BG112462A

BG112462A - Three-phase power commutator with vacuum arc-suppression chamber for a step voltage regulator

Info

Publication number: BG112462A
Application number: BG112462A
Authority: BG
Inventors: Драгомиров Грозданов Тони; Иванов Манев Георги; Пантелеев Кокев Тодор; Любенов Василев Борислав
Original assignee: "Абб България" Еоод
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-31
Also published as: BG67168B1

Abstract

The power commutator has three phases covering one sector of 120o. On the carrier flange (1) is mounted a spring energy accumulator (2). On three straight bars (3) of insulating material are fastened an insulation cylinder (7), an upper insulation flange (6) with resistors (16), a middle insulation flange (5) with three main vacuum arc-suppressing chambers (14) and three supplementary vacuum arc-suppressing chambers (15) and a lower metal flange (4) on which is mounted via bearings a common main actuating shaft (9). Concentrically to it is mounted via bearings a common supplementary tubular actuating shaft (31). On the shaft (9) there is an insulation disk (40) with toe cams, which command the three main vacuum arc-suppressing chambers (14), and on the shaft (31) there is an insulation disk (45) which commands the three supplementary vacuum arc-suppressing chambers (15). Thus it is achieved an individually shut down of the rated and interchange current. On the shaft (9) is fastened an insulation disk (20) with carriers (22) with contact pins (23) which connect internal contact arcs (25) and external contact half-arcs (26, 27) with an insulation gap located in the middle of the respective phase. Similarly, the shaft (31) has an insulation disk (32) with carriers (33) with pins (34) which also connect inner arcs (35) with the outer half-arcs (37, 38) to an insulation gap located in the middle of the respective phase, below the first gap. The two rolling-contact bearings (42, 47), which one by one command the main and supplementary chambers, are also located one below the other in the middle of the respective phase.

Description

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до трифазен мощностен превключвател, който се използва в стъпален регулатор на напрежение. Стъпалните регулатори се вграждат в силовите трансформатори и регулират високото им напрежение под товар, т.е. без да се прекъсва електрозахранването на потребителите. Мощностният превключвател е предназначен за регулиране в звезден център и съдържа по една главна и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера на фаза. Те комутират разделено номиналния и циркулиращия ток.The invention relates to a three-phase power switch which is used in a step voltage regulator. Step regulators are built into the power transformers and regulate their high voltage under load, ie. without interrupting the power supply to consumers. The power switch is designed for regulation in a star center and contains one main and one auxiliary vacuum arc quenching chamber per phase. They switch between rated and circulating current separately.

1/151/15

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е трифазен мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение (1), съдържащ по една главна и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера на фаза. Те са свързани с механични комутационни възли, чрез които се осъществява превключването. Вакуумните камери се отварят и затварят под въздействието на комплект гърбични дискове, които се изместват аксиално от механизъм свързан с пружинен-енергиен акумулатор. Така в едната посока на превключване работят едни гърбични дискове а в другата посока - други гърбични дискове. По този начин главната вакуумна дъгогасителна камера превключва първа и комутира номиналния ток, а спомагателната вакуумна дъгогасителна камера - втора и комутира циркулиращия ток. Има и паралелни на вакуумните дъгогасителни камери контактни възли, които в стационарно положение провеждат тока. Част от тези възли са монтирани по вътрешната повърхност на изолационния цилиндър на маслен съд, в който е вграден мощностният превключвател. Пружинно-енергийният акумулатор е монтиран над контактната система, а под нея са разположени резистори. Под резисторите, над дъното на масления съд, има механизми за осъществяване на крайни механични блокировки и показване номера на работещото стъпало. Мощностният превключвател е на база на няколко патента за схемата на превключване, механичните комутационни елементи, връзката с пружинния акумулатор, паралелните контактни възли и др.A three-phase power switch for a step voltage regulator (1) is known, comprising one main and one auxiliary vacuum phase arc quenching chamber. They are connected to mechanical switching units through which the switching takes place. The vacuum chambers open and close under the influence of a set of cam disks, which are displaced axially by a mechanism connected to a spring-energy accumulator. Thus, in one direction of switching, some cam discs work and in the other direction - other cam discs. In this way, the main vacuum arc quenching chamber switches first and switches the rated current, and the auxiliary vacuum arc quenching chamber switches second and switches the circulating current. There are also contact units parallel to the vacuum arc quenching chambers, which conduct current in a stationary position. Some of these units are mounted on the inner surface of the insulating cylinder of an oil tank in which the power switch is built. The spring-energy accumulator is mounted above the contact system, and resistors are located below it. Below the resistors, above the bottom of the oil pan, there are mechanisms for making final mechanical locks and displaying the number of the working stage. The power switch is based on several patents for the switching circuit, mechanical switching elements, connection to the spring accumulator, parallel contact units, etc.

