Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11000
.pdf
Для предотвращения опасной концентрации поверхностных напряжений в острых углах на кромках и вершине
сектора необходимо сделать эти кромки и вершину закругленными дугами окружности, радиусы которых
пропорциональны напряжению, на которое рассчитан кабель. Такое закругление кромок и вершин также
необходимо для обеспечения плавного и равномерного натяжения приклеивания изоляционных лент к
проводнику плитки.
Поверхность идеального секторного проводника плитки должна быть гладкой и цельной, то есть без
углублений и выступов. Для равномерного распределения поверхностных напряжений важно, чтобы на
поверхности проводника не было острых выступов или кромок.
Идеальный секторный проводник должен быть сконструирован таким образом, чтобы иметь минимальную
толщину V-образного сечения и при этом оставаться гибким, чтобы его можно было легко согнуть в любом
направлении, не нарушая внешнюю поверхность проводника. Глубина V-образного сечения — это расстояние
от точки пересечения радиусов секторного проводника до точки на дуге сектора, расположенной посередине
b0 между его краями. Это станет очевидным.
что внешний диаметр готового кабеля зависит от толщины проводников по стандарту V-калибра.
Хотя желательно, чтобы глубина V-образного сечения была как можно меньше, площадь поперечного сечения
проводника, проводящая поверхность, определяется техническими характеристиками кабеля, и поэтому
глубину V-образного сечения можно уменьшить только путем устранения, насколько это возможно,
непроводящих участков между жилами в поперечном сечении проводника. Иными словами, объемная
эффективность проводника должна быть максимальной. Под «объемной эффективностью» понимается
отношение общей фактической площади поперечного сечения меди к площади плоской фигуры,
образованной плавной криволинейной линией, описывающей это поперечное сечение. Проводник с
сплошным сектором будет обладать максимальной объемной эффективностью и может быть изготовлен с
чрезвычайно гладкой внешней поверхностью. Однако такой проводник был бы очень негибким, и напряжения,
возникающие при изгибе трехжильного электрического кабеля с крупными сплошными проводниками,
стремились бы разрушить округлую форму кабеля и порвать обвязочную ленту.
Поэтому многожильные силовые кабели обычно изготавливаются из многожильных проводников. 70 Для
получения идеального кабеля необходимо уплотнить жилы и придать секторным проводникам определенную
заданную форму и гладкую поверхность способом, описанным ниже. 75 Данное изобретение представляет
собой усовершенствованный секторный проводник, который в большей степени приближается к идеалу, чем
любой из ранее доступных секторных проводников, а также предлагает метод и устройство для экономичного
производства утвержденного секторного проводника.
До настоящего времени при производстве многослойных кабелей использовалась практика спирального
наматывания жил в противоположных направлениях в чередующихся слоях. «Это было необходимо для того,
чтобы предотвратить проваливание жил одного слоя в спирально углубленные углубления между жилами
предыдущего слоя и, следовательно, разрушение внешнего контура кабеля».
Если кабели, у которых жилы в соседних слоях закручены в противоположных направлениях, смяты или
скручены, жилы сильно деформированы в местах пересечения. 95 Такая деформация жил снижает прочность
кабеля на разрыв и увеличивает его электрическое сопротивление. Ещё более серьёзной проблемой
является сцепление или соединение слоёв жил друг с другом вследствие их деформации. Такое сцепление
слоев существенно снижает гибкость кабеля и препятствует выполнению коротких изгибов в кабеле без
образования складок, то есть, выпячивания или расхождения жил. Эта проблема имеет большое значение
для электрических кабелей, где кабели необходимо изгибать во время производства и монтажа, и где любое
смещение или радиальное движение внешних жил может серьезно повредить изоляцию вышележащего
проводника.
Согласно данному изобретению, каждый слой жил кабеля прокатывается перед нанесением следующего слоя
таким образом, чтобы обеспечить практически гладкую ровную поверхность для последующего слоя. Затем
жилы во всех петлях могут быть закручены в одном направлении без недостатков, перечисленных выше, и
такой кабель будет обладать высокой степенью гибкости, поскольку гладкие параллельные жилы могут легко
скользить друг по другу. В электрических кабелях есть еще одно преимущество: сопротивление переменному
току снижается, если жилы расположены практически параллельно друг другу.
