190185. lajstromszámú szabadalom • Villamos kapcsoló készülék, főleg középfeszültségű hálózathoz és szabadtéri használatra
1 . 190 185 2 A találmány olyan villamos kapcsoló készülékre vonatkozik, amely főleg középfeszültségű villamos hálózatokhoz és szabadtéren használható ún. árbockapcsolóként. A jelenleg ismert és alkalmazott árbockapcsolók mozgó fő- és segédérintkezője egy billegő - ki-be mozgást végző - állószigetelőre van szerelve. Az érintkezők felépítése olyan, hogy az egyes szerkezeti elemek takarják egymást, így helyzetük vizuálisan nem érzékelhető kellő biztonsággal, azaz nem látható, hogy a fő- és segédérintkezők valóban szétváltak-e és az átívelési távolságon kívül helyezkednek-e el. Ebből már baleset is keletkezett, mert a rugózó segédérintkező beakadt és bekapcsolt állapotban maradt. Mint ismeretes, a mozgó segédérintkező azért rugózó kialakítású, hogy szétkapcsoláskor kipattanjon az álló segédérintkezőből, miáltal az ív gyorsan kialszik, ennek a kipattanó mozgásnak a sebessége, azaz a szétkapcsolás biztonsága erősen függ a kapcsolót kezelő személytől. Bár a nem szabadtérben használt kapcsolóknál szoktak az előző probléma megoldására motoros vagy kézi felhúzású rugóerőtárolós hajtást alkalmazni, eddig ilyent a méretei és a működtetése miatt az egyébként is nagyméretű árbockapcsolónál nem sikerült alkalmazni. A találmányunk célja tehát az, hogy elsősorban az árbockapcsolóknál a kikapcsolás sebessége, dinamikája független legyen a kapcsolást végző személytől, biztonsággal kikapcsoljon és a kikapcsolt állapot minden nehézség nélkül érzékelhető legyen. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a kipattanó mozgást biztositó szerkezet magába a mozgó érintkezőbe beépíthető. A találmány tehát villamos kapcsoló készülék főleg középfeszültségű hálózatokhoz és külsőtéri használatra, amelynek a mozgó érintkezője két szakaszból áll, ezek között a mozgó érintkező forgástengelyével párhuzamos tengelyű csukló van, a két szakasz nyugalmi helyzetben egy egyenest alkot, és az egyik szakaszon a zárással ellentétes irányban ütköző van, amelyen a másik szakasz fel van ütköztetve, és a két szakasz között az ütköző irányába ható rugó van, továbbá a mozgó érintkezőnek az álló érintkezőbe kapcsolódó szakasza két érintkező elemmel rendelkezik, amelyek a zárás irányára merőleges síkban helyezkednek el, és legalább az egyik ebben a síkban a mozgó érintkező forgástengelyével párhuzamos, vagy közel párhuzamos irányban rugó ellenében szabadságfokkal rendelkezik, és az álló érintkezőnek a mozgó érintkező mozgásirányára merőleges vagy közel merőleges reteszelő eleme van. A találmány szerinti villamos kapcsoló készülék egy előnyös kiviteli alakjánál a segédérintkezők közül az egyik villa alakú, amelynek ágai legalább a végük közelében egymással szöget zárnak be, a másik segédérintkező elmozdulni képes szerkezeti kialakítású, és adott esetben a villa ágai között helyezkedik el. A találmány részletesebben egy kiviteli példa alapján a mellékelt rajzok segítségével ismerhető meg, ahol az 1. ábra a villamos kapcsoló készülék perspektivikus képe, a 2. ábra a villamos kapcsoló készülék működtetése egyes fázisainak vázlata. Az 1. ábrán látható villamos kapcsoló készülék mozgó érintkezője két szakaszból az 1 karokból és a 2 érintkező elemekből áll. Az 1 karok és a 2 érintkező elemek a 3 csukló tengellyel vannak egymáshoz kapcsolva. Az 1 karokra és a 2 érintkező elemekre a 4 és 5 csapok vannak rögzítve, amelyekre egy 6 rugó van akasztva. Ugyancsak a 3 csukló tengelyhez csatlakozik a 7 hajtórúd. Az 1 karokra alul a 8 ütköző van elhelyezve oly módon, hogy a 2 érintkező elemek vége felütkőzik rajta. A mozgó érintkező a 9 szigetelő oszlopon lévő 11 csatlakozó lapra van elfordithatóan felfogva. Az elfordulást az 1 karokon és a 11 csatlakozó lap szemén átfűzött 12 tengely biztosítja. A tökéletes áramvezetés érdekében a 11 csatlakozó lap és a 2 érintkező elemek a 13 kábellel össze vannak kötve. Az 1 karokat lebillenés ellen a 11 csatlakozó lapon kialakított 14 ütköző gátolja meg. A mozgó érintkező másik szakasza, a 2 érintkező elemek lazán vannak a 3 csukló tengelyre felfűzve oly módon, hogy a 3 csukló tengely sikjában kismértékű elfordulásra képesek. A 2 érintkező elemeket a 15 fejes csapra fűzött 16 rugó egymás felé szorítja. A 2 érintkező elemek egyikére van felerősítve a hengeres anyagból készült 17 mozgó segéd-érintkező, amely túlnyúlik a 2 érintkező elemeken. A 18 álló érintkező a 19 alaplapra és ez a 10 szigetelő oszlopra van szerelve. A 18 álló érintkezőn egy 20 reteszelő elem van kialakítva, amely akkora, hogy a 2 érintkező elem bele tud akadni. A 19 alaplapra vannak felszerelve a villa alakú 21 álló segéd érintkezők, amelynek felső végük széthajlik. A villamos kapcsolókészülék működése a 2. ábra alapján érthető meg. A mozgó érintkező nyitott állapotban az a helyzetben van. Ekkor a 6 rugó a 8 ütköző segítségével az 1 karokat és a 2 érintkező elemeket egy vonalban tartja. A nyitott állapot az oszlopok tetején elhelyezett kapcsoló esetében is jól látható. Záráskor a mozgó érintkezőt a 7 hajtórúd lefelé húzza. Ekkor először a 17 mozgó segéd-érintkező kapcsolódik be a 21 álló segédérintkezők közé, majd a 2 érintkező elemek a 18 álló érintkező tetejének lejtős kialakítása következtében a 16 rugó ellenében szétnyílnak, és rácsúsznak a 18 álló érintkezőre. A 2 érintkező elemek szétnyílását a köztük és a 3 tengely közötti laza illesztés biztosítja. Amikor a 2 érintkező elemek a 20 reteszelő elem alá érnek, a 16 rugó hatására összezáródnak, és létrejön a kapcsolás. A továbbiakban a 6 rugó és a 20 reteszelő elem együttesen megakadályozza a véletlen szétkapcsolódást. Ekkor a mozgó érintkező a d helyzetben van. Szétkapcsoláskor a 7 hajtórúd felfelé mozdul el és emelni kezdi a 3 csukló tengelyt. Mivel a 2 érintkező elemeket a 20 reteszelő elem nem engedi felemelkedni, a mozgó érintkező megtörik, és a 20 reteszelő elemek a 7 hajtórúd további emelkedéséve! kezdenek kicsúszni a 20 reteszelő elem alól. Amikor a mozgó érintkező a c helyzetben van, a 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
