Патент на изобретение №2178597

(54) РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области энергетики, в частности к высоковольтным коммутационным аппаратам, и предназначено для работы на открытом воздухе в воздушных электрических сетях напряжением до 20 кВ. Техническим результатом является повышение надежности работы в условиях гололеда за счет оснащения подпружиненного ножа изолированными электропроводящими вставками с повышенным электрическим соединением. Разъединитель для работы в гололедных условиях содержит раму, включающий рычаг, неподвижные контактные элементы, соединенные через изоляторы с рамой, подвижный контактный элемент, представляющий собой подпружиненный нож, закрепленный на изоляторе с ограничителем хода с выступами, расположенным по обе стороны от подвижного контактного элемента на различной высоте относительно изолятора, отличающийся от прототипа тем, что подвижный контактный элемент оснащен с обоих концов изолированными электропроводящими вставками, электрически связанными между собой самим подвижным контактным элементом путем сварки или пайки к нему торцевых граней вставок, обращенных друг к другу, выполненных из материала с меньшей, чем у подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – удельной электрической проводимостью, установленных в зоне соприкосновения подвижного контактного элемента с неподвижным контактным элементом таким образом, что их образующие поверхности являются диагонально противоположными ребрами подвижного контактного элемента с возможностью электрического контакта этими поверхностями с неподвижными контактными элементами при повороте подвижного контактного элемента вокруг продольной оси на угол где b – толщина ножа; а – ширина ножа. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к высоковольтным коммутационным аппаратам, и предназначено для работы на открытом воздухе в воздушных распределительных электрических сетях напряжением до 20 кВ.

Известен разъединитель, нож которого сделан из металлической шины с запрессованными в него в местах токосъема бобышками и втулками из металла с большей электропроводностью, чем у металла ножа, на указанных бобышках и втулках установлены дополнительно введенные контактные накладки из материала бобышек, которые электрически изолированы от поверхности ножа, дополнительно введенными термо- и влагостойкими прокладками из электроизоляционного материала. (А. с. СССР N 1585843, М. Кл. ⁵, H 01 H 31/00, 1990).

Недостатками такого разъединителя является невысокая надежность работы в условиях гололеда.

Также известен разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащий раму, два неподвижных изолятора с контактами, подвижный изолятор и сочлененный с ним подвижный контактный нож, сочленение подвижного изолятора с ножом выполнено с возможностью ограниченного перемещения ножа относительно подвижного изолятора в плоскости движения подвижного изолятора путем снабжения дополнительной тягой, которая шарнирно соединена с подвижным изолятором и контактным ножом и имеет П-образное сечение с торцом со стороны подвижного изолятора в виде клиновидной пластины с выступами с двух сторон. Кроме того, сочленение подвижного изолятора и ножа выполнено подпружиненным. (А. с. СССР N 1259354, М. Кл. ⁴ H 01 H 31/00, 1986).

Недостатком такого разъединителя является невысокая надежность работы в гололедных условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащий соединенные через изоляторы с рамой неподвижные контактные элементы, установленный с возможностью поворота на раме включающий рычаг, закрепленные на нем через изоляторы подвижные контактные элементы – подпружиненные ножи, и ограничители хода, расположенные по обе стороны от них на различной высоте относительно изолятора. Кроме того, включающий рычаг выполнен неуравновешенным. (А. с. СССР N 936066, H 01 H 31/00, 1982).

Недостатками такого разъединителя являются невысокая надежность работы в гололедных условиях, недостаточная эффективность скалывания льда.

Задача изобретения – повышение надежности работы в условиях гололеда, за счет оснащения подпружиненного ножа изолированными электропроводящими вставками с повышенным электрическим соединением.

Поставленная задача решается посредством устройства, представляющего собой разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащего раму, включающего рычаг, неподвижные контактные элементы, соединенные через изоляторы с рамой, подвижный контактный элемент, представляющий собой подпружиненный нож, закрепленный на изоляторе с ограничителем хода с выступами, расположенным по обе стороны от подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа на различной высоте относительно изолятора, отличающийся от прототипа тем, что подвижный контактный элемент – подпружиненный нож оснащен с обоих концов изолированными электропроводящими вставками, электрически связанными между собой самим подвижным контактным элементом – подпружиненным ножом путем сварки или пайки к нему торцевых граней вставок, обращенных друг к другу, выполненных из материала с меньшей, чем у подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа, удельной электрической проводимостью, установленных в зоне соприкосновения подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа с неподвижным контактным элементом, таким образом, что их образующие поверхности являются диагонально противоположными ребрами подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа, с возможностью электрического контакта этими поверхностями с неподвижными контактными элементами при повороте подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа вокруг продольной оси на угол:

где b – толщина ножа;
а – ширина ножа.