Обращаясь сначала к рисунку 1, на котором показано оборудование для изготовления в блоке 28, который по
конструкции может быть в целом аналогичен прокатному блоку 22. Блок 28 прокатывает сердечник вдоль
малой оси поперечного сечения, и проходящий через валки блока 7a (вероятно, имеет форму, в основном
показанную на рисунке 42).
От прокатного узла 28 стержень поступает непосредственно в прокатный узел 29, который отличается по
конструкции от узлов 22 и 28, 75, и будет описан более подробно здесь ниже. Блок 29 перемещает стержень
вдоль главной оси поперечного сечения, одновременно ограничивая расширение вдоль второстепенной оси.
Этот 81) ролхиил неосвещенный выталкивает материал прядей внутрь от краев сердечника, тем самым
уменьшая зазоры между прядями и придавая сердечнику практически гладкую поверхность, свободную от
острых краев и глубоких впадин. Проход через кулисный узел 29 желательно иметь форму, приблизительно
соответствующую показанной на рисунке 4 под номером 43.
От прокатного узла 29 девятнадцатипрядный сердечник проходит через маховик 30, состоящий из четырех
параллельно расположенных дисков, которые соединены и установлены таким образом, чтобы вращаться
вместе. Между расположенными на некотором расстоянии дисками установлено множество катушек подачи
проволоки 95 31. Удобно, что маховик 30 вращается с помощью шестерни 32, расположенной на внешней
периферии одного из дисков, которая зацепляется с шестерней 33, жестко закрепленной на приводном валу
17. В представленном варианте осуществления t0o имеется восемнадцать катушек 31 для подачи проволоки,
и по мере вращения маховика 30 вокруг девятнадцатижильного сердечника поверх слоя 27 будет спирально
наматываться слой из восемнадцати проводов 34. Провода 34 (желательно 105) закручены по спирали в том
же направлении, что и провода 21 и 27.
От маховика 30 сердечник из тридцати семи жил переходит в прокатный узел 35, который по конструкции
может быть в целом аналогичен узлам 22 и 28. Устройство 35 наматывает кабель вдоль малой оси
поперечного сечения, и желательно, чтобы проход через это устройство имел форму, приблизительно
соответствующую показанной на рисунке 415 под номером 44. Из прокатного агрегата 35 электроэнергия
поступает в прокатный агрегат 36, который по конструкции может быть в целом аналогичен агрегату 29.
Устройство 36 наматывает кабель вдоль главной оси поперечного сечения, придавая кабелю желаемое
поперечное сечение и гладкую наружную поверхность.
Проход через прокатный стан 36 желательно иметь контур, приблизительно соответствующий показанному на
рисунке 4 (45). 125 Конструкция кабельных прокатных устройств, показанных на рисунке 1I, более подробно
представлена на рисунках 5, 6 и 7. На рисунках 5 и 6 в правой части изображены блоки 22, 28 и 35,
соответствующие данному изобретению 37-жильного секционного кабеля, обладающего высокой
производительностью, идеальной формой и гладкой внешней поверхностью без острых краев. В правой части
рисунка находится катушка 11, содержащая запас проволоки 12, которая служит центральным сердечником
кабеля. Провод 12 проходит от подающей катушки 11 влево O10 через фильер 1:i, который спирально
обматывает слой проводов 21 вокруг фильеры 12.
В лотке 13) расположены параллельные диски, которые соответствующим образом соединены и установлены
таким образом, чтобы вращаться вместе, а между ними установлено множество катушек подачи проволоки 14.
В этом наглядном варианте осуществления, где все провода кабеля имеют одинаковый размер, имеется
шесть катушек подачи проводов 14.
В процессе работы маховик 13 вращается, например, с помощью шестерни 15 на внешней периферии одного
из дисков, которая входит в зацепление с шестерней 16, жестко закрепленной на главном приводном валу 17,
проходящем по всей длине аппарата. Вал 17 может приводиться в движение любым подходящим источником
энергии (не показан). Удобно, что этот вал соединен, например, через червячную передачу 18 на валу 17 и
червячную передачу B0 19, жестко закрепленную на лебедке 20, для привода лебедки, которая протягивает
кабель через устройство.