Недостатък на този мощностен превключвател е, че е сложен, с големи габарити и е тежък. Друг недостатък е, че при изваден мощностен превключвател част от контактните възли остават монтирани по вътрешната повърхност на изолационния цилиндър на масления съд. При това положение не може да се направи пълноценна проверка на мощностния превключвател. Недостатък е и това, че механизмите, разположени наThe disadvantage of this power switch is that it is complex, large in size and heavy. Another disadvantage is that when the power switch is removed, part of the contact units remain mounted on the inner surface of the insulating cylinder of the oil tank. In this situation, a full check of the power switch cannot be performed. The disadvantage is that the mechanisms located on

2/15 дъното на масления съд, са трудно достъпни за ревизия и ремонт. Усложнен е и масленият съд, тъй като има радиални проходни контактни елементи на изолационния цилиндър.2/15 bottom of the oil pan are difficult to access for inspection and repair. The oil tank is also complicated, as there are radial through-contact elements of the insulating cylinder.

Известен е и друг трифазен мощностен превключвател (2), който е е изолирани фази, но може да се използва и за регулиране в звезден център. Трите фази са на едно ниво и всяка заема сектор от 120°. Всяка фаза съдържа главна вакуумна дъгогасителна камера е главна контактна система и спомагателна вакуумна дъгогасителна камера със спомагателна контактна система. Контактните системи съдържат по един контактен мост, който контактува с вътрешна контактна дъга и външна контактна дъга, разделена на две части от изолационна междина. Двете контактни системи са разположени една под друга над двете монтирани една до друга вакуумни камери. Задвижването на контактните мостове става от вертикален вал, лагеруван между два сектора. На този вал има гърбица, която въздейства върху лостова система за изключване и включване на вакуумните камери. Резисторите са разположени над контактните системи. Пружинния енергиен акумулатор е общ за трите фази и е разположен под тях. Между него и дъното на масления съд има механизми за задействане на пружинния акумулатор. Мощностният превключвател е закрепен към проходни конзолни контактни елементи, подредени кръгово на цилиндъра на масления съд.Another three-phase power switch (2) is known, which is an isolated phase, but can also be used for regulation in a star center. The three phases are on one level and each occupies a sector of 120 °. Each phase contains a main vacuum arc quenching chamber and a main contact system and an auxiliary vacuum arc quenching chamber with an auxiliary contact system. The contact systems each comprise a contact bridge which contacts an internal contact arc and an external contact arc divided into two parts by an insulating gap. The two contact systems are located one below the other above the two adjacent vacuum chambers. The contact bridges are driven by a vertical shaft mounted between two sectors. This shaft has a cam that acts on a lever system to turn the vacuum chambers on and off. The resistors are located above the contact systems. The spring energy accumulator is common to the three phases and is located below them. Between it and the bottom of the oil tank there are mechanisms for activating the spring accumulator. The power switch is attached to through cantilever contact elements arranged in a circle on the cylinder of the oil tank.

Недостатък на този трифазен мощностен превключвател е, че е посложен и с по-големи габарити, поради факта, че е с изолирани фази. Друг недостатък е, че още в началото на превключването се получава голям съпротивителен момент, защото тогава гърбиците отварят три вакуумни камери. Това изисква пружинен акумулатор със специална конструкция.The disadvantage of this three-phase power switch is that it is laid with larger dimensions due to the fact that it has isolated phases. Another disadvantage is that at the very beginning of the switching there is a large resistance moment, because then the humps open three vacuum chambers. This requires a spring accumulator with a special construction.

Недостатък е и това, че пружинният акумулатор е при дъното на масления съд, където има и механизми за зареждане. Тези възли саAnother disadvantage is that the spring accumulator is at the bottom of the oil tank, where there are also charging mechanisms. These nodes are

3/15 недостъпни за наблюдение и контрол. Съществен недостатък е и това, че не се комутират разделено номиналният и циркулиращият ток. Също така е затруднено вкарването на мощностният превключвател в масления съд. Усложнен е и масленият съд, понеже има радиални проходни контактни елементи.3/15 inaccessible for monitoring and control. A significant disadvantage is that the rated and circulating current are not switched separately. It is also difficult to insert the power switch into the oil pan. The oil tank is also complicated because it has radial through contact elements.

