Распределитель для коммутации электрических цепей

 

пате,i(. т

САН ЙЙ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ790033

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01.12.75(21) 2195531/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231280 Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 2312,80

М K ç

Н 01 Н 43/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 621. . 316 .542 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Кошман, В. Ф. Петриченко, Б. С. Гнилицкий, В. Г. Мироненко и П. В. Камшицкий

Ь (71) Заявитель! 54 ) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОММУТАЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к дистанци онному управлению электроприемниками и мсжет быть использовано в электрических устройствах, требующих применения в схеме большого количества контакторов, реле и других эле- ментов, например в станциях управления .

Известен распределитель для коммутации электрических цепей (11

Однако использование распределителя в схемах управления приводит к усложнению станций управления,так как при этом схемы содержат большое количество контакторов и реле., 15

Известно также устройство для управления силовой электрической сетью, в котором контактные пары размещеныпо окружности, включающий элемент соединен через приводной вал с вращаю-20 щим электромеханическим приводом, и имеется включающий электромагнит, якорь которого взаимодействует с аключающим элементом f2/ .

Однако использование известного 25 устройства для непосредственного управления силовыми электроприводами невозможно, так как отсутствует возможность осущес:твления нулевой защи.-!

1ы упрлвн(я..щ х . лт.ктроприводав. Кро ЭО ме того, требуется специальное приспособление, задающее определенную программу включений устройства.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы .

Цель достигает1=я тем, что распределитель снабжен, по меньшей мере, одним отключающим электромагнитом, отключающим элементом и блок-контак-, тами, механически связанными с-механизмами включения, причем якори включающего и отключающего электромагнитов установлены на приводном валу подвижно в аксиальном направлении и неподвижно относительно вала в направлении его вращения и жестко соединены соответственно с включающим и отключающим элементами, имеющими, по крайней мере, один выступ, взаимодействующий с контактными парами через механизмы включения, снабженные фиксаторами, якорь одного из отключающих электромагнитов соединен с изоляционным диском, взаимодействующим при снятии напряжения с механизмами включения одновременно всех контактных пар, а контактные пары выполнены в виде вакуумных дугогасительных камер; распределитель

790 О33 также может быть снабжен дополнитель ными блок-контактами, размещенными ао окружности на неподвижной панели и в Ъимодействующими с кронштейном, жестко связанным с приводным валом, На фиг. 1 схематически изображен распределитель в отключенном положе- нии,общий вид;на фиг,2 — включающий элемент; на фиг. 3 — отключающий элемент, на фиг. 4 — кронштейн, взаимодействующий с блок-контактами, на фиг . 5 — присоецинительный зажим.

Распределитель для коммутации электрических цепей представляет собой конструкцию, состоящую из подвижной и неподвижной. частей .

Основными элементами неподвижной части являются нижняя изоляционная панель 1, на которой равномерно по окружности размещены контактные пары 2, число которых определяется количеством управляемых электроприемйи ков, и фиксаторы 3, число которых соответствует числу контактных пар, промежуточная изоляционная панель 4 с укрепленными на ней блоК-контактами 5, количества которых соответствует также числу контактных пар, верхнее основание 6 с укрепленными на нем включающим 7 и отключающим 8 электромагнитами, блок-контактами 9 и вращающим электромеханическим приводом 10, нижнее основание 11, являющееся несущим для всего устройства, с укрепленным в нижней его части электромагнитом 12, выполняющим функции расцепителя нулевого напряжения .

Подвижная часть состоит из трех основных элементов, смонтированных на общем приводном валу 13: включаю- щего 14 и отключающего 15 элементов, кронштейна 16 блок-контакта 9 . Вал подвижной части установлен на марико- подшипниках 17.

Так как устройство B основном предназначено для коммутирования силовых цепей, контактные пары снабжены 1 угогасительными устройствами .

В предлагаемом устройстве применены вакуумные дугогасительные камеры (ВДК), обеспечивающие эффективное дугогашение при малых габаритах.

Воздействие на подвижные контакты

ВДК осуществляется через рычаги 18 фиксаторов 3, благодаря чему обеспечивается фиксация положения силовых контактов после их включения.

Включающий элемент 14 механически жестко соединен с якорем 19 включающего электромагнита 7 и воздействует на рычаги 18 фиксаторов через включающие штоки 20.