По мере вращения летательного аппарата 13 вокруг продольно движущейся проволоки 12, проволоки 21 d5
вытягиваются из катушек подачи 14 и спирально наматываются на сердечник 12. От лопасти 18 стержень,
который теперь состоит из семи острэндов, проходит через прокатный блок 22, который будет описан более
подробно далее. При прохождении через прокатный узел 22 семижильный сердечник прокатывается в
вертикальной плоскости, чтобы сформировать отдельные жилы и сжать их вместе, придав сердечнику
обволакивающий контур, в основном показанный на рисунке 41.
От прокатного узла 22 семижильный сердечник проходит через маховик 23.
Устройство 23 состоит из трех параллельно расположенных дисков, которые соединены и установлены таким
образом, чтобы вращаться вместе. Между расположенными на некотором расстоянии друг от друга дисками
установлено множество катушек с проволокой (24). В представленном варианте осуществления имеется
двенадцать катушек подачи проволоки 24. Вращающийся элемент 23 приводится в движение, например, с
помощью шестерни 25, расположенной на внешней периферии одного из дисков, которая зацепляется с
шестерней 26, жестко закрепленной на приводном валу 17. Когда семижильный сердечник проходит через
устройство 23, слой проводов 27 с подающих катушек 24 будет наматываться вокруг сердечника по спирали в
том же направлении, что и провода 21.
Из листа 23 сердцевина, теперь состоящая из девятнадцати нитей, переходит в рулон 417635, а блоки 29 и 36
изображены слева на этих рисунках.
Блоки 22, 28 и 35 отличаются друг от друга только направляющими для кабелей и роликами, определяющими
проходы через эти блоки. Эти устройства сматывают кабель в одной плоскости, а именно вдоль малой оси
поперечного сечения. Обращаясь, в частности, к рисункам 5 и 6, следует отметить, что основание 51 имеет
выступающую вверх стойку 52, в которой съемно установлен направляющий элемент 53 с горловиной 54 для
направления кабеля к роликам. В данном конкретном варианте направляющая 5:3 удерживается на месте с
помощью пластины 55, шарнирно соединенной со стойкой 59 в точке 56 и обычно закрепленной в закрытом
положении с помощью гайки и винта 57.
Направляющая 53 легко снимается и может быть заменена другими направляющими, что позволяет
использовать роликовый блок для кабелей разного диаметра.
От направляющей 53 кабель, не показанный на этих рисунках, проходит влево между роликами 58 и 59.
Верхний ролик 59 закреплен на одном конце вала 60, например, с помощью гайки 61. Вал 60 установлен с
возможностью вращения в корпусе 62, который имеет ограниченное вращательное движение вокруг вала 63,
установленного в верхних концах стоек 52 и 52а. Станет очевидно, что ролик 59 можно легко снять и заменить
другими роликами для намотки кабелей разного размера или формы.
Нижний вал 58 установлен непосредственно под валом 59 на одном конце вала 64.
Вал 58 удерживается на месте с помощью гайки 65. Вал 64 установлен с возможностью вращения в корпусе
66, который крепится к штифту 52, расположенному ниже, и в целом аналогично корпусу 62.
На внешнем конце корпуса 66 шарнирно закреплен направленный вверх стержень 68, проходящий через
вертикально расположенное отверстие во внешнем конце корпуса 62. Желательно, чтобы такие средства, как
спиральная пружина 69, окружающая стержень 68, обычно способствовали разъединению корпусов и
роликов. Верхний конец стержня 68 имеет резьбу и снабжен гайкой 70 для стягивания роликов друг с другом
против силы пружины 69. Желательно, чтобы гайка 70 была снабжена шкалой на отметке 71, что позволит
обеспечить точную и равномерную регулировку роликов.
Нижний ролик 58 снабжен по краю кольцевой канавкой 58а, дно которой выполнено в соответствии с формой,
которую необходимо придать нижней половине кабеля при прохождении между роликами 58 и 59. Верхний
ролик 59, как ясно показано на рисунках 6 и 7, снабжен приподнятым ободом 59а, который точно входит в паз
нижнего ролика 58 и придает верхней части кабеля желаемую форму по мере прохождения кабеля между
роликами.
Станет очевидно, что в описанной конструкции ролики легко регулируются и без проблем заменяются.
Конструкция 7 обеспечивает чрезвычайно точную намотку кабеля и сжимает его в плоскости малой оси
поперечного сечения.
Подразделения 29 и 36 отличаются друг от друга только рулонами, которые определяют операции в этих
подразделениях. Эти устройства прокатывают кабель вдоль главной оси поперечного сечения и
одновременно ограничивают расширение кабеля вдоль второстепенной оси за счет одновременного
прокатывания вдоль второстепенной оси.
