Ступенчатый выключатель с червячной передачей



Ступенчатый выключатель с червячной передачей
Ступенчатый выключатель с червячной передачей
Ступенчатый выключатель с червячной передачей

 


Владельцы патента RU 2602828:

МАШИНЕНФАБРИК РАЙНХАУЗЕН ГМБХ (DE)

Изобретение относится к ступенчатому выключателю с червячной передачей, установленной непосредственно на головке ступенчатого выключателя и используемой с помощью привода для переключения ступенчатого выключателя. Червячная передача имеет корпус с червяком, приводимым в движение червячным колесом. Внутри червячной передачи предусмотрены средства для регистрации крутящего момента, состоящие по меньшей мере из одного радиоопрашиваемого поверхностного датчика, роторной антенны и статорной антенны. Технический результат - обеспечение высокой точности регистрации крутящего момента вблизи ступенчатого выключателя с полным исключением воздействующих на погрешности измерения факторов привода и передач. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к ступенчатому выключателю с червячной передачей, установленной на головке ступенчатого выключателя и используемой с помощью привода для переключения ступенчатого выключателя, со средствами регистрации крутящего момента.

Из DE 19744465C1 уже известно, что очень большой интерес состоит в контроле ступенчатого выключателя в течение всего времени переключения под нагрузкой для обеспечения тем самым нормального функционирования. Обычно это достигается регистрацией характеристики крутящего момента, регистрацией позиции соответствующего текущего положения ступенчатого выключателя и сравнением полученной пары значений с заранее записанными значениями. При этом характеристика крутящего момента при каждом переключении под нагрузкой определяется с помощью действующих значений тока и напряжения с использованием активной мощности привода.

Обычно электродвигатель приводит ступенчатый выключатель в действие с помощью силовой передачи, конической зубчатой передачи и червячной передачи. Эти передачи соединены друг с другом валами и имеют разные передаточные отношения и коэффициенты полезного действия. Оба коэффициента могут повлиять на измерения крутящих моментов. В ременной передаче при высоких температурах дело может дойти, например, до проскальзывания ремня, вследствие чего коэффициент полезного действия падает. Однако даже низкие температуры имеют сильное влияние на характеристику крутящего момента. На фиг. 1 изображена упрощенная характеристика первого процесса переключения при -20°С. По изображенной абсциссе отложено время t, а по ординате - крутящий момент М. Здесь момент А времени характеризует начало процесса переключения. Как можно отчетливо увидеть, вначале крутящий момент возрастает очень сильно. Причинами этого являются, среди прочего, вязкий в холодном состоянии ремень в силовой передаче и вязкие смазочные средства в червячной и зубчатой конической передачах. После преодоления этих первых сопротивлений характеристика крутящего момента до момента В времени падает. Второй подъем между моментами В и С времени связан с приведением в действие аккумулятора энергии. Незадолго до запуска последний требует больше энергии для натяжения пружин. В момент С времени процесс переключения закончен. В то время как второй подъем, вызванный аккумулятором энергии, является характерным для характеристики крутящего момента переключения, первый между моментами А и В времени постоянно зависит от температуры и является тем самым непостоянным и не поддающимся исчислению.

Недостатком уровня техники является то, что три передачи оказывают влияние и на погрешности измерения. Последние определяются произведениями отдельных коэффициентов полезного действия на передаточные отношения и иногда могут стать очень большими. Это относится, в частности, к первым переключениям после продолжительной остановки всего приводного агрегата.

Задачей изобретения является возможно более точная регистрация крутящего момента у ступенчатого выключателя, действующая надежно и учитывающая влияние температуры с тем, чтобы исключить воздействующие на погрешности измерения всего привода факторы.

Задача решается с помощью ступенчатого выключателя с червячной передачей, причем согласно изобретению червячный привод имеет средства для регистрации крутящего момента с признаками первого пункта формулы изобретения.

В основу изобретения положена общая идея регистрации крутящего момента поближе к ступенчатому выключателю для полного исключения факторов привода и передач.

Ниже изобретение поясняется со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает характеристику крутящего момента процесса переключения при -20°С, известную из уровня техники;

фиг. 2 - червячную передачу ступенчатого выключателя согласно изобретению со средствами регистрации крутящего момента.

