, включающий в себя держатель с отверстиями для крепления к изолятору, ось контактного вывода, токоведущий нож, и контактные элементы, согласно полезной модели, токоведущий нож разъединителя выполнен заодно, по меньшей мере, с держателем в виде одной монолитной конструкции. В разъединителе токоведущий нож с держателем может быть выполнен заодно с осью контактного вывода. Кроме того, ось контактного вывода может быть армирована в держатель. В разъединителе, по меньшей мере, часть контактных элементов может быть выполнена заодно с токоведущим ножом и держателем. Токоведущий нож может быть выполнен в виде пространственной конструкции из двух вертикальных пластин с перемычками между ними. Кроме того, в токоведущем ноже могут быть выполнены места для крепления, по меньшей мере, части контактных элементов. Отверстия в держателе для крепления к изолятору могут быть выполнены продолговатыми в направлении к оси контактного вывода. Токоведущий нож с держателем могут быть выполнены из токоведущего материала, например, из алюминиевого сплава.
На фиг.1 изображен разъединитель, общий вид; на фиг.2 - контактный нож с контактными пальцами; на фиг.3 - то же, что на фиг.2, вид сверху.
Разъединитель содержит раму 1, на которой закреплены основания 2, в которых установлены поворотные валы с плитами 3. К плитам 3 крепятся два опорно-поворотных изолятора 4 (как частный случай у разъединителя на небольшие напряжения до 110 кВ может быть только один опорно-поворотный изолятор).
На изоляторах 4 устанавливается контактный нож 5 с контактными пальцами 6 и контактный нож 7 с входящим контактом 8, образующими разъемный контакт разъединителя.
Контактный нож 5 состоит из токоведущего ножа 9 и держателя 10, выполненных заодно в виде единой монолитной конструкции, например, из алюминиевого сплава, который является хорошим токоведущим материалом с высокой механической прочностью. В держателе 10 имеются отверстия 11 для крепления всего контактного ножа 5 к изолятору 4. Для возможности использования контактного ножа 5 на различных изоляторах 4 отверстия 11 в держателе 10 могут быть выполнены продолговатыми в направлении к оси 12 контактного вывода 13, что повышает универсальность такой конструкции контактных ножей. При этом токоведущий нож 9 с держателем 10 могут быть выполнены заодно с осью 12 в виде единой монолитной конструкции, например, литьем из алюминиевого сплава. Ось 12 может быть изготовлена из стали или другого материала и армирована в держателе 10 при литье детали.
На токоведущем ноже выполняются контактные места 14 и 15 (поверхности) для различных контактных элементов: на одном конце токоведущего ножа 9 для установки контактных пальцев 6, на другом конце - для крепления гибкой электрической связи 16, служащей для электрической связи токоведущего ножа 9 с контактным выводом 13. На токоведущем ноже 9 могут также выполняться места 17 для неподвижного контакта заземлителя в случае исполнения разъединителя с заземлителями.
На токоведущем ноже 9 контактного ножа 7 на его свободном конце устанавливается входящий контакт 8. При этом сам входящий контакт 8 может выполняться из алюминиевого сплава, как и весь токоведущий нож 9, за исключением контактных поверхностей, которые могут иметь дополнительное покрытие медью, оловом, никелем или серебром и т.д.
Токоведущий нож 9 может изготавливаться различной формы: на небольшие токи и напряжения в виде пластины (пластинчатый нож), на токи 1000 А и выше - пространственной конструкции из двух вертикальных пластин 18 с перемычками 19 между ними, в виде швеллера и т.д. с хорошим теплоотводом. Такие ножи могут изготавливаться для разъединителей на номинальные токи до 4000 А и напряжения до 220 кВ. Токоведущий нож 9 может изготавливаться из алюминиевого сплава, имеющего хорошие электрические и механические, а также литейные свойства. На небольшие токи (до 800 А) он может выполняться из латуни.
С токоведущим ножом заодно при литье могут быть выполнены кронштейны, выступы и т.п. для крепления других элементов разъединителя: противогололедных кожухов, экранов и др.
Разъединитель работает следующим образом. Электрический ток протекает с линии электропередачи на контактный вывод 13, по гибкой электрической связи 16 на токоведущий нож 9, на контактные пальцы 6 контактного ножа 5, далее на входящий контакт 8 контактного ножа 7, по токоведущему ножу 9, гибкой электрической связи 16, на контактный вывод 13, затем в линию электропередачи. Для того, чтобы исключить протекание паразитных параллельных токов по оси 12 (особенно при коротких замыканиях для исключения приваривания контактного вывода 13 к оси 12) в соединении «контактный вывод-ось» может быть организовано вращение по изоляционному и антифрикционному покрытию, или специальной изоляционной втулке, что повысит надежность узла.
Изготовление разъединителя с токоведущим ножом, выполненным заодно с держателем и контактными элементами в виде единой монолитной конструкции литьем в форме (приспособлении), в частности, из алюминиевого сплава автоматически устраняет кривизну токоведущего ножа, позволяет обеспечить необходимую параллельность поверхностей, исключить множество деталей и соответственно механических, штамповочных и сборочных операций, их покрытий и часть регулировок. Это позволяет уменьшить расход материалов и трудозатраты при изготовлении разъединителя. Указанные выше обстоятельства позволяют повысить надежность контактных ножей и, как следствие, всего разъединителя.
На ЗАО «ЗЭТО» проведены испытания образца разъединителя на 110 кВ, 1600 А по настоящей полезной модели, которые дали положительные результаты.