Обращаясь к рисункам 5, 6 и 7, основание 72 имеет выступающий вверх корпус 77, в котором вращательно
установлены 85 вертикальные валы 74 и 75. Эти валы 74 и 75 не имеют свободы перемещения в направлении
движения кабеля через устройство, но регулируются в стороны друг от друга с помощью винтов 76 и 77.
На верхних концах валов 74 и 75 закреплены кромочные ролики 78 и 79.
Желательно, чтобы эти ролики были съемно закреплены на валах, например, с помощью винтов 80 и 81, что
позволяет соединять их с кабелями различного сечения.
Валки 78 и 79 идентичны и снабжены на своих кромках кольцевыми канавками 78a и 79a, которые точно
обработаны механически для сжатия кабеля вдоль главной оси поперечного сечения и для точной обработки
кромок кабеля.
Предпочтительно, чтобы нижние кромки валов соприкасались друг с другом, а верхние 105 кромок валов были
разнесены. Как видно, эти ролики вдавливают материал по краям кабеля внутрь, уменьшая зазоры между
жилами и придавая точным формам и равномерно гладкую поверхность краям кабеля.
В верхней части корпуса 73 установлен вертикально регулируемый горизонтальный вал 82, обрамляющий
ролик 83. Как ясно показано на рисунках 6 и 7, ролик iis 83 снабжен по периметру приподнятой прокатной
поверхностью, которая входит между верхними кромками роликов 78 и 79 и предназначена для завершения
прохода кабеля по конвейеру IBM. Таким образом, видно, что в то время как блоки 29 и 36 наматывают кабель
вдоль главной оси поперечного сечения, форма по всему поперечному сечению точно контролируется в
процессе этой операции намотки.
На рисунке 2 показан боковой вид короткого отрезка трехжильного электрического кабеля, содержащего
спрессованные многожильные проводники. Три одинаковых 130 41 7, 6 6.u35 417,635 тридцатисемижильных
проводника секторной формы заключены внутри стенки 91 из изоляционного материала. В представленном
варианте исполнения изоляция ремня не показана, и в соответствии с общепринятой практикой проводники
экранированы, как показано на рисунке 93. Изолированные и экранированные проводники соединены между
собой кабелем и скреплены спиральной лентой 94. Ent0, заключающий в себе таким образом связанные
проводники, образует оболочку 95. На рисунке 3 в увеличенном масштабе показано поперечное сечение
одного из проводников. Видно, что внешняя поверхность кабеля равномерно гладкая и не имеет глубоких
вмятин, острых краев или выступов. Несмотря на то, что все пряди закручены в одном направлении,
кабельные жала не соединяются между собой, и кабель легко поддается изгибанию и может быть согнут с
небольшим радиусом без образования складок.
Кабель точно намотан до идеального поперечного сечения, а зазоры между жилами практически устранены.
Кабель с секторной конфигурацией, изготовленный в соответствии с данным изобретением, показал
объемную эффективность 89 процентов. В то же время испытания кабелей eC'tor, произведенных семью
ведущими производителями электрических кабелей, показали объемную эффективность в диапазоне от 80
процентов до 84 процентов.
Приведенное выше описание некоторых конкретных вариантов осуществления изобретения носит
исключительно иллюстративный характер и не предназначено для определения границ данного изобретения.
Описав и установив сейчас характер моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что я
утверждаю следующее: 1. Многожильный электрический проводник, включающий сердечник и множество
вышележащих слоев спирально расположенных жил, первоначально имеющих такую форму, что на
поверхностях слоев имеются глубокие впадины, char.
Это обусловлено тем фактом, что по меньшей мере несколько указанных слоев нитей были уплотнены под
давлением слой за слоем для изменения формы нитей и обеспечения каждого уплотненного слоя по всей его
периферии гладкой внешней поверхностью, свободной от глубоких впадин.
2.
Многожильный электрический проводник по п. 1, характеризующийся тем, что все слои жил уплотнены.
8..
Многожильный электрический проводник по п. 1 или 2, характеризующийся тем, что слои жил f60 были
спрессованы путем прокатки под давлением.
4.
Многожильный электрический проводник по п. 1, 2 или 3, характеризующийся тем, что жилы изначально
имеют круглую форму.