Включающий элемент 14 в зависимости от типа электрической сети (трехфазная, однофазная, сеть постоянного тока) имеет различное число радиальных выступов, выполненных в виде нажимных пальцев 21 (фиг. 2), Вращение включающего элемента вместе с валом 13 обеспечивается благодаря наличию штифта 22, находящегося в радиальной выемке изоляционного корпуса, включающего элемента и проходящего через отверстие в приводном валу.

Включающий элемент наряду с вращательным движением совершает и аксиальное поступательное перемещение вдоль оси вала 13 вместе с якорем 19 (при включении электромагнита) !

Отключающий элемент 15 (фиг. 3) так же, как и включающий элемент 14, 15 в зависимости от типа управляемой электрической сети имеет различное число радиальных выступов .

Отключающий элемент 15 при помощи гайки 23 связан с якорем 24 от—

gg ключающего электромагнита 8 и посредством штифта 25 с валом, благодаря чему обеспечивается вращательное и поступательное (вдоль оси вала) движения отключающего элемента (при включении электромагнита) Отключающий элемент предназначен для воздействия при отключении (при замыкании цепи питания катушки отключающего электромагнита)через отключающие штоки 26 на передние хвостовики 27 валиков ?8 фиксаторов 3, что приводит к освобождению и пово- роту рычагов 18 фиксаторов под действием возвратных пружин 29, следовательно, и к размыканию контактных пар (в предлагаемом устройстве раэ— мыкаются одновременно три контактных пары - три фазы сети) .

Пружины 30 и 31 соответственно включающего и отключающего элеменЩ тов выполняют функции торможения подвижной части с целью уменьшения ее свободного выбега при остановке.

Возвратные подпружиненные штоки 32 фиксаторов 3 предназначены, для возврата валиков 28 фиксаторов в исходное положение.

Блок †.контакт 9, выполняющий вместе с включающим и отключающим элементами функции поиска включаемой (отключаемой) цепи, т. е. соответствующих силовых контактных пар, приводится в действие при помощи крон— штейна 16 (фиг. 4) воздействующего посредством роликов 33 и 34 на путевые выключатели 35, число которых в предлагаемом устройстве равно удвоЯ енному числу силовых контактных пар, а в каждом выключателе имеется один размыкающий и один замыкающий контакты.

40 Однако количество путевых выключателей так же, как и количество содержащихся в них контактов, различное в зависимости от применяемой схемы управления устройством. Прин65 ципиально количество путевых выклю790033 чателей должно быть не менее количества управляемых электроприемников .

С целью увеличения износостойкости устройства в качестве путевых выключателей применяются другие типы выключателей, например магнитоуправляемые контакты типа "Геркон", при .соответствующем изменении- конструкции кронштейна 1б .

С целью обеспечения программы опережающего включения вспомогательных контрольных цепей один из нажимных роликов 33 сдвинут на угол с4 по направлению вращения относительно симметричного расположения остальных роликов 34. 35

Функции нулевой защиты выполняет расцепитель 12 нулевого напряжения (PHH), якорь которого жестко связан . с изоляционным диском 36. При снятом напряжении упомянутый диск под дейст- Я вием подпружиненных возвратных штоков

37 нажимает через отключающие штоки

38 на задние хвостовики 39 всех фиксаторов, обеспечивая отключенное состояние всех контактных пар . 25

Присоединение управляемых силовых цепей осуществляется к зажимам 40 и резьбовым зажимам 41 (фиг. 5), связанным при помощи гибкой связи 42 с подвижной частью контактной пары.

Подвижная часть устройства приво- Зо дится во вращение при помощи вращающего электромеханического привода, 10 в виде микроэлектродвигателя с редуктором. В качестве привода применяются также шаговый электродвигатель,з5 вибрационный привод или другие устройства.

Предлагаемое устройство снабжено блок.-контактами 5, воздействие на которые осуществляется от рычагов 18 4Ц через изоляционные бобышки 43. Количество блок-контактов равно числу силовых контактных пар, в каждом из них имеется один замыкающий и один размыкающий контакты, однако это количество может быть различным в зависимости от применяемой схемы управления устройством.

При. нажатии одной из кнопок "Пуск" получает питание электродвигатель привода.

