Многоамперный разъединитель

Полезная модель относится к электроаппаратостроению, а именно к разъединителям, преимущественно многоамперным.
Известен разъединитель переменного напряжения 24 кВ на ток 20000 А (Филиппов Ю. Неиспользованные возможности совершенствования генераторных коммутационных аппаратов для электростанций большой мощности. "Новости Электротехники", 2000, №6, с. 15-17), содержащий прямоугольную раму с закрепленными на ней изоляторами, на которых расположены два соосных контактных токоподвода, разделенных разрядным промежутком разъединителя, который во включенном положении разъединителя электрически закорочен продольно расположенными по окружности на каркасе исполнительного механизма ламелями.
Применяемый в данной конструкции разъединителя тип пластинчатых ламелей не позволяет увеличить их количество без значительного увеличения габаритов разъединителя, в следствии чего по каждой ламели будет протекать значительный ток. Также, в данном аналоге исполнительный механизм расположен внутри контактных токоподводов, а механически связанные с ним ламели - снаружи, что затрудняет уменьшение расстояния между соседними ламелями и контактными элементами, что опять же не дает увеличить число ламелей, сохраняя габаритные размеры разъединителя.
Наиболее близким к заявляемому решению является многоамперный разъединитель, содержащий прямоугольную раму, состоящую из продольных и поперечных по отношению к продольной оси разъединителя конструкционных элементов, закрепленные на раме электрические изоляторы, на которых расположены два размещенных на каркасах и изолированных друг от друга соосных между собой и с разъединителем контактных токоподвода с контактными выводами, причем контактные токоподводы содержат одинаковое число симметрично расположенных по окружности продольных контактных элементов, у которых обращенные друг к другу концы разделены разрядным промежутком разъединителя и содержат продольно-неподвижные рабочие контакты, при этом во включенном положении разъединителя разрядный промежуток электрически закорочен продольно расположенными по окружности на каркасе исполнительного механизма подпружиненными ламелями, оба конца которых содержат подвижные рабочие контакты, прижатые исполнительным механизмом к указанным рабочим контактам токоподводов, причем ламели установлены в этом механизме с возможностью их поперечного хода как начального размыкания рабочих контактов разъединителя с последующим продольным ходом до полного освобождения разрядного промежутка (отключенное положение разъединителя), а также с возможностью соответствующего обратного продольного и поперечного ходов (включенное положение разъединителя), согласно предлагаемому решению ламели и контактные элементы выполнены из стержней, причем концы контактных элементов, не содержащие рабочих контактов, консольно закреплены на контактных выводах токоподводов, а для противоположных концов контактных элементов установлены ограничительные упоры их консольно-поперечного хода в сторону от продольной оси разъединителя, при этом ламели установлены с возможностью поперечного хода в сторону к продольной оси разъединителя.
В рассматриваемом аналоге контактные элементы и ламели выполнены не из пластин (как у аналога), а из стержней, что приводит к возможности увеличения их количества и, как следствие, уменьшение габаритов для разъединителей на те же параметры сети.
Однако данная конструкция разъединителя не исчерпывает все имеющиеся потенциальные возможности снижения габаритов при реализации круговой компоновки токоподводов и ламелей. Большой габарит вызван необходимостью в длинных консольных контактных элементах, для обеспечения регулировки радиального нажатия на ламели. Также, к недостаткам следует отменить использование плоских пружин, вследствие чего, снижается надежность аппарата.
Предлагаемое решение решает задачу создания многоамперного разъединителя, имеющего уменьшенные габариты и увеличенную надежность.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в многоамперном разъединителе, содержащем прямоугольную раму, закрепленные на раме электрические изоляторы, на которых расположены два изолированных друг от друга и соосных между собой корпуса подвижного и неподвижного контакта, систему рычагов, ламели на корпусе неподвижного контакта выполнены из стержней, прикрепленных к корпусу с помощью гибкой шины; в ламели установлен болт, проходящий через кольцо, поддерживаемое скобами, радиально установленными на наружной поверхности корпуса неподвижного контакта, при этом свободный ход ламели ограничен расстоянием между головкой болта и кольцом; между кольцом и ламелью установлена пружина; на подвижном контакте закреплены с двух сторон контактные кольца; ламели на корпусе подвижного контакта выполнены из пластин, закрепленных со стороны корпуса подвижного контакта и с противоположной стороны кольцевыми пружинами, установленными в пазах ламелей, а также с помощью установленного в выточке, размещенной на краю вышеуказанного корпуса, сепаратора.