5.
Многожильный электрический проводник согласно пунктам 1, 2, 3 или 4, характеризующийся тем, что все
жилы направлены в одном и том же общем спиральном направлении.
6.
Многожильный электрический проводник 70 по п. 1, 2, 3, 4 или 5, характеризующийся тем, что готовый
проводник имеет секторную форму.
7.
Электрический кабель, содержащий один или несколько изолированных проводников, изготовленных в
соответствии с любым из [предшествующих пунктов формулы изобретения] и заключенных в оболочку.
8.
Способ изготовления многожильного электрического проводника, имеющего сердечник и множество
вышележащих слоев 80, состоящих из спирально расположенных проводящих жил, первоначально имеющих
такую форму, что на внешних поверхностях жил образуются глубокие впадины, характеризующийся
уплотнением жил под давлением слой за слоем для изменения их формы и обеспечения слоев по всей их
периферии практически гладкими внешними поверхностями, свободными от глубоких впадин.
9.
Способ изготовления 90-жильного электрического проводника по п. 8, характеризующийся уплотнением жил
1)bv laver сначала в одной плоскости, а затем в плоскости, практически перпендикулярной первой плоскости.
95 10).
Способ изготовления многожильного электрического проводника согласно пункту S или 9, характеризующийся
тем, что давление уплотнения прикладывается путем прокатки. t100 11.
Способ изготовления многожильного электрического проводника секторной формы из проводов, изначально
имеющих такую форму, что на поверхности проводника имеются глубокие впадины, характеризуется
уплотнением проводника под давлением вдоль малой оси поперечного сечения для придания ему формы и
обеспечения растекания металла в проводах и практически полного заполнения глубоких впадин по бокам
проводника, снятия давления на малую ось проводника, что позволяет проводам слегка отпружинить обратно,
уплотнения проводника под давлением вдоль большой оси поперечного сечения и одновременного
ограничения расширения проводника вдоль малой оси для дальнейшего придания ему формы и обеспечения
растекания металла в проводах и практически полного заполнения глубоких впадин по краям проводника, а
также придания готовому проводнику гладкой внешней поверхности, свободной от глубоких впадин по всей
его периферии, при этом каждый проводник имеет измененную форму по всей своей длине в результате
операции уплотнения.
12. Электрический кабель, в основном, представленный и изображенный на фиг. 2 и 3 прилагаемых чертежей.
Датировано 4 января 1934 года.
417,635 PRILLIPS8, Дипломированные патентные поверенные, Клайнсери Лейн, 70, Лондон, W.C. 2, от имени
заявителя.
Редхилл: Напечатано для канцелярии Его Величества в Олхоу компанией Love & Malcomson, Ltd. - 1934 год.
В --
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417636.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417636&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417636A
[]
,:-- - - - --
Пэл ф- П.-.. О ПАТЕН. ИТ.,. т--- - -; С
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль.
1,
1933.
417,636 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 30, 1934. № 3167/34.
Завершено: октябрь. 9, 1934.
Полная спецификация D5.
Усовершенствования в области электрических выключателей или связанные с ними.
Мы, компания VWESTINGRHOUSE ELECTRIC & MANUFACTUR1ING COMPANY, расположенная в
Ист-Питтсбурге, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и
действующая в соответствии с законами штата Пенсильвания, в указанных Соединенных Штатах Америки
(правопреемники Сэмюэля Ховарда Бодена, проживающего по адресу: R.D. No. 1, Monroeville Road, Turtle
Creek, Pennsylvania, Соединенные Штаты Америки, и Стэнли Тум.к. Шофилда, проживающего по адресу: 810,
Юинг).
Настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления, подробно описанные и
установленные в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к выключателям цепей, и в частности к масляным выключателям цепей, в
которых используются дугогасители с боковой вентилируемой камерой.
Один из вариантов такого типа дугового гасителя включает в себя стопку пластин из изоляционного
материала, между которыми на заданных интервалах расположены несколько пластин из магнитного
материала. В изоляционных и железных пластинах предусмотрены выровненные пазы, которые при сборке
образуют вытянутый канал, внутри которого прокладывается дуга.
Из-за искажения магнитного поля вокруг дуги, вызванного щелевыми магнитными пластинами, дуга
перемещается поперечно в канале. Масло удерживается вблизи траектории движения дуги посредством
отверстий или карманов, являющихся частью изоляционных пластин, и во время процесса гашения это масло
разлагается и выделяет большой объем газа, который турбулентно проходит через поток дуги, охлаждая и
гася ее.