В друг известен трифазен мощностен превключвател (3) е постигнато разделено комутиране на номиналния и на циркулиращия ток. Той също съдържа три еднофазни изолирани фази, но може да се използва и за регулиране в звезден център. Устройството на всяка фаза е аналогично на това от (2). Разликата е, че има два концентрично разположени задвижващи вала, от които централният вал работи е главната вакуумна камера, а тръбният вал - със спомагателната вакуумна камера. Изолационната междина на главната контактна система е разположена радиално до главната вакуумна камера, а изолационната междина на спомагателната контактна система - до спомагателната вакуумна камера. Централният вал е свързан горе е контактен мост, а долу - с гърбица, въздействаща на подвижния контакт на главната камера. Пружинно-енергийният акумулатор е разположен отдолу и е куплиран към централния вал с претоварващ съединител. Тръбният вал също има горе контактен мост, а долу - гърбица, въздействаща на подвижния контакт на спомагателната камера. Той е свързан с централния вал чрез съединител със свободен ход. В началото на превключването се изключва и включва главната вакуумна камера, като контактния й мост се завърта на половината от ъгъла на превключване. Претоварващият съединител преплъзва, а централният вал се спира от буфер. След това съединителят със свободен ход задейства спомагателната вакуумна камера чрез тръбния вал, който се завърта в рамките на втората половина от работния ъгъл. При обратното превключване последователността на действие е същата.In another known three-phase power switch (3) a separate switching of the rated and circulating current is achieved. It also contains three single-phase isolated phases, but can also be used for star center regulation. The structure of each phase is analogous to that of (2). The difference is that there are two concentrically located drive shafts, of which the central shaft works is the main vacuum chamber, and the tubular shaft - with the auxiliary vacuum chamber. The insulating gap of the main contact system is located radially to the main vacuum chamber, and the insulating gap of the auxiliary contact system - to the auxiliary vacuum chamber. The central shaft is connected at the top by a contact bridge, and at the bottom - by a cam acting on the movable contact of the main chamber. The spring-energy accumulator is located at the bottom and is coupled to the central shaft with an overload clutch. The tubular shaft also has a contact bridge at the top and a cam at the bottom, acting on the movable contact of the auxiliary chamber. It is connected to the central shaft via a freewheel clutch. At the beginning of the switch, the main vacuum chamber is switched off and on, the contact bridge of which is rotated halfway through the switching angle. The overload clutch slips and the center shaft is stopped by a buffer. The freewheel clutch then actuates the auxiliary vacuum chamber via a tubular shaft that rotates within the second half of the working angle. In reverse switching, the sequence of action is the same.

4/154/15

Недостатък на този мощностен превключвател е, че също е сложен и с големи габарити. Друг недостатък е, че претоварващият съединител трябва много добре да е оразмерен и настроен, тъй като при неточно действие мощностният превключвател ще се повреди. И тук са налице недостатъците отнасящи се до по-специалното изискване към силовата характеристика на пружинно-енергийния акумулатор и неговото разположение под контактната система. Усложнен е и масленият съд.The disadvantage of this power switch is that it is also complex and large in size. Another disadvantage is that the overload clutch must be very well dimensioned and adjusted, because in case of incorrect operation the power switch will be damaged. Here again, there are disadvantages related to the special requirement for the power characteristic of the spring-energy accumulator and its location under the contact system. The oil pan is also complicated.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде трифазен мощностен превключвател за стъпален регулатор на напрежение е една главна вакуумна дъгогасителна камера и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера на фаза, който да е е опростена конструкция, с малки габаритни размери и тегло. Комутирането на номиналния и на циркулиращия ток да е разделено, което да става при завъртане на задвижващия вал на не повече от 90°. Пружинно енергийният акумулатор да е от стандартен тип. Масленият съд да няма механизми на дъното и радиални проходни контактни елементи. Мощностният превключвател да може лесно да се монтира в масления съд и да е достъпен за наблюдение.The object of the invention is to provide a three-phase power switch for a step voltage regulator is a main vacuum arc quenching chamber and an auxiliary vacuum phase arc quenching chamber of any simplified construction, with small dimensions and weight. The switching of the rated and circulating current must be separated, which should take place when the drive shaft is rotated no more than 90 °. The spring energy accumulator must be of the standard type. The oil pan should not have bottom mechanisms and radial through contact elements. The power switch can be easily installed in the oil tank and is accessible for monitoring.

Задачата е решена е трифазен мощностен превключвател е вакуумни дъгогасителни камери за стъпален регулатор на напрежение, съдържащ една главна вакуумна дъгогасителна камера на фаза, свързана с главна контактна система и главен задвижващ вал с гърбица, която въздейства на търкалящ лагер от лостов механизъм за отваряне и затваряне на главната вакуумна дъгогасителна камера. Главната контактна система има вътрешна контактна дъга, свързана чрез контактни палци с външна контактна дъга разделена на две части от изолационна междина, разположена до вакуумната камера. Също така има и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера на фаза,The problem is solved is a three-phase power switch is a vacuum arc-quenching chambers for step voltage regulator, containing a main vacuum arc-quenching chamber of phase, connected to a main contact system and a main drive shaft with a cam that acts on a rolling bearing. of the main vacuum arc quenching chamber. The main contact system has an internal contact arc connected by contact pins to an external contact arc divided into two parts by an insulating gap located next to the vacuum chamber. There is also an auxiliary vacuum phase arc quenching chamber,