На фиг. 2 изображена червячная передача 1, состоящая из верхней части 2 корпуса, выполненной в качестве крышки, и из нижней части 3 корпуса. Внутри, среди прочего, имеется винтообразно выполненный червяк 4. Последний приводится во вращение от моторного привода с помощью здесь не показанных приводных рычагов и передач. Червяк механически соединен с червячным колесом 5 с геометрическим замыканием и приводит его в движение. Червячное колесо 5, в свою очередь, соединено с валом 6, непосредственно или опосредованно приводящим в действие ступенчатый выключатель и его детали, как, например, селектор, аккумулятор энергии и т.д.

На валу установлен по меньшей мере один радиоопрашиваемый поверхностный датчик (датчик SAW) 7. Радиоопрашиваемый поверхностный датчик 7 проводящим образом соединен с роторной антенной 7. Последняя выполнена радиальной и механически соединена с валом 6. Относительно роторной антенны 8 установлена с аксиальным дистанцированием дискообразно-радиально выполненная статорная антенна 9. Статорная антенна 9 непосредственно или с помощью держателя неподвижно зафиксирована в нижней части 3 корпуса. Передача энергии и данных осуществляется электромагнитным путем с помощью роторной и статорной антенн 8, 9.

Особенно предпочтительно, чтобы регистрация крутящего момента происходила после червяка 4 и червячного колеса 5, т.е. на выходе червячной передачи. Таким образом, коэффициент полезного действия и передаточное число всех ранее установленных передач не имеют никакого влияния на измерение. Погрешности измерения являются минимальными. Кроме того, допуски, изменяющиеся со временем, а также амортизация механически нагруженных деталей передач не должны учитываться при обработке измерений. Другим большим преимуществом является то, что бесконтактная передача энергии и данных по сравнению со скользящими контактами или непосредственным соединением почти не требуют техобслуживания.

Дополнительно радиоопрашиваемый поверхностный датчик 7 в состоянии измерять температуру вала 6. Благодаря этому появляется возможность коррекции измеренных значений характеристики крутящего момента на коэффициент, определяемый температурой.

Перечень позиций

1 - червячная передача

2 - верхняя часть корпуса

3 - нижняя часть корпуса

4 - червяк

5 - червячное колесо

6 - вал

7 - радиоопрашиваемый поверхностный датчик 7

8 - роторная антенна

9 - статорная антенна

1. Ступенчатый выключатель с червячной передачей (1),
причем червячная передача (1) установлена непосредственно на головке ступенчатого выключателя,
причем червячная передача (1) имеет верхнюю часть (2) и нижнюю часть (3) корпуса,
причем червячная передача (1) содержит червяк (4), приводимый в движение двигателем,
причем червяк (4) механически соединен с червячным колесом (5),
причем червячное колесо (5) соединено с валом (6),
причем червяк (4) приводит вал (6) с помощью червячного колеса (5) и
причем вал (6) приводит в действие ступенчатый выключатель,
отличающийся тем,
что в червячной передаче (1) предусмотрены средства для регистрации крутящего момента,
что средства для регистрации крутящего момента состоят по меньшей мере из одного радиоопрашиваемого поверхностного датчика (7), роторной антенны (8) и статорной антенны (9),
что на валу (6) закреплен упомянутый по меньшей мере один радиоопрашиваемый поверхностный датчик (7),
что роторная антенна (8), проводящим образом соединенная с упомянутым по меньшей мере одним радиоопрашиваемым поверхностным датчиком (7), закреплена на валу (6) и
что статорная антенна (9), аксиально дистанцированная относительно роторной антенны (8), неподвижно установлена на нижней части (3) корпуса непосредственно или с помощью держателя.

2. Ступенчатый выключатель по п. 1, отличающийся тем, что передача энергии и данных происходит электромагнитным путем с помощью роторной (8) и статорной антенн (9) таким образом, что они бесконтактно замыкаются по меньшей мере на один радиоопрашиваемый поверхностный датчик (7).

3. Ступенчатый выключатель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один радиоопрашиваемый поверхностный датчик (7) дополнительно регистрирует температуру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для индикации состояния электрического переключающего устройства, включающего в себя подвижный контакт (102), выполненный подвижным между первым и вторым положениями.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к съемным механическим блокираторам, и используется в качестве устройств, служащих для предотвращения несанкционированного допуска к пусковой кнопке электрических аппаратов.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности работы электромагнитной блокировки и снижение затрат на монтаж и пусконаладочные работы.

