Коммутационное переключающее устройство

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателем ведомого исполнительного механизма регулирования параметров объектов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Переключение управляющих контактов (УК) осуществляется с регулируемой равновеликой , задержкой при реверсировании в любом положении приводного вала (ПВ). Толкатели 6 установлены с возмоЖ Ностью углового смещения на закрепленном на ПВ 1 поводке 2 и взаимодействуют с контактными системами (КС) 10, расположенными по разные его стороны. КС 10 установлены на кулачке 4, связанном с ротором токосъемника . В любое время при реверсировании кулачок 4 останавливается, а КС 10 размыкаются. Увеличение задержки осуществляется перестановкой КС 10 на угол о/ п с/ - (п - 1) , где с/, , й/2 - максимальный и минимальный углы смещения толкателей, п - номер установки КС 10. УК электрически соединеныс ротором, а статор связан с корпусом 3 . 1. з.п.ф-лы,3. ил. (О л uz.t со 4 СЛ to О) со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4024582/24-07 (22) 11. 12.85 (46) 15. 10.87. Бюл. ¹ 38 (75) И.M. Багненко, Б. П. Вуколов и Д.Я.Вуколова (53) 621.316.Я43.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 750600, кл. Н 01 Н 19/38, 1978. (54) КОММУТАЦИОННОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателем ведомого исполнительного механизма регулирования параметров объектов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, Переключение управляющих контактов (УК) осуществляется с Регулируемой равнове„„80„„1345269 a1 ликой. задержкой при реверсировании в любом положении приводного вала (ПВ). Толкатели 6 установлены с воэможностью углового смещения на закрепленном на ПВ 1 поводке 2 и взаимодействуют с контактными системами (КС) 10, расположенными по разные его стороны. КС 10 установлены на кулачке 4, связанном с ротором токосъемника. В любое время при реверсировании кулачок 4 останавливается, а

КС 10 размыкаются. Увеличение задержки осуществляется перестановкой

КС 10 на угол 0 = и or — (и — 1)о(, где Ы,, Ы вЂ” максимальный и минимальный углы смещения толкателей, n — номер установки КС 10. УК электрически соединеныс Ротором, а статор: связан с корпусом 3."1 з.п.ф-лы,3 ил.

1345269

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления работой электродвигателей исполнительных механизмов и других элементов упра:вляющих электротехнических средств.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображено коммутационное переключающее устройст:во; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг, 3 — пример устаноBêè голкателей.

Переключающее устройство содержит вал 1, поводок 2, жестко закрепленный на валу, корпус 3 и кулачок 4, свободно посаженные на ступицу 5 поводка 2, толкатели 6 на ножках раздвижного механизма 7.типа

"кронциркуль с винтовым соединением ножек, шарнирно установленном на ступице 5, маховичок которого размещен в пазах 8 поводка 2 с возможностьн> радиального его перемещения (фиг. I

2), держители 9 с контактными системами — узлами 10 и упорами 11, имеющими возможность взаимодействия с толкателями 6, токосьемник 12, ротор которого связан с. купачком 4, а статор — с корпусом 3. Токоведущие элементы ротора соединены с контактами контактных систем 10,, а статора — с выходом (не показан) устройства. Механизм 13 предназначен для приторма>юлвания ротора TQKoc .ьемника 12. Согласно фиг. 3 переклкчающее устройство содержит толкатели 6, размещенные в концентричных валу 1 дуговых пазах

14 с возможностью иъ углового смещения вдоль пазов, ко>орые выполнены в поводке 2, и фиксируемые на поводке винтами 15.

Переключающее устройство работает следующим образом.

Величина угла плавного регулирования задержки сраб .тывания переключающего устройства при реверсировании 2 ов (фиг. 1) или а + а(" (фиг. 3) определяется, как разница между максимальным,Ы ) и действительным углом разведения, ножек разд-.. вижного механизма 7 или между максимальным и действительным углом между контактными поверхностями толкателей 6.

Угол перестановки держателей 9 с контактными системами 10 и упорами

11 ступенчатого рег лирования срабатывания переключан>щего устройства при реверсиронании Я ) определяется, как центральный угол между контактными поверхностями двух разных упоГ> ров !.1, взаимодействующих с толкателями 6, что расширяет плавное регулирование задержки срабатывания в диапазоне последующей ступени, напри10 мер, „, — Ы„,, rye ., — цент ральный угол между контактными поверхностями упоров 11 в положении

Ь„ (фиг. 1) и 4 „„ — то же в положении

Ъ (не показан). При этом целесообразно один из держателей 9 установить единожды, а другой переставлять на угол d с последуюшим поворотом кулачка 4 в нулевое положение, соответствующее оси поводка 2 (вертикальная ось на фиг, 1 и 3) или в любое другое положение, если это необходимо по условиям работы переключающего устройства, например соответствующее номинальному режиму регулируемого

25 пРоцесса.