5/15 свързана със спомагателна контактна система и спомагателен задвижващ вал с гърбица, която въздейства на търкалящ лагер от лостов механизъм за отваряне и затваряне на спомагателната вакуумна камера. Спомагателната контактна система също има вътрешна контактна дъга, свързана чрез контактни палци е външна контактна дъга разделена на две части от изолационна междина, разположен до спомагателната вакуумна камера.5/15 connected to an auxiliary contact system and an auxiliary drive shaft with a cam which acts on a rolling bearing by a lever mechanism for opening and closing the auxiliary vacuum chamber. The auxiliary contact system also has an internal contact arc connected by contact pins is an external contact arc divided into two parts by an insulating gap located next to the auxiliary vacuum chamber.

Съгласно изобретението, трите фази имат общ централно разположен главен задвижващ вал, свързан долу с трите главни вакуумни дъгогасителни камери чрез изолационен диск с гърбици и горе - с изолационен диск, носещ три носача на контактни палци, които свързват вътрешни контактни дъги и външни контактни полудъги е изолационна междина помежду им. Също така, трите фази имат общ спомагателен задвижващ тръбен вал, който е лагеруван върху главния задвижващ вал. Този спомагателен вал е свързан долу с трите спомагателни вакуумни дъгогасителни камери, чрез изолационен диск с гърбици, а горе - с изолационен диск, носещ три носача на контактни палци, свързващи вътрешни контактни дъги и външни контактни полудъги с изолационна междина помежду им. Изолационните междини на главната контактна система и на спомагателната контактна система са разположени една под друга в средата на фазата. Също така, двата търкалящи лагера са разположени един под друг в средата на фазата срещу изолационните междини. Взаимодействието между двата задвижващи вала се осъществява чрез лостово-зъбна предавка, която може да увеличи около два пъти завъртането на спомагателния задвижващ вал спрямо завъртането на главния задвижващ вал.According to the invention, the three phases have a common centrally located main drive shaft connected below to the three main vacuum arc-quenching chambers by an insulating disc with cams and above by an insulating disc bearing three contact pin carriers which connect internal contact arcs and external contact arcs. insulating gap between them. Also, the three phases have a common auxiliary drive tubular shaft, which is mounted on the main drive shaft. This auxiliary shaft is connected at the bottom to the three auxiliary vacuum arc-quenching chambers by an insulating disc with cams and at the top by an insulating disk bearing three contact pin carriers connecting internal contact arcs and external contact half-arcs with an insulating gap between them. The insulating gaps of the main contact system and the auxiliary contact system are located one below the other in the middle of the phase. Also, the two rolling bearings are located one below the other in the middle of the phase against the insulating gaps. The interaction between the two drive shafts is effected by a gear lever, which can increase about twice the rotation of the auxiliary drive shaft relative to the rotation of the main drive shaft.

Лостово-зъбната предавка е съставена от лост лагеруван на странично разположена ос. На края си лостът има зъбен венец, който е зацепен със зъбен венец върху долен диск на тръбния вал. На края на лоста, над зъбния венец е монтиран лагер, който влиза в контакт с рамо на главния вал следThe gear lever consists of a lever mounted on a lateral axis. At its end, the lever has a toothed ring, which is engaged with a toothed ring on the lower disk of the tubular shaft. At the end of the lever, above the ring gear, a bearing is mounted, which comes into contact with the arm of the main shaft after

6/15 завъртането му на около 65°. В последните 25° от общото завъртане от 90° на главния вал лостово зъбната предавка завърта спомагателния вал на около 40°, в резултат на което работата на спомагателната контактна система е подобна на тази на главната контактна система.6/15 its rotation by about 65 °. In the last 25 ° of the total 90 ° rotation of the main shaft, the gear lever rotates the auxiliary shaft by about 40 °, as a result of which the operation of the auxiliary contact system is similar to that of the main contact system.

Лостовият механизъм за отваряне и затваряне на вакуумните дъгогасителни камери е съставен от два П-образни носача, закрепени към долния метален фланец под двете вакуумни дъгогасителни камери на фазата, които са разположени една до друга симетрично на средата на фазата. На оси на П-образните носачи са лагерувани две рамена свързани чрез щифтове към подвижните контактни елементи на двете вакуумни дъгогасителни камери. Рамото на главната вакуумна камера има изместена към средата права опашка, на която е монтиран търкалящ лагер, а рамото на спомагателната вакуумна камера има Г-образна изместена към средата опашка, на която е монтиран втори търкалящ лагер. Така двата лагера са разположени един под друг в средата на фазата.The lever mechanism for opening and closing the vacuum arc suppression chambers consists of two U-shaped supports attached to the lower metal flange under the two vacuum arc extinguishing chambers of the phase, which are located next to each other symmetrically in the middle of the phase. Two arms connected by pins to the movable contact elements of the two vacuum arc suppression chambers are mounted on axes of the U-shaped supports. The arm of the main vacuum chamber has a center-shifted straight tail on which a rolling bearing is mounted, and the arm of the auxiliary vacuum chamber has a L-shaped tail shifted towards the middle on which a second rolling bearing is mounted. Thus, the two bearings are located one below the other in the middle of the phase.