Переключатель содержит селектор для выбора ответвления обмотки, на которое следует переключиться, а также собственно переключатель нагрузки с по меньшей мере одной главной ветвью цепи тока и по меньшей мере двумя вспомогательными ветвями тока, в каждой из которых в переключателе нагрузки, работающем с вакуумными переключателями как с коммутирующими элементами, помимо контактов селектора предусмотрены соединенные последовательно с ними и с соответствующим ответвлением обмотки дополнительные переключатели, осуществляющие в стационарном режиме полное гальваническое размыкание вакуумных переключателей.

Переключатель ответвлений с полупроводниковыми коммутирующими элементами предназначен для безобрывного переключения между ответвлениями обмотки ступенчатого трансформатора и представляет собой гибридный переключатель, который содержит неподвижные механические контактные пальцы и противоконтакты, установленные на подвижном контактодержателе.

Изобретение касается способа детектирования неисправности вакуумного прерывателя в переключателе ответвлений под нагрузкой, в котором переключатель ответвлений содержит корпус, заполненный маслом, дивертерный переключатель, включающий в себя подвижный контакт (MC, RC) и, по меньшей мере, один вакуумный прерыватель (MVI, RVI), выполненный с возможностью прерывания тока, проходящего через подвижный контакт дивертерного выключателя.

Изобретение относится к приводному механизму. Приводной механизм для выключателя с плавким предохранителем среднего напряжения, содержит базовую пластину (10) и переднюю пластину (11), которые образуют внутреннее пространство, вмещающее рабочий вал и приводной вал, соосно установленные вдоль первой продольной оси, приводной вал является функционально соединяемым с кинематической цепью выключателя с плавким предохранителем среднего напряжения, рабочий вал имеет головку (20), соединенную с рукояткой управления для ручного приведения в действие рабочего вала; узел пружин, содержащий две спиральные пружины, имеющие первый конец, функционально соединенный с рабочим валом; зажимающее, содержащее две зажимающие лапки, расположенные на приводном валу; первое (61) и второе (62) разжимающие средства для разжимания приводного вала и обеспечения возможности его поворачивания.

Изобретение относится к переключателю отводов под нагрузкой, включающему в себя полупроводниковые переключающие элементы для бесперебойного переключения между неподвижными контактами переключателя отводов, которые электрически соединены с отводами обмотки трансформатора с отводами.

Переключатель ответвлений для трансформатора содержит цилиндр и вал, который размещен с возможностью вращения внутри цилиндра. Цилиндр снабжен неподвижными контактами, а вал снабжен контактной схемой, обращенной к цилиндру и включающей в себя механические контакты, причем механические контакты выполнены с возможностью выборочного сопряжения с неподвижными контактами цилиндра при вращении вала.

Изобретение касается ручного привода для пошагового, без потребления мощности, управления переключателем ответвлений обмотки ступенчатого трансформатора с устройством блокировки.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для потребителей, питающихся от сети. Техническим результатом является повышение точности установки отношения паразитных индуктивностей трансформатора между рабочими режимами.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сетях электроснабжения. Технический результат - повышение надежности.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой. Технический результат - обеспечение регулирования напряжения под нагрузкой, снижение величины коммутационных экстратоков регулировочной ступени обмотки трансформатора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие контактных систем устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой.

Изобретение относится к системе преобразования сигнала для переключения ответвлений, к устройству преобразования электронного сигнала, выполненного с возможностью приема множества различающихся уровней сигналов с помощью одного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в переключателях отводов трансформаторов под нагрузкой. .

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. .

Изобретение касается переключателя ответвлений, в котором подвижный контакт поворачивается для выборочного соединения с множеством ответвлений. Переключатель включает в себя выполненный с возможностью поворота верхний подвижный контакт; выполненный с возможностью поворота нижний подвижный контакт, электрически соединенный с верхним подвижным контактом; ведущий вал, поворачивающий верхний подвижный контакт и нижний подвижный контакт совместно; одинарный неподвижный контакт, включающий в себя единственную клемму, соединенную с любым из множества ответвлений; и сдвоенный неподвижный контакт, включающий в себя первую клемму и вторую клемму, соединенные с другим из множества ответвлений. Технический результат - уменьшение количества компонентов и объема устройства, работа которого может быть облегчена за счет совместного поворота верхнего и нижнего подвижных контактов посредством единственного ведущего вала. 6 з. п. ф-лы, 13 ил.
Наверх