Привод высоковольтного выключателя
Изобретение относится к области электротехники. Целью изобретения является экономия электроэнергии путем снижения размаха колебаний напряжения. Привод высоковольтного выключателя содержит цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель 1, вторичный элемент 2 которого через рычаг 3 шарнирно связан с толкателем 4, расположенным в поворотной направляющей 5 и имеющим возможность воздействия на рычаг 6 вала 7 привода через промежуточное звено 8 и ролик 9. Ролик 9 установлен на оси 10 шарнирного соединения промежуточного звена 8 с механизмом свободного расцепления 11. Подпружиненная запирающая защелка 12 имеет возможность фиксации оси 10 ролика 9 в положении привода "Включено". Отключающий механизм 13 имеет электромагниты оперативного отключения 14. Пружина 15 соединена с рычагом 3 и рамой высоковольтного выключателя 16. Пружина 15 установлена с предварительным натягом. Рычаг 3 в шарнирном соединении с толкателем 4 имеет продольную прорезь 17, а концы оси 18 этого соединения размещены в направляющих прорезях 19, которые выполнены в стенках 20 корпуса, параллельных плоскости вращения рычага 6 вала 7 привода. Каждая прорезь 19 имеет криволинейную форму в виде нижней ветви графика функции тангенса. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (z) 4 Н 01 Н 33/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа. т
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4287914/24-07 (22) 21.07 ° 87 (46) 30.05.89. Бюл. У 20 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хо.— зяйства (72) И.Н.Рамазанов и Р.Ф.Юнусов (53) 621.328.524(088.8) (56) Новиков О.Я. Модернизация высоковольтных выключателей и приводов к ним. Куйбышев, 1962, с. 80, Квачев Г.С.Коаксиально-линейные электродвигатели переменного тока и их использование в сельском и коммунальном хозяйстве. Доклад на соискание уч. степени доктора техн. наук, M., 1969.
„„SU„, 14 А1
2 (54) ПРИВОД ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электротехники. Целью изобретения является экономия электроэнергии путем снижения размаха колебаний напряжения. Привод высоковольтного выключателя содержит цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель
1, вторичный элемент 2 которого через рычаг 3 шарнирно связан с толкателем 4, расположенным в поворотной направляющей 5 и имеющим возможность воздействия на рычаг 6 вала 7 привода через промежуточное звено 8 и ролик 9, Ролик 9 установлен на оси 10 шарнирного соединения промежуточного
1483505 звена 8 с механизмом 11 свободного натягом. Рычаг 3 в шарнирном соеди" расцепления. Подпружиненная запираю- нении с толкателем 4 имеет продольщая защелка 12 имеет возможность . ную прорезь 17, а концы оси 18 этого фиксации оси 10 ролика 9 в положении, .соединения размещены в направляющих привода "Включено". Отключающий ме- 1 прорезях 19, которые выполнены в ханизм 13 имеет электромагниты 14 стенках 20 корпуса, параллельных оперативного отключения. Пружина 15 плоскости вращения рычага 6 вала 7 соединена с рычагом 3 и рамой высо- привода. Каждая прорезь 19 имеет ковольтного выключателя 16. Пружина криволинейную форму в виде нижней
15 установлена с предварительным ветви графика функции тангенса. 4 ил.
Изобретение относИтся к электротехнике, а именно к электроприводам высоковольтных выключателей.
Целью изобретения является эконо5 мия энергии путем снижения колеба" ний напряжения, вызванных путем работы привода.
На фиг. 1 изображен привод в положении "Отключено", общий вид; на 10 фиг. 2 — положение механизмов в конце аккумуляционного хода привода; на фиг. 3 — привод в положении "Включено"; на фиг. 4 — взаимная ориентация направляющей прорези, поворотной направляющей и ролика.
Привод высоковольтного выключателя содержит: цилиндрический линейный асинхронный электродвигатель 1, вторичный элемент 2.которого через ры-,20 чаг 3 шарнирно связан с толкателем 4, расположенным в поворотной направляющей 5 и имеющим возможность воздействия на рычаг 6 вала 7 привода через промежуточное звено 8 и ролик 9, причем ролик 9 установлен на оси 10 шарнирного соединения прометуточногo звена 8 с механизмом 11 свободного расцепления; подпружиненную запирающую защелку 12, которая имеет возможность фиксации оси 10 ролика 9 в положении привода "Включено" (фиг. 3, 4); отключающий механизм 13 с электромагнитами 14 оперативного отключения (на фиг. 1 изображен один электромагнит); пружину 15, соединенную с рычагом и рамой высоковольтного выключателя 16. Пружина 15 установлена с предварительным натягом, равным примерно 407. (фиг. 1)„ а в 4
I положении, приведенном на фиг. 2, натяг пружины 15 составляет около
60Х усилия, необходимого для включения высоковольтного выключателя.
Рычаг 3 в шарнирном соединении с толкателем 4 имеет продольную прорезь 17, а концы оси 18 этого соединения размещены в направляющих прорезях 19, которые выполнены в стенках 20 корпуса, параллельных плоскости вращения рычага 6 вала 7 привода.