Носещата конструкция на мощностния превключвател е съставена от носещ фланец с монтиран върху него пружинен-енергиен акумулатор, три носещи изолационни рейки, изолационен цилиндър, горен изолационен фланец с резистори, среден изолационен фланец със закрепени на него три главни вакуумни дъгогасителни камери и три спомагателни вакуумни дъгогасителни камери и долен метален фланец. На него е лагеруван главният задвижващ вал, който в горния си край е свързан със задвижващия вал на пружинно енергийния акумулатор чрез изолационен вал с полукарданни съединители. В долната си част задвижващият вал има буфер и при необходимост - маховик.The supporting structure of the power switch consists of a bearing flange with a spring-energy accumulator mounted on it, three bearing insulating rails, an insulating cylinder, an upper insulating flange with resistors, a middle insulating flange with three main vacuum arc suppressors and arc suppressors. chambers and lower metal flange. On it is mounted the main drive shaft, which at its upper end is connected to the drive shaft of the spring energy accumulator by an insulating shaft with semi-cardan couplings. In its lower part the drive shaft has a buffer and, if necessary, a flywheel.

Вътрешните контактни дъги на главната контактна система са монтирани на кръгъл изолационен носач, носен от три метални тоководещи колони, свързани с трите носещи глави на главните вакуумни камери.The internal contact arcs of the main contact system are mounted on a round insulating support supported by three metal current-carrying columns connected to the three bearing heads of the main vacuum chambers.

7/157/15

Вътрешните контактни дъги на спомагателната контактна система са закрепени на три изолационни колони, хванати към средния изолационен фланец.The internal contact arcs of the auxiliary contact system are attached to three insulating columns attached to the middle insulating flange.

Всяка фаза има по два щепселни контакта, които контактуват със съответни контакти на известен маслен съд. Металният фланец на дъното има един щепселен контакт, чрез който се извежда звездния център.Each phase has two plug contacts which contact the corresponding contacts of a known oil vessel. The metal flange at the bottom has a plug contact through which the star center is brought out.

Предимство на трифазния мощностен превключвател е, че е опростен, е малки габаритни размери и тегло. Комутирането на номиналния и на циркулиращия ток е разделено в рамките на ограничен ъгъл на завъртане от 90°. Друго предимство е, че няма специални изисквания към пружинноенергийния акумулатор, тъй като големите съпротивителни моменти са в средния диапазон на завъртането. Превключването в двете посоки протича по еднакъв начин. Предимство е и това, че масленият съд е е опростена конструкция без механизми на дъното и странични проходни контакти, като мощностният превключвател се вгражда лесно в него и е достъпен за наблюдение и контрол.The advantage of the three-phase power switch is that it is simple, small in size and weight. The switching of the rated and circulating current is divided within a limited rotation angle of 90 °. Another advantage is that there are no special requirements for the spring-loaded battery, as the high resistance moments are in the middle range of rotation. Switching in both directions proceeds in the same way. Another advantage is that the oil tank is a simple construction without bottom mechanisms and side through contacts, as the power switch is easily built into it and is accessible for monitoring and control.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИEXPLANATION OF THE ATTACHED FIGURES

Примерно изпълнение на трифазния мощностен превключвател с вакуумни дъгогасителни камери за стъпален регулатор на напрежение, съгласно изобретението, е показано на приложените фигури, от които:An exemplary embodiment of the three-phase power switch with vacuum arc quenching chambers for a step voltage regulator according to the invention is shown in the attached figures, of which:

Фигура 1 представлява надлъжен разрез през мощностния превключвател.Figure 1 is a longitudinal section through the power switch.

Фигура 2 - напречен разрез на три нива: I - над резисторите; II - над контактната система на главната вакуумна дъгогасителна камера; III — над контактната система на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера.Figure 2 - cross section on three levels: I - above the resistors; II - above the contact system of the main vacuum arc quenching chamber; III - above the contact system of the auxiliary vacuum arc quenching chamber.

8/158/15

Фигура 3 - напречен разрез на други две нива: IV - над носачите на вакуумните дъгогасителни камери; V - над зъбната предавка за задвижване на тръбния вал.Figure 3 - cross section of two other levels: IV - above the supports of the vacuum arc quenching chambers; V - above the gear for driving the tubular shaft.