При необходимос и иметь разные углы задержки срабатывания относительно нулевого положения (фиг. 3) угол определяется, как соответствующая часть угла d + Ы. между максимальным и действительным углом между контактной поверхностью одного из толкателей о и нулевым положением (вертикальная ось на фиг. 3), а

35 угол o(" как другая его часть.

Если же характер управления процессом не требует установки переключающего устройства (поводка 2 и кулачка 4) в нулевое положение, то поло4О жение кулачка 4 может быть произвольным (толкатели 6 остаются в пределах зоны противопопожных упоров 11), так как в процессе работы кулачок 4 поворачивается вслед за поводком 2, а при реверсировании будет выдерживаться ус гановленная задержка срабатывания.

Взаимосвязь упоров 11 с контактными системами 20 осуществляется путем установки их на держателе 9, который мажет быль установлен с помощью регулирово":.ного приспособления не показано) так, что момент

l. срабатывания контактов и начала вращения кулачка будут совпадать.

Положения b » С к т.д. держателей 9 позволяют увеличить путь толкателей 6 на следующую ступень задержки срабатывания при реверсиро1345269 ванин. В положении а угол перестановки составляет с „ = 1 с -(I — I) dg = I

В положении Ъ. с = 2 с(— (2 — I) > = 2 с(„ с

В положении С1 с щ= 3 с д (3 Х) с(3 е(— 2с, I

Разница углов перестановки между последующим и предыдущим номерами перестановок составляет ь и 1" с 2

7 и и пэ п

Суммарная же задержка переключения будет продиктована следующим углом: 25 в положении держателя 9 — от 0 до

2 с = 2(с „ — Ы ), или от 0 до с +

+ с = 2(d a(2 ), в положении Ъ, от 2(а, — д ) до 4(а 1 — с(); в положении С,, от 4(1,— Ы до 30

6 (с „— с() и т .д. (При повороте вала 1 на угол в одном из направлений вращения толкатель 6, будучи зафиксированным в

ОДнОм из пОложений а (фиг ° 1) ВхОДит во взаимодействие с одной из контакт ных систем 10 и упором 11 (положение ! а ), включая контакты и вращая кулачок 4 в том же направлении. Притормаживая кулачок 4 с помощью притормаживающего механизма 13 с усилием большим, что упруГость пружин контактной системы, устройство удерживает контакты в сработанном состоянии при вращении кулачка 4. При 45 изменении направления вращения вала

1 этот толкатель 6 выходит из взаимодействия со своими контактной системой 10 и упором 11., кулачок 4 под воздействием механизма 13 останавливается, и контакты контактной системы 10 приходят в исходное положение, а при дальнейшем вращении вала

1, пройдя угол 2, противоположный толкатель 6 входит во взаимодействие с противоположными контактной системой 10 и упором 11 и далее, — как описано. Таким образом, переключающее устройство осуществляет переключение контактных систем с задержкой ! / на угол 2 при реверсировании.

Угол с может быть установлен при помощи маховичка раздвижного механизма 7, при этом изменяется угол между его ножками, а контактирующие поверхности толкателей 6 перемещаются по окружности, так как механизм

7 шарнирно установлен на ступице 5, и сам маховичок перемещается в пазах .

8 поводка 2 в радиальном направлении, в результате чего изменяется длина пути толкателя 6, а значит, и задержка срабатывания контактов контактных систем 10 при реверсировании, На фиг. 1 пунктиром показано положение

Ъ ножек раздвижного механизма 7 с максимальным углом их разведения при этом зазор между упорами 11 и контактными системами 10 с толкателями 6 может быть выбран до величины хода пружин контактов контактных систем, тогда задержка при реверсировании,будет продиктована величиной хода пружин контактов. Минимально возможный угол разведения ножек c( дает максимально возможную задержку срабатывания контактов при данном положении а контактных систем 10

1 и упоров 11.

Раздвижной ме.<анизм в переключающем устройстве может быть и другого типа, например кулачковый.

Угол o(может быть установлен смещением одного из тллкателей 6 (фиг. 3) вдоль паза 14 с последующей фиксацией на поводке 2 прижимным винтом 1S. При этом второй толкатель

6 может быть либо оставлен на месте, либо также смещен вдоль паза 14, например, на угол Ы", и также зафиксирован на поводке 2. Такая установка толкателей 6 позволяет более тонко изменять длину их пути, а значит и задержку срабатывания контактов контактных систем 10 при реверсировании, благодаря независимому смещению толкателей относительно друг друга: угол задержки срабатывания равен Ы + Ы . Кроме того, разные углы смещения толкателей и Ы позволяют установить задержки срабатывания контактов контактных систем относительно нулевого положения вала в обе стороны его вращения, если задержки срабатывания нужны разными по величине, что также отличает этот пример конкретного выпол1345269

40 нення от предыдущего, Г!ри этом максимальный и минимальнык углы смещения толкателей, и Ы будут такими же, как и в предыдущем примере (их величина зависит от конструктивного исполнения переключающего устройства применительно к угравляемому технологическому процессу).