Каждая прорезь 19 имеет криволинейную форму в виде нижней (отрицательной) ветви графика функции тангенс, асимптота 21 (фиг. 4) которой лежит в плоскости.оси вращения поворотной направляющей 5 и ролика 9 в положении привода "Включено", т.е. в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. Точка перегиба 22 осевой линии 23 (точка перегиба графика функции тангенс) направляющей прорези 19 лежит со стороны механизма 1) свободного расцепления от асимптоты 21 на пересечении горизонтали 24, удаленной вниз от оси поворотной направляющей 5 на половину расстоя" ния h между осями этой направляющей
5 и ролика 9 в описанном выше положении, и плоскости, образующей с плоскостью асимптоты 21 угол Ы .
Угол < выбран не менее чем
Рр + Рт - = агсз п — — ——
h где R — радиус ролика 9;
К„ — радиус толкателя 4;
h — расстояние между осями ролика 9 и поворотной направляющей 5.
3505
30
5
148
Привод высоковольтного выключателя работает следующим образом.
Исходное положение привода представлено на фиг. 1 (выключатель отключен, механизм свободного расцепления ll находится в неустойчивом состоянии) .
Для включения выключателя подают трехфазное напряжение на обмотки цилиндриче ско го линейно го а синхронно ro электродвигателя 1, вторичный элемент 2 перемещается в направлении, указанном стрелкой (фиг. 1), растягивая при этом пружину 15 и перемещая толкатель 4 по направляющим 5 и 19. Ролик 9 пружиной механизма свободного расцепления прижимается к толкателю 4 и обкатывается по его образующей. В крайнем нижнем положении толкателя 4 ролик 9 занимает положение, показанное на фиг. 2, одновременно механизм 11 свободного расцепления переходит в устойчивое состояние (диг. 2) под действием своей пружины и образует вместе с отключающим устройством 13 жесткую систему. Датчики положения (не показаны) переключают цепи питания двигателя на реверс. Вторичный элемент 2 перемещается в обратном направлении.
При этом тяговое усилие двигателя суммируется с усилием растянутой пружины 15. Толкатель 4 входит своим торцом в зацепление с роликом 9 и посредством промежуточного звена 8 поворачивает рычаг 6 вала 7 привода в положение Включенс . При этом центр ролика 9 описывает дугу, а выступы оси 10 скользят по криволинейной поверхности запирающей защелки 12, отклоняют защелку 12 влево и при дальнейшем перемещении выходят из соприкосновения, защелка возвращается в исходное положение под действием своей пружины. Одновременно концы оси 18 шарнирного соединения рычага 3 и толкателя 4 входят в криволинейный участок (загиб) прорезей
19 и отклоняют шарнирный конец толкателя 4 в сторону механизма 11 свободного расцепления. Поворотная направляющая 5 поворачивается вокруг своей оси, а верхний конец толкателя 4 отклоняется влево (траектория движения конца толкателя 4 на фиг. 4 показана пунктиром), выходит из зацепления с роликом. 9 и удерживается в таком положении за счет натяга пружины 15. В этот момент питающее напряжение двигателя отключается.
Освобожденный ролик 9 под действием отключающих пружин выключателя (не показаны) движется обратно по дуге до упоров выступов оси 10 в торцы запирающей защелки 12. Привод заперт в положении Включено" (фиг. 3).
Операция отключения производится следующим образом.
Действием оператора, релейной защиты или автоматики подается питание на электромагнит 14 оперативного отключения, который выводит отключающий механизм 13 иэ зацепления с механизмом 11 свободного расцепления, последний, лишившись опоры, теряет устойчивость и не препятствует скольжению выступов оси 10 под действием усилия отключающих пружин выключате-. ля до выхода из зацепления с запирающей защелкой 12. Потеряв опору, рычаг 6 вала 7 привода вместе с промежуточным звеном 8 переходит в положение "Отключено" (фиг. 1). формула изобретения
Привод высоковольтного выключателя, содержащий раму, корпус привода, цилиндрический линейный электродвигатель, вторичный элемент которого через рычаг шарнирно связан с толкателем, расположенным в. направляющей с возможностью воздействия на рычаг вала привода через промежуточное звено и ролик, который установлен на оси шарнирного соединения промежуточного звена с механизмом свободного расцепления, подпружиненную запирающую защелку, установленную с возможностью фиксации оси ролика во включенном положении привода, а также отключающий механизм с электромагнитами оперативного отключения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью экономии энергии путем снижения колебаний напряжения, он снабжен пружиной, соединенной с рамой выключателя и рычагом, при этом пружина установлена с предварительным натягсм, а направляющая толкателя выполнена поворотной в плоскости вращения рычага вала привода, кроме того, рычаг в шарнирном соединении с толкателем имеет продольную прорезь, а концы оси данного соединения разме)483505 нее чем
Rp + кт
E = arcsin- — — ——
Фиг.г щены в направляющих прорезях, выполненных в стенках кбрпуса, параллельных плоскости вращения рычага вала привода, причем прорезь имеет криволинейную форму, а ее осевая линия вид отрицательной ветви графика функции тангенс, асимптота которой лежит в плоскости осей поворотной направляющей и ролика, а точка перегиба осевой линии прорези лежит со стороны механизма свободного расцепления на пересечении горизонтали, удаленной вниз от осн поворотной направляющей на половину расстояния между осями этой направляющей и ролика, и плоскости, образующей с плоскостью асимптоты угол не ме10 rpe Кр — радиус ролика;
R — радиус толкателя;
h — расстояние между осями ролика и поворотной направляющей.
1483505
Составитель 10.Быковец
Техред Л.Олийнык
Корректор H. Король
Редактор Е,Циткина
Подписное
Заказ 2839/49 Тираж 695
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 /5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