Фигура 4 - напречен разрез на още три нива: VI - над носача на спомагателната вакуумна дъгогасителна камера; VII - над носача на главната вакуумна дъгогасителна камера; VIII - през основите на носачите на търкалящите лагери на двете вакуумни камери.Figure 4 - cross section on three more levels: VI - above the support of the auxiliary vacuum arc quenching chamber; VII - above the support of the main vacuum arc extinguishing chamber; VIII - through the bases of the bearings of the rolling bearings of the two vacuum chambers.

Фигура 5 - напречен разрез през носачите на търкалящите лагери в увеличен мащаб.Figure 5 - cross section through the bearings of the rolling bearings on an enlarged scale.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Мощностният превключвател е закрепен на носещ фланец 1. Върху него е монтиран известен пружинен-енергиен акумулатор 2. Трите фази А, В и С заемат по един сектор от 120°. Контактната система е закрепена към носещия фланец 1 чрез три изолационни рейки 3. Носещата конструкция е съставена от долен метален фланец 4, среден изолационен фланец 5, горен изолационен фланец 6 и изолационен цилиндър 7. На долния фланец 4 има втулка 8, към вътрешната повърхност на която е лагеруван задвижващ вал 9. На долния му край са монтирани рамо 10, чрез което става буфериране в двете крайни положения и маховик 11. На средния изолационен фланец 5 чрез метални глави 12 и 13 са закрепени за всяка фаза по една главна вакуумна дъгогасителна камера 14 и една спомагателна вакуумна дъгогасителна камера 15. Над горния изолационен фланец 6 са разположени резистори 16. Връзката между задвижващия вал 17 на пружинно енергийния акумулатор 2 и горния край на вал 9 се осъществява от изолационен вал 18, който може да има на двата си края полукарданни съединители 19 с цел на компенсиране на малка несъосност. Главната вакуумна камера 14 е свързана с главна контактна система съдържаща задвижващ изолационен диск 20,The power switch is mounted on a bearing flange 1. A known spring-energy accumulator 2 is mounted on it. The three phases A, B and C occupy one sector of 120 ° each. The contact system is attached to the bearing flange 1 by three insulating rails 3. The supporting structure consists of a lower metal flange 4, a middle insulating flange 5, an upper insulating flange 6 and an insulating cylinder 7. The lower flange 4 has a sleeve 8 to the inner surface of the which is a mounted drive shaft 9. At its lower end are mounted a arm 10, which is buffered in both end positions and a flywheel 11. On the middle insulating flange 5 by metal heads 12 and 13 are attached to each phase a main vacuum arc chamber 14 and an auxiliary vacuum arc extinguishing chamber 15. Resistors 16 are located above the upper insulating flange 6. The connection between the drive shaft 17 of the spring energy accumulator 2 and the upper end of the shaft 9 is made by an insulating shaft 18 which may have at both ends semi-cardan couplings 19 to compensate for minor misalignment. The main vacuum chamber 14 is connected to a main contact system comprising a drive insulating disk 20,

9/15 монтиран на вал 9 и изолационен носач 21, укрепен чрез три метални колони 22 към носещите глави 12 на трите главни вакуумни камери 14. По периферията на диска 20 са монтиран през 120° три носача 22, към които са хванати контактни палци 23 чрез шпилки с контактни пружини 24. Върху носача 21 са закрепени три тоководещи вътрешни дъги 25, свързани електрически с главите 12 на главните вакуумни камери 17 чрез металните колони 22. Към вътрешната повърхност на изолационния цилиндър 7 са хванати две полудъги 26 и 27, разделени от изолационна междина 28, разположена в средата на съответната фаза. За по-леко преминаване на контактните палци 23 през междината 28 може да се използват изолационна дъга 29 и ролки 30, монтирани към контактните палци 23.9/15 mounted on a shaft 9 and an insulating support 21 supported by three metal columns 22 to the support heads 12 of the three main vacuum chambers 14. On the periphery of the disk 20 are mounted at 120 ° three supports 22 to which contact pins 23 are attached by studs with contact springs 24. On the carrier 21 are attached three current-carrying internal arcs 25, electrically connected to the heads 12 of the main vacuum chambers 17 by metal columns 22. To the inner surface of the insulating cylinder 7 are attached two half-arcs 26 and 27 separated by insulating gap 28 located in the middle of the respective phase. To facilitate the passage of the contact pins 23 through the gap 28, an insulating arc 29 and rollers 30 mounted to the contact pins 23 can be used.