Выбранную задержку срабатывания контактов при реверсировании переключающее устройство осуществляет, начиная с любого положения вала.

Токосъемник 12, ротор которого вращается вместе с кулачком 4, токопроводящие элементы которого соединены с контактами контактных систем

10, а статор соединен с корпусом 3, передает электрический сигнал во внешнюю цепь управления (не показана), также начиная с любого положения вала

Переключающим устройством осуществляется коммутация контактов контактных устройств с удержанием 2В контактов при вращении приводного вала, регулируемая в иироких пределах задержка переключения при изменении направления вращения вала — плавная в пределах угла смещения толкателя 30 на раздвижном механизме или в дуговых пазах на поводке и ступенчатая, обусловленная углом установки контактных систем на кулачке, связанном с ротором токосъемника, посредством

35 которого электрический сигнал передается во >внешнюю цепь, причем начало задержки переключения контактов переключающее устройство осуществляет при любом положенви приводного вала, Использование раздвижного механизма 7 (фиг. 1) дает преимущество перед установкой толкателей 6 в дуговых пазах 14 (фиг. 3), так как облегчает настройку переключающего устройства на необходимый угол задержки срабатывания контактов контактных систем 10 путем поворачивания маховичка раздвикного механизма 7.

Возможность углового смещения толкателей и перестановки держателей с контактными узлами-системами вместе с упорами дают возможность задержки переключения контактных узлов при реверсировании приводного вала, так как толкатель, выйдя из взаимодействия с одной контактной системой, не действует на другую контактную систему, пока не будет пройден угол смещения толкателя и угол перестановки контактных систем. Это обеспечивает выдержку времени коммутации электротехнических средств при реверсировании приводного вала, например, включения ведомого исполнительного механизма при реверсировании ведущего механизма в системах регулирования параметров объекта с помощью двух исполнительных органов °

Возможность регулировать задержку срабатывания контактных систем: грубо — с помощью перестановки контактных систем и тонко — с помощью фиксированного углового смещения толкателей, при этом, задержка срабатывания может быть получена от нуля, когда контактные системы установлены с минимальным углом, а толкатели смещены на максимальный угол (n=i), до максимальной величины, когда контактные системы установлены с максимально возможным углом, а толкатели смещены на минимальный угол (п ) 1), при этом каждый последующий угол установки расширяет диапазон задержки срабатывания контактных систем в продолжение предыдущего, так как ступень установки равна разнице максимального и минимального углов смещения толкателя. Это обеспечивает регулировку времени переключения управляющих электрических средств применительно к особенностям регулируемых технологических процессов, например, электродвигателей, электромагнитных муфт, клапанов и др.

Добавление токосъемника, статор которого связан с корпусом, а приторможенный ротор соединен с кулачком, на котором установлены соединенные своими контактами с токопроводящими элементами ротора контактные системы, дают возможность коммутировать электрический сигнал в любом подожении приводного вала, Это обеспечивает управление ведомого электротехнического средства при значительном его удалении от ведущего механизма.

Предлагаемая программа управления можех быть использована, в частности, для управления работой электродвигателей исполнительных механизмов в устройствах регулирования параметров различных технологических процессов, например регулирование давления конденсации в конденсаторах судовых

1345269 теплообменных аппаратов, когда приводной вал переключающего устройства связан с исполнительным органом изменяющим расход охлаждающей заборной воды, а выход переключающего

1 устройства связан с электроприводом исполнительного органа, изменяющего температуру этой воды. Одновременное изменение температуры и расхода охлаждающей воды ускоряет процесс регулирования, а попеременное измерение температуры или расхода при реверсировании улучшает качество регулирования.

Формула изобретения

1. Коммутационное переключающее устройство, содержащее корпус, вал, несущий кулачок, взаимодействующий поворотным элементом, толкатели, каждый из которых установлен с возможностю воздействия на контактные узлы, установленные по разные стороны от поворотного элемента, и упоры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен токосъемником и механизмом, предназначевным для притормаживанич ротора токосъемника, поворотный элемент выполнен

5 в виде поводка и закреплен »а указанном вану, несущем кулачок, каждый контактный узел и один из упоров размещены на держателе, а каждый толкатель установлен на поводке с возможностью его фиксированного углового смещения и взаимодействия с одним из упоров,при этом контакты контактных узлов соединены с токопроводящими элементами ротора токосъемника, статор которого связан с корпусом, ротор — с механизмом для его притормаживания и соединен с кулачком, на котором установлены держатели с воэможностью их перестанов20 ки на угол o = n s i (n 1) d<» где a„ Ô вЂ” максимальный и минимальный углы смещения толкателей, n — порядковый номер установки толкателей.

25 2 ° Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что для установки толкателей в фиксированное угловое положение использована винтовая пара °

1345269

Составитель Н.Петракова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор И.Сегляник

Заказ 4927/51

Тираж 696 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-пслиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4