В предыдущих конструкциях этого типа было принято предусматривать вентиляционные отверстия,
расположенные продольно вдоль прохода, по которому перемещается элемент, и простирающиеся поперечно
наружу от этого прохода в направлении, существенно противоположном тому, в котором элемент
перемещается магнитными пластинами. Данная конструкция fPrice I1-1 работает весьма удовлетворительно
для большинства значений тока, однако, 55 при определенных ненормальных условиях перегрузки было
обнаружено, что эта конструкция приводит к захвату достаточного количества газа перед дугой, чтобы
предотвратить ее перемещение под действием магнитных сил, возникающих из-за наличия магнитных
пластин. Это состояние особенно заметно при прерывании очень сильных перегрузок по току, поскольку при
таких значениях тока магнитные пластины практически насыщены, и увеличение энергии дуги, которая
должна рассеиваться при газификации масла, прилегающего к дуговому контуру, не приводит к
соответствующему увеличению силы, доступной для перемещения дуги.
70 Таким образом, главной целью настоящего изобретения является устранение этого недостатка, и согласно
изобретению усовершенствованное устройство гашения дуги для выключателя электрической цепи включает
в себя конструкцию из изоляционного материала с продольным отверстием или каналом щелевидного
сечения, вдоль которого может образовываться дуга, магнитное средство для перемещения дуги, при её
возникновении, поперечно по указанному отверстию или каналу, и боковое вентиляционное отверстие или
отверстия, сообщающиеся с указанным отверстием или каналом вблизи места первоначального
возникновения дуги, образованной в указанной конструкции, со стороны указанного отверстия или канала, к
которому перемещается дуга.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, предусмотрен практически закрытый контактный узел,
в котором выход газов, образующихся внутри узла во время прерывания (9g), направлен таким образом, что
дуга перемещается с токонесущих элементов контактного узла на дугообразующий элемент.
Следует отметить, что, хотя данное изобретение особенно хорошо подходит для использования с
автоматическими выключателями с масляным охлаждением, оно может быть применено и к другим типам
автоматических выключателей общего назначения.
Для того чтобы изобретение было более понятно и легко применимо на практике, далее мы обратимся к
прилагаемым чертежам.
который:
Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез автоматического выключателя ta0, воплощающего данное
изобретение, цена 4 шиллинга 6 долларов. 417,636 Некоторые части показаны в проекции для более
наглядного отображения конструктивных деталей; рис. 2 представляет собой поперечный разрез
предпочтительной формы устройства гашения дуги, выполненный на рисунке II-II рис. 3.
На рис. 3 представлен поперечный разрез устройства гашения дуги, выполненный по линии III-III на рис. 2.
На рисунках с 4 по 12 включительно представлены планы различных отдельных пластин, используемых в
предпочтительной конфигурации устройства для гашения электрической дуги.
На рис. 13 представлен поперечный разрез по линии XII-XII на рис. 14, показывающий одну из контактных
структур и устройство для дугового выжигания, показанные на рис. 1.
На рис. 14 показан боковой вид контактной конструкции и части дугогасителя, изображенного на рис. 13.
Рис. 15 представляет собой сечение по линии XY-X на рис. 13, а рис. 16 — сечение по линии XVI-XVI на рис.
15.
Обращаясь к чертежам, автоматический выключатель I включает в себя герметичный бак 3, частично
заполненный маслом или другой изоляционной жидкостью 5. Токопроводящие провода 9 проходят через
изоляционные втулки 7, которые закреплены фланцевыми муфтами 11 на верхней части резервуара. Нижний
конец каждого из проводников снабжен адаптером 13, который используется для соединения нижнего конца
каждого из проводников 9 со стационарными контактными узлами 1.5. К нижней части каждого из
неподвижных контактных узлов 15 прикреплено болтами устройство гашения электрической дуги 17.
Электрическое соединение между двумя контактными узлами 15 осуществляется посредством
соединительного элемента 19, имеющего выступающие контактные участки 21. Перемычка 19 перемещается
для размыкания или замыкания цепи с помощью соответствующего рабочего механизма (не показан), который
соединен с рабочим стержнем 22.