Когда ролик 34 достигает путевого выключателя 35, соответствующего нажатой кнопке и заданным контактным парам 2, путевой выключатель переключается.

При этом электродвигатель останавливается, а включающий электромагнит срабатывает, и связанный с ним включающий элемент 14 пальцами ?1 включает выбранные контактные пары .

При этом в самом конце хода размыкается блок-контакт 5, благодаря чему обесточивается катушка включающего электромагнита.

С этого момента устройство подготовлено для поиска и включения других силовых контактных пар .

Включенное положение контактных пар фиксируется фиксаторами 3. Таким образом включающий электромагнит работает в кратковременном режиме.

Процесс отключения заданных кон» тактных пар происходит аналогично, с тем только отличием, что вместо одной иэ кнопок,"Пуск " нажимают одну из кнопок "Стоп". В этом случае получает питание тот же электродвигатель через один из замыкающих контактов блок-контактов (замкнутый вследствие включенного состояния силовых контактных пар), нажатую кнопку и один йз контактов путевых выключателей, соответствующих замкнутой кнопке.

Контакт путевого выключателя размыкается под воздействием ролика 34 при достижении им соответствующего положения, двигатель отключается и останавливается. Одновременно замыкается соответствующий контакт из группы путевых выключателей и включает катушку отключающего электромагнита 8, связанного с отключающим элементом 15. Последний, воздействуя на фиксаторы, размыкает заданные контактные пары, а соответствующий контакт блок-контактов отключает катушку отключающего электромагнита, который работает также в кратковременном режиме и питается постоянным током через выпрямительный мост, Для аварийного или экстренного отключения всех фидеров нажимается кнопка "Общий стоп", которая разрывает цепь питания катушки РНН, в результате чего размыкаются все силовые контакты, а также обесточиваются цепи двигателя и электромагнитов, Применение предлагаемого устройства в народном хозяйстве дает значительные экономические выгоды . Ðàñчеты и проработки показывают, что использование устройства только во взрывобезопасных станциях управления позволяет значительно уменьшить трудоемкость, габариты и стоимость станций управления типа МСВ, СУВ, СУВ-2л-10 0 и др. Так, например, в станции СУВ-2л-120 количество секций уменьшается с 5 до 2.

Уменьшение габаритов и стоимости достигается за счет того, что предлагаемое устройство занимает примерно в 3 раза меньше места по сравнению с пространством, занимаемым группой известных контакторов, умень- шения количества включающий катушек, вспомогательных и контрольных элементов (устройства контроля изоляции и др.)

Максимальный экономический эффект от применения предлагаемого устройства, т. е. выигрыш в сокращении

790033 стоимости объема пространства, занимаемого аппаратурой управления, получается при использовании его в однофазных цепях переменного тока или в цепях постоянного тока, например в самолетах, на кораблях.

Формула изобретения

1 . Распределитель для коммутации. электрических цепей, содержащий неподвижиую панель с размещенными по окружности контактными парами, включающий элемент, соединенный через приводной вал с вращающим электромеханическим приводом, включаю-. щий электромагнит, якорь которого взаимодействует. через включающий элемент и механизмы включения с контактными парами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повйшения надежности работы, он снабжен, по меньшей мере, одним отключающим электромагнитом, отключающим элементом и блок-контактами, механически связанными с механизмами включения, причем якори включающего и отключающего электромагнитов установлены на приводном валу подвижно в аксиальном направлении и неподвижно относительно вала в направлении его вращения и жестко соединены соответственно с включающим и отключающим элементами, имеющими по крайней мере, один выступ, взаимодействующий с контактными парами через механизмы включения, снабженные фиксаторами.

2. Распределитель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительными блок-контактами, размещенными по окружности на неподвижной панели и взаимодействующими с кронштейном, жестко связанным с приводным валом.

3. Распределитель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, якорь

15 одного из отключающих электромагнитов соединен с изоляционным диском, взаимодействующим при снятии напряжения с механизмами включения одно-временно всех контактных пар.

Щ 4. Распределитель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что контактные пары выполнены в виде вакуумных дугогасительных камер .

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертиз :

1. Авторское свидетельство СССР

Р 320846, кл . Н 01 A 43/02, 1970 . 2 . Патент ФРГ 9 1440174, кл . 21 с 45/06, 1969 (прототип ).