Пневматическое устройство для управления коммутационным аппаратом

 

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАЦИОННЫМ АППАРАТОМ , содержащее резервуар, в стенках которого выполнены рабочее и вспомогательное отверстия, запорный элемент, поршень, привод с якорем и возвратную пружину, при этом запорный элемент связан с поршнем и якорем привода, а возвратная пружина одним концом упирается в поршень, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, снижения потребляемой мощности и повышения надежности, запорный эле мент выполнен в виде тарелки, а а резервуаре выполнена полость под поршень, причем диаметр поршня меньше ди:аметра тарелки, пороень жестко . связан с тарелкой, а другой конец возвратной пружины упирается в стенку резервуара. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) 4(5() Н 01 Н 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3608794/24-07 (22) 27.06.83 (46) 15.03.85. Бюл. У 10 (72) М.Н.Быстров, А.С.Коршунов, А.Ф.Павлов и В.П.Силин (53) 621.3!6.542.9(088.8) (56) 1..Афанасьев В.В. Воздушные выключатели (Расчет и конструирование). М.-Л., "Энергия, 1964, .с. 217-218.

2. Патент США У 4343972, кл. 200-81, 1982, фнг. 7. (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАЦИОННЫМ АППАРАТОМ, содержащее резервуар, в стенках которого выполнены рабочее и вспомогательное отверстия, запорный элемент, поршень, привод с якорем и возвратную пружину, при этом запорный элемент связан с поршнем и якорем привода, а возвратная пружи- на одним концом упирается s поршень, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения. быстродействия, снижения потребляемой мощиостк и повышения надежности, запорный эле мент выполнен в виде тарелки, а в резервуаре выполнена полость под поршень, причем диаметр поршня меньше диаметра тарелки, поршень жестко связан с тарелкой, а другой конец возвратной пружины упирается в стен- -3 ку резервуара.

1145363

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим коммутаторам с газовым приводом.

Известно устройство, содержащее резервуар со сжатым газом, в стенках которого выполнены рабочее и вспомогательное отверстия, тарелку рабочего клапана, соединенную с поршнем, и привод (11.

Однако это устройство имеет зна- 10 . чительную инерционность, сложность конструкции и трудоемкость регулировки, что обусловлено наличием пускового клапана.

Известно также устройство,цля уп- 15 равлеиия коммутационным аппаратом, содержащее резервуар, в стенках которого выполнены рабочие и вспомогательные отверстия, запорный элемент, поршень привода с якорем и возврат- 2О ную пружину, нри этом запорный элемент связан с поршнем и якорем привода, а возвратная пружина одним концом упирается в поршень (2$ .

Данное устройство имеет сравни- 25 тельно низкое быстродействие, что обусловлено постоянством силы, действующей нь запорный элемент при от-! крывании рабочего отверстия. Кроме того, в этом устройстве для откры- gp вания рабочего отверстия необходима сила, компенсирующая противодействие возвратной пружины и давления сжатого воздуха на всю площадь запорного элемента, вследствие чего мощность привода достаточно высока.

Еще одним .недостатком является невысокая надежность, так как связь запорнбго элемента с поршнем через возвратную пружину не обеспечивает 4> точной фиксации запорного элемента ,и рабочего отверстия.

Цель " увеличение быстродействия, снижение потребляемой мощности и увеличение надежности. 15

С этой целью в пневматическом устройстве для управления коммута" ционным аппаратом, содержащем резервуар, в стенках которого выполнены рабочее и вспомогательное отверстия, 5О запорный элемент, поршень, привод с якорем и возвратную пружину, при этом запорный элемент связан с поршнем и якорем привода, а возвратная пружина одним концом упирается в поршень, запорный элемент выполнен в виде тарелки, а в резервуаре выполнена полость под поршень, причем диаметр поршня меньше диаметра тарелки, поршень жестко связан с тарелкой, а другой конец возвратной пружины упирается в стенку резервуара.

На чертеже показано пневматическое устройство, разрез.

В стенке 1 резервуара 2 со сжатым газом выполнено рабочее отверстие

3, которое закрыто тарелкой 4. Шток

5 соединяет тарелку 4 и поршень 6.

Поршень 6 установлен внутри полости

7, которая выполнена соосно с рабочим отверстием 3 и заодно с резервуаром 2. Диаметр тарелки 4 превышает диаметр поршня 6. Якорь 8 привода жестко соединен с поршнем 6.

Через вспомогательное отверстие 9 резервуар 2 связан с магистралью высокого давления (не показано). В исходном положении тарелка 4 прижата к стенке 1 за счет возвратной пружины 10.

Непосредственно к рабочему отверстию 3 примыкает рабочая часть коммутационного аппарата, содержащая токовводы 11 и 12, корпус 13, подвижный контакт 14, неподвижные контакты 15 и 16, дугогасительный объем 17. ,Работа устройства происходит следующим образом.

Через отверстие 9 в резервуар 2 подается сжатый газ. При этом тарелка

4 прижимается к стенке 1 дополнительной результирующей силой, которая пропорциональна разности площадей тарелки 4 и поршня 6. При включении привода последний воздействует на якорь 8 и преодолевает силу сопротивления возвратной пружины 10 и результирующую силу. При этом начинается совместное движения якоря 8, поршня 6 и штока 5 с тарелкой 4. В момент отрыва тарелки от стенки 1 происходит быстрое выравнивание давления газа перед тарелкой 4 и за ней.

Это вызывает изменение направления действия результирующей силы на обратное, причем величина этой силы значительно возрастает и становится пропорциональна площади поршня 6.

С момента отрыва тарелки 4 от уплотнения газ из резервуара 2 посту" пает в объем 17 коммутационного аппарата и вызывает перемещение -подвижного контакта 14. При этом происходит разрыв неподвижных контактов 15 и

16. Поршень 6 сжимает возвратную ц 15

Составитель Т. Гроздова

Редактор М.Келемеш Техред З.Палий Корректор Е.Рошко

Заказ 1178/37 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 пружину 10 до тех пор, пока давление газа в резервуаре не спадет и величина результирующей силы станет меньше силы сопротивления возвратной пружины 10.В этот .момент тарелка 4 совместно с поршнем 6 начинает обратный ход и перекрывает рабочее отверстие 3.

45363 4

Предлагаемое устройство обеспечивает увеличение быстродействия за счет исключения времени, необходимо,го для опорожнения объема между поршнем и дополнительным клапаном.

Стабильность срабатывания повышается более чем в 7 раз. Это происходит за счет более простой кинематики.