Каждая из дугогасительных конструкций 17, показанных, в частности, на рис. 2 и 3, представляет собой стопку
пластин, скрепленных между собой крепежными элементами, такими как металлические болты 23, вокруг
которых расположены трубки из изоляционного материала 25 и 27, как показано на рис. 2, причем головки
болтов 23 встроены в формованное изоляционное покрытие 24 (рис.
3.
Верхний конец каждого из болтов 23 проходит через соответствующее отверстие в основании элементов
рамы 71, которые являются частью неподвижных контактных узлов и удерживаются на месте гайками 29.
Отдельные пластины, используемые для создания данного варианта осуществления изобретения, подробно
показаны на фиг. 4–12. Верхняя пластина 31 (рис. 4) и нижняя пластина 35 (рис. 11) имеют по четыре
расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга отверстия 33 для прохождения крепежных
болтов 2,3.
Верхняя пластина 31 имеет расположенный по центру паз 39, позволяющий проходить контактной части 21
соединительного элемента 19, а также обеспечивающий отверстие для элемента, вызывающего дуговой
разряд 107.
Непосредственно рядом с верхней пластиной 31 расположены две пластины 43 (рис.
5)
. Каждая из 75 пластин 43 имеет расположенный по центру паз 4.5 и шесть отверстий 47, которые
используются для образования масляных карманов в собранном прерывателе. Прорезь 45 имеет часть 49,
которая простирается до края пластины 4-, n-,, 80 и используется для обеспечения вентиляционного канала
изнутри дугогасительной камеры.
Пластина 51 (рис. 6) из изоляционного материала расположена непосредственно под пластинами 43. Эта
пластина имеет отверстие 53, которое совпадает с соответствующими частями отверстий 45 и 39,
обеспечивая проход внутри дугового огнетушителя, через который перемещаются контактные части 9 21.
Отверстие 5 напрямую соединяется с отверстием 53, чтобы дуга могла перемещаться поперечно внутри
камеры пожаротушения.
Под пластиной 51 расположена 95-прорезная пластина 57 (рис. 9) из магнитного материала, предпочтительно
железа, которая снабжена облицовочной пластиной 59 (рис. 12) из изоляционного материала. Вкладыш 59
имеет практически ту же толщину, что и магнитная пластина 57 (100), и используется для защиты краев
магнитной пластины от электрической дуги. Вкладышная пластина 59 имеет отверстия 53 и 55, аналогичные
пластине 51, и следует отметить, что отверстие 105 53 не доходит до края ни одной из пластин 51 или 59.
Таким образом, проход, по которому рисуется дуга, закрыт в верхней части стопки, за исключением
вентиляционных отверстий, предусмотренных проемами 4.9 10 в пластинах 43. Вторая пластина 51
расположена под комбинацией магнитной и облицовочной пластин.
Следующие элементы дугогасящей конструкции состоят из двух пластин: 43, 51, магнитной пластины 57 и
связанной с ней облицовки 115, 59, еще одной пластины 51 и двух пластин 44. Каждая из пластин 44 (рис. 7)
снабжена общим отверстием 53 и, кроме того, 120 включает четыре карманных отверстия 47.
Рядом с нижней пластиной 44 расположена пластина 61 (рис. 8) из изоляционного материала.
Пластина 61 в точности идентична изоляционным пластинам 51, за исключением того, что пазы 125 53
доходят до края пластины. Под первой пластиной 61 находится еще одна магнитная пластина 57 и
облицовочная пластина 63 (рис. 9). Вкладышная пластина 63 аналогична вкладышу 59, за исключением того,
что паз 130 417,636 53, как и в случае пластины 61, простирается до края пластины. Вторая пластина 61
расположена под облицовочной пластиной 63 и связанной с ней магнитной пластиной 57.
Под второй пластиной 61 расположены две пластины 65 (рис. 10) из изоляционного материала. Каждая из
пластин 65 аналогична пластинам 44, за исключением того, что отверстие 53 доходит до края пластины.
Третья пластина 61 расположена под второй пластиной 6.5. Далее следует магнитная пластина 57 с
облицовочной пластиной 63, четвертая пластина 61, еще две пластины 65 и нижняя пластина 35. Нижняя
пластина 35 j5 снабжена общим отверстием 53, которое, как и у пластин 61, B3 и 65, доходит до края
пластины.