Концентрично върху вал 9 е монтиран тръбен вал 31, свързан със спомагателна контактна система, аналогична на главната. Тя съдържа изолационен диск 32 с три носача 33 със спомагателни контактни палци 34. Вътрешни къси контактни дъги 35 са закрепени към три изолационни колони 36, монтирани върху фланец 5. Външни контактни полудъги 37 и 38 също са разделени от изолационна междина 39, която е разположен под изолационна междина 28 в средата на съответната фаза. И тук може да се използват изолационна дъга 29 и ролки 30.Concentrically on the shaft 9 is mounted a tubular shaft 31 connected to an auxiliary contact system similar to the main one. It comprises an insulating disk 32 with three supports 33 with auxiliary contact pins 34. Internal short contact arcs 35 are attached to three insulating columns 36 mounted on a flange 5. External contact semicircles 37 and 38 are also separated by an insulating gap 39 which is located under an insulating gap 28 in the middle of the respective phase. Here, too, an insulating arc 29 and rollers 30 can be used.

Към вал 9 е закрепен изолационен диск 40, който носи по една за всяка фаза гърбица 41 (фиг. 4). По време на превключването съответната гърбица 41 въздейства върху търкалящ лагер 42, свързан с известна направляваща лостова система 43 отваряща и затваряща подвижния контактен елемент 44 на съответната вакуумна камера 14 и 15. По аналогичен начин и тръбния вал 31 има изолационен диск 45 с три гърбици 46, които въздействат на друг търкалящ лагер 47. По-подробно тази конструкция може да се види на фигури 4 и 5. Под всяка вакуумна камера 14 и 15 към фланец 4 е закрепен по един П-образен носач 43. На монтирана на него ос 48 е лагерувано рамоAn insulating disk 40 is attached to the shaft 9, which carries one cam 41 for each phase (Fig. 4). During switching, the respective cam 41 acts on a rolling bearing 42 connected to a known guide lever system 43 opening and closing the movable contact element 44 of the respective vacuum chambers 14 and 15. Similarly, the tubular shaft 31 has an insulating disc 45 with three cams 46 which act on another rolling bearing 47. In more detail, this construction can be seen in Figures 4 and 5. Under each vacuum chamber 14 and 15, a U-shaped support 43 is attached to the flange 4. On the axle 48 mounted on it. is a mounted arm

10/1510/15

49, свързано чрез щифт 50 към подвижния контактен елемент 44 на съответната вакуумна камера. Двата търкалящи лагера 42 и 47 са разположени един под друг в средата на съответната фаза срещу двете изолационни междини 28 и 39. Лагерът 42 на главната вакуумна камера 14 е закрепен към рамото 49 чрез изместена права опашка 51, а лагерът 47 на спомагателната вакуумна камера 15 - чрез изместена Г-образна опашка 52.49, connected by a pin 50 to the movable contact element 44 of the respective vacuum chamber. The two rolling bearings 42 and 47 are located one below the other in the middle of the respective phase against the two insulating gaps 28 and 39. The bearing 42 of the main vacuum chamber 14 is attached to the arm 49 by a displaced straight tail 51 and the bearing 47 of the auxiliary vacuum chamber 15 - by offset L-shaped tail 52.

Главният задвижващ вал 9 се завърта при едно превключване на 90°. Главната вакуумна дъгогасителна камера 14 се изключва при завъртане от 25° и се включва при 65°, т.е. тя работи в диапазона от ±20° спрямо средното положение. През това време токът се провежда от спомагателната вакуумна дъгогасителна камера 15. При завъртане от 65° рамо 53, свързано с вал 9, въздейства върху лагер 54, монтиран на края на лост 55, който е лагеруван на вертикална ос 56. Лост 55 има на края си зъбен венец 57, който е зацепен със зъбен венец 58 на долен диск 59 на тръбния вал 31. Съотношението на радиусите на зъбните венци на лост 55 и диск 59 е такова, че през последните 25° от въртенето на вал 9 тръбният вал 31 извършва 40° завъртане, което осигурява работата на спомагателната вакуумна камера 15, аналогично на това на главната. Така се постига превключване еднакво и в двете посоки.The main drive shaft 9 rotates at a switch of 90 °. The main vacuum arc chamber 14 is switched off at a rotation of 25 ° and switched on at 65 °, i. it operates in the range of ± 20 ° to the mean position. During this time, the current is conducted by the auxiliary vacuum arc extinguishing chamber 15. When rotated by 65 °, the arm 53 connected to the shaft 9 acts on a bearing 54 mounted on the end of a lever 55, which is mounted on a vertical axis 56. its end gear ring 57, which is engaged with the gear ring 58 on the lower disk 59 of the tubular shaft 31. The ratio of the radii of the gear rings of the lever 55 and disk 59 is such that during the last 25 ° of rotation of the shaft 9 the tubular shaft 31 performs a 40 ° rotation, which ensures the operation of the auxiliary vacuum chamber 15, similar to that of the main one. In this way, switching is achieved equally in both directions.