Контактная система на корпусе неподвижного контакта устроена следующим образом. Каждая ламель крепится к корпусу с помощью гибкой шины, которая обеспечивает высокую подвижность ламели, относительно корпуса. Фиксация в осевом направлении относительно оси разъединителя и выставление ограничений в радиальном направлении реализована за счет вкручивания в ламель болта, проходящего через кольцо, поддерживаемое скобами, радиально установленными на наружной поверхности корпуса неподвижного контакта. Свободный ход ламели ограничивается расстоянием между головкой болта и кольцом. Для обеспечения прижатия ламели к подвижному контакту на болт, между кольцом и ламелью, надевается пружина.
Полезная модель поясняется фиг. 1-3, на фиг. 1 приведен вид многоамперного разъединителя, на фиг. 2 приведена контактная система корпуса неподвижного контакта, на фиг. 3 приведена контактная система корпуса подвижного контакта.
Многоамперный разъединитель содержит прямоугольную раму 1, закрепленные на раме 1 электрические изоляторы 2, на которых расположены два изолированных друг от друга и соосных между собой корпуса подвижного 5 и неподвижного контакта 4. Перемещение подвижного контакта 6 осуществляется по направляющим 7, расположенным в корпусе подвижного контакта 5, с помощью системы рычагов 8. Между корпусом подвижного контакта 5 и рамой 1 установлены изоляционные растяжки 3. Ламели 9 на корпусе неподвижного контакта 4 выполнены из стержней, прикрепленных к корпусу с помощью гибкой шины 11, в ламели установлен болт 15, проходящий через кольцо 13, поддерживаемое скобами 14, радиально установленными на наружной поверхности корпуса неподвижного контакта, при этом свободный ход ламели 9 ограничен расстоянием между головкой болта 15 и контактным кольцом 12. Между кольцом 13 и ламелью 9 установлена пружина 16. Ламели 10, опирающиеся на корпус подвижного контакта 5 и контактное кольцо 19, выполнены из пластин, закрепленных со стороны корпуса подвижного контакта 5 и с противоположной стороны кольцевыми пружинами 18, установленными в пазах ламелей, а также с помощью установленного в выточке, размещенной на краю вышеуказанного корпуса, сепаратора 17.
Разъединитель работает следующим образом.
Во включенном положении (фиг. 1-3) ламели 9 прижаты пружинами 16 к контактным кольцам 12 подвижного контакта 6, при этом благодаря выставлению зазора между головкой болта 15 и кольцом 13 создается требуемое контактное давление. На противоположной стороне подвижного контакта 6 радиально расположенные пластинчатые ламели 10 прижаты пружинами 18 к контактному кольцу 19. Следовательно, для тока создается электрическая цепь: корпус неподвижного контакта 4 - гибкие шины 11 - ламели 9 - контактное кольцо 12 - подвижный контакт 6 - контактное кольцо 12 - ламели 10 - корпус подвижного контакта.
При размыкании разъединителя движение от привода передается через систему рычагов 8 на подвижный контакт 6, который, перемещаясь по направляющим 7, заходит в корпус подвижного контакта. При движении подвижного контакта на отключение ламели 9 остаются висеть консольно, ограничивая свое продольное перемещение с помощью болта 15. Ламели 10 же скользят по поверхности подвижного контакта 6 и в крайнем положении остаются опертыми на контактное кольцо 12. Ввиду высокой жесткости пружин 18 ламели 10 при оперировании разъединителя выполняют функцию дополнительной опоры подвижного контакта 6. При замыкании рабочих контактов осуществляются обратные движения: подвижный контакт, перемещаясь, заходит контактным кольцом 12 под ламели 9 и кольцом 19 под ламели 10.