Каждая из пластин 43, 44, 51, 59, 61, 63 и 65 снабжена соответствующими выровненными отверстиями 66,
позволяющими прохождение болта 23 и связанных с ним изоляционных трубок 25 и 27 во время сборки
пакетной конструкции. Каждая из магнитных пластин 57 снабжена вырезами 68, которые предназначены для
прилегания к изоляционным трубкам 27 и для точного позиционирования комбинаций магнитных пластин
внутри дугового огнетушителя.
Следует отметить, что удаление части 67, закрывающей наружный конец паза 53 в пластинах верхней части
пакета, из пластин нижней части пакета обеспечивает непрерывное отверстие, которое проходит в
продольном направлении вдоль стороны прохода, по которому перемещается контактная часть 21
соединительного элемента 19 и по которому рисуется дуга.
Это боковое отверстие позволяет существенно уменьшить размер резервуара и механизм привода,
используемый для управления соединительным элементом 19, поскольку оно допускает использование
соединительного элемента с относительно небольшими выступающими контактными участками 21.
Ранее в данной области техники было принято делать контактную часть 21 соединительного элемента 19 по
меньшей мере такой же длины, как и проход в дугогасительной конструкции. В установках с высоким
напряжением это потребовало очень большого резервуара и относительно дорогостоящего механизма
управления из-за большой длины конструкции дымовой трубы для таких высоких напряжений.
Однако, согласно настоящему изобретению, дуговой огнетушитель не требует перемещения основной части
соединительного элемента 19 на значительное расстояние под дно самого дугового огнетушителя.
Стационарный контактный узел 15, описанный в данном изобретении, показан, в частности, на фиг. 13–16
включительно. Конструкция включает в себя пару из 71 элементов каркаса, которые предназначены для
образования двух противоположных половин практически закрытой камеры. Небольшой зазор 73 (как
показано на рис. 13) может существовать между противоположными краями двух половин из-за неточностей
при обработке, но ввиду 70 больших объемов газа, образующихся при дуговом разряде, эффект отвода газа
через этот зазор незначителен. Верхние части противоположных элементов рамы 71 образуют практически
прямоугольное отверстие 75, в которое входит конец 75 адаптера 13. Для крепления двух частей рамы 71 к
концу 75 адаптера 13 предусмотрены элементы 77, имеющие соответствующие отверстия для прохождения
болтов 79.
В каждом из элементов рамы 71 предусмотрены соответствующие отверстия для прохождения поворотного
штифта 81, поддерживающего контактный палец 83. Отверстие 84 в 85 каждого из пальцев 83, через которые
проходит штифт 81, сделано несколько больше, чем сам штифт. Благодаря этому пальцы практически
самовыравниваются. Каждый из контактных пальцев 83 снабжен углублением 85, предназначенным для
зацепления с концом пружины 87, и дополнительно снабжен штифтом 89. Как показано, в частности, на рис.
16, Штифт 89 проходит через соответствующее отверстие 91 в боковой части каждого из элементов рамы 95
71 и фиксируется в нужном положении зубчатой гайкой 93, которая ограничивает движение пальцев 83 под
действием пружин 87. Шплинт 94 служит для фиксации гайки 93 в нужном положении. 100 Пальцы 83
противостоят друг другу и обеспечивают весьма удовлетворительный способ поддержания хорошего
контактного давления на контактные участки 21 соединительного элемента 19. Противоположные пальцы 83
особенно эффективны в этом отношении, поскольку они взаимодействуют с боковыми сторонами контактных
частей 21 соединительного элемента.
То есть, они взаимодействуют с поверхностями, которые не используются для образования дуги и которые,
следовательно, не подвержены шероховатости или иным повреждениям под действием дуги.
Каждый из контактных пальцев 83 снабжен гибким проводящим шунтом 95 115, предпочтительно из
ламинированной меди, который смещен или иным образом электрически соединен с верхней частью пальцев
88. Шунты 95 прикреплены болтами непосредственно к ним.
часть 75 адаптера 13 крепится с помощью 120 болтов 97. Ширина шунтов 95 практически совпадает с
расстоянием между выступами 77, и поскольку зазор между пальцами 83 и половинками рамы 71 очень мал,
шунты 125 практически полностью герметизируют верхнюю часть контактного замыкания.
Со стороны бака контактного узла опорный элемент 101 крепится к двум половинам 71 с помощью болтов 103.
130 :.
Соседние файлы в папке патенты