Кроме того, электрическое соединение между вставками может быть выполнено отдельным проводником – перемычкой.

Кроме того, вставка может представлять собой единое целое по всей длине подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен разъединитель для работы в гололедных условиях, вид сбоку; на фиг. 2 – то же, вид сверху; на фиг. 3 – разрез А-А на фиг. 2 (в отключенном положении – “а” и в включенном положении “б”); на фиг. 4 (а, б) – поперечное сечение ножа разъединителя.

Разъединитель содержит раму 1 (фиг. 1 и 2), на которой установлены изоляторы 2 с неподвижными контактными элементами 3, выполненными в виде пластин. На раме 1 на оси вращения 4 закреплен вращающий рычаг 5 с изолятором 6, несущим подпружиненный посредством пружины 7 (фиг. 3), закрепленный на головке 8 изолятора 6, подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9.

Подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 снабжен ограничителем хода 10, имеющим выступы 11 и 12 (фиг. 3), расположенные на различной высоте относительно головки изолятора по обе стороны от подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа 9 на параллельных стенках ограничителя 10. В отключенном состоянии положение подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа 9 определяется разностью высот выступов 11 и 12. Включающий рычаг 5 связан с приводом 13. В подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9, выполненный в виде пластины, в которой на обоих концах встроены изолированные электропроводящие вставки 14 (фиг. 3, 4) с меньшей удельной электрической проводимостью, чем у подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа 9, например изолированные металлические пластины, электрически соединенные между собой.

Разъединитель работает следующим образом. В отключенном положении включающий рычаг 5 с изолятором 6 и подвижным контактным элементом – подпружиненным ножом 9 опущен и опирается на раму 1. Подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 под действием пружины 7 устанавливается относительно неподвижных контактных элементов под углом (фиг. 4а), определяемым разностью высот выступов 11 и 12 ограничителей 10 (фиг. 3а). При включении привод 13 воздействует на плечо включающего рычага 5, при этом он поворачивается вокруг своей оси вращения 4 до фиксации защелкой (которая показана) привода 13. Подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 соприкасается с неподвижным контактным элементом 3 ребрами А и Б (фиг. 4а), через вставленные в подвижном контактном элементе – подпружиненном ноже 9 металлические вставки 14 в момент коммутации протекает ток, который приводит к нагреванию подвижного контактного элемента подпружиненного ножа 9, за счет чего образовавшиеся корки льда тают. При последующем движении подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 скользит вдоль неподвижных контактных элементов 3, пружина 7 сжимается и подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 разворачивается до горизонтального положения = 0 (фиг. 4б), при этом подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 контактирует с неподвижными контактными элементами боковыми гранями и вставка отключается (фиг. 3б и 4б) или шунтируется и ее нагрев прекращается. В таком положении включающий рычаг 5 удерживается приводом 13.

При отключении защелка привода 13 освобождается. Включающий рычаг 5, благодаря тому, что он выполнен неуравновешенным, под действием собственного веса, а также энергии пружины 7 падает вниз и размыкает неподвижные контактные элементы 3 и подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9. При этом при выходе из зацепления подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9 с неподвижными контактными элементами 3 в отсутствии корки льда не успевает нагреться, так как процесс происходит быстро. При обледенении по ножу ударяет выступ 11, за счет чего подвижный контактный элемент – подпружиненный нож 9, поворачивается на угол , вставка 14 входит в электрический контакт с неподвижным контактным элементом 3, нагревается, благодаря высокому электрическому сопротивлению, что и способствует разрушению льда.

Формула изобретения

1. Разъединитель для работы в гололедных условиях, содержащий раму, включающий рычаг, неподвижные контактные элементы, соединенные через изоляторы с рамой, подвижный контактный элемент, представляющий собой подпружиненный нож, закрепленный на изоляторе с ограничителем хода с выступами, расположенным по обе стороны от подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – на различной высоте относительно изолятора, отличающийся тем, что подвижный контактный элемент – подпружиненный нож – оснащен с обоих концов изолированными электропроводящими вставками, электрически связанными между собой самим подвижным контактным элементом – подпружиненным ножом – путем сварки или пайки к нему торцевых граней вставок, обращенных к друг другу, выполненных из материала с меньшей, чем у подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – удельной электрической проводимостью, установленных в зоне соприкосновения подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – с неподвижным контактным элементом таким образом, что их образующие поверхности являются диагонально противоположенными ребрами подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – с возможностью электрического контакта этими поверхностями с неподвижными контактными элементами при повороте подвижного контактного элемента – подпружиненного ножа – вокруг продольной оси на угол

где b – толщина ножа;
а – ширина ножа.

2. Разъединитель по п. 1, отличающийся тем, что электрическое соединение между вставками может быть выполнено отдельным проводником-перемычкой.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 10.05.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003

Извещение опубликовано: 20.11.2003