В допълнение всяка фаза има два щепселни контакта 60, които са свързани с контакти на известен и непоказан маслен съд. Звездният център се осъществява с шина 61 и щепселен контакт 62.In addition, each phase has two plug contacts 60, which are connected to contacts of a known and not shown oil vessel. The star center is realized with a bus 61 and a plug socket 62.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Three-phase power switch with vacuum arc-quenching chambers for step voltage regulator, comprising a main vacuum arc-quenching chamber in phase connected to a main contact system and a main drive shaft with a cam acting on a rolling bearing from a lever mechanism for opening and opening , the main contact system having an internal contact arc connected by contact pins with an external contact arc with an insulating gap to the vacuum chamber and also comprising an auxiliary vacuum phase arc quenching chamber connected to an auxiliary contact system and an auxiliary drive shaft with a cam impact bearing lever mechanism for opening and closing the auxiliary vacuum arc quenching chamber, the auxiliary contact system having an internal contact arc connected by contact pins with an external contact arc with an insulating gap to the auxiliary vacuum chamber, characterized in that the three phases and (A, B, C) have a common centrally located main drive shaft (9) connected below to the three main vacuum arc quenching chambers (14) by an insulating disk (40) with a cam (41) and above to an insulating disk (20). bearing three carriers (22) of contact pins (23) connecting internal contact arcs (25) and external contact semi-arcs (26, 27) with an insulating gap (28) between them and also the three phases (A, B, C) have a common auxiliary tubular drive shaft (31) mounted on the main drive shaft (9) and connected below to the three auxiliary vacuum arc quenching chambers (15) by an insulating disk (45) with cams (46) and above to an insulating disk (32) bearing three the contact pin carrier (33) connecting the inner contact arcs (35) and the outer contact

12/15 half-arcs (37,38) with an insulating gap (39) between them, the two insulating gaps (28, 39) being located one below the other in the middle of the phase and the two rolling bearings (42, 47) also being located one below the other another in the middle of the phase, against the insulating gaps, and the interaction between the two drive shafts (9, 31) takes place by means of a lever-gear, increasing about twice the rotation of the auxiliary drive shaft (31) relative to the rotation of the main drive shaft (9);

Three-phase power switch according to claim 1, characterized in that the gear lever is composed of a lever (55) mounted on a lateral axis (56) and having at its end a gear ring (57) engaged with a gear crown (58) on the lower disk (59) of the tubular shaft (31), and on the lever (55) above the toothed ring (57) is mounted a bearing (54), which comes into contact with the arm (53) of the main shaft (9). ) after turning it by about 65 °;

Three-phase power switch according to claims 1 and 2, characterized in that the lever mechanism for opening and closing the vacuum arc suppression chambers consists of two shaped supports (43) attached to the lower metal flange (4) under the two vacuum arc extinguishing chambers (14, 15) arranged symmetrically next to each other in the middle of the phase, on the U-shaped supports (43) of axles (48) are mounted two arms (49) connected by pins (50) to the movable contact elements (44) of the two vacuum arc-quenching chambers (14, 15), the arm (49) of the main arc-quenching chamber (14) having a straight tail (51) displaced to the middle, on which a rolling bearing (42) is mounted, and the arm (49) of the auxiliary vacuum the arc quenching chamber (15) has an L-shape

13/15 a tail (52) displaced towards the middle, on which a second rolling bearing (47) is mounted so that the two bearings (42, 47) are arranged one below the other in the middle of the phase;

Three-phase power switch according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the support structure of the power switch consists of a support flange (1) on which a spring-energy accumulator (2) is mounted, three supporting vertical insulating rails (3), insulating cylinder (7), upper insulating flange (6) are resistors (16), middle insulating flange (5), with three main vacuum arc quenching chambers (14) and three auxiliary vacuum arc quenching chambers attached to it (15 ) and a lower metal flange (4) on which is mounted the main drive shaft (9), connected at its upper end to the drive shaft (17) of the spring energy accumulator (2) by an insulating shaft (18) with semi-cardan connectors (19), as in its lower part the drive shaft (9) has a buffer (10) and, if necessary, a flywheel;

Three-phase power switch according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the internal contact arcs (25) of the main contact system are mounted on a round insulating support (21) supported by three metal current-carrying columns (22). ) connected to the support heads (12) of the three main vacuum arc quenching chambers (14), and the inner arcs (35) of the auxiliary contact system are attached to three insulating columns (36) attached to the middle insulating flange (5).

Three-phase power switch according to claims 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that each phase has two plug contacts (6) which contact the corresponding contacts of a known

14/15 oil vessel, and the bottom (4) carries a plug contact (62) to bring out the star center.