Пружинный привод коммутационного аппарата

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()904020 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.80 (21) 2934479!24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51)м 1.,з

Н 01 Н 33, 42

Государственный номнтет (53) УДК 621.3.

067 (088 8) Опчбликовано 07.02.82. Бюллетень ¹ 5 по делам наооретений н открытий

Дата опубликования описания 17.02.82 (72) Авторы изобретения

Г. Ф. Власов и )О. И. Чернов

1 нг.т.рукторски и

Hol o об ьс п поl I ll H

Научно-исследовательский проектно-к и технологический институт производстве»

«ÓðàëýëåêTðoтяжмаш» (71) Заявитель (54) ПРУЖИННЪ|И ПРИВОД КОММУТЛЦИОННОГО ЛППЛРЛТЛ

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к приводам высоковольтных выключателей, осуществляющим их включение, чдержание во включенном положении и освобождение подвижных частей выключателя при отключении.

Известны пружинные приводы, у которых включающие пружины взводятся при помощи рычага с защелкой, а соединение ведущего рычага с выходным осуществлено посредством длинной кинематической цепи (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является пружинный привод коммутационного аппарата, содержащий установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом, по крайней мере, одной включающей пружины, кулачок для приведения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено между ведущим и выходным рычагами. Этот привод снабжен механизмом свободного расцепления для обеспечения отключения выключателя из недовключенного положения (2).

Такому приводу свойственны следуюгцие недостатки: низкий коэффициент использования энергии включающих пружин, обусловленный наличием многозвенной кинематической цепи между ведущим звеном, на которое воздействуют включающие пружины, и выходным, связанным с механизмом выключателя, и наличием многозвенного механизма свободного расцепления; недостаточная надежность, обусловленная слож о ностью конструкции; необходимость комплектования привода специальным домкратным устройством для выполнения медленного (неоперати вного) включения выключателя.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

Эта цель достигается тем, что в пружинном приводе коммутационного аппарата, содержащем установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом, по крайней мере одной, включающей пружины, кулачок для приведения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено между ведушим и выходным рычагами, указанные рычаги установлены на общей оси вра904020 щс1- хя. сое икнтелъное звено выполнено в

В 1де сцеиляющего рычага, который уста: Овлек шарнирно на ведущем рычаге и соеикек с ведущим рычагом тумблерной пру:- синой для фиксации сцепляюшего рычага в двуx положениях, в одном из которых обеспечивается его зацепление с выходным ры-.Вгом, а корпус снабжен упорами для переВода сцепляю1цего рычага из одного фикси>Оз з к »01.0 положения в другое.

;iр0ме того, с целью обеспечения медлен-!

i01 0 i!BОиеративного Включения и Отключе. ыкл10чателя, профиль затылочной часкулачка выполнен из условия создания

:.рутяшего момента ири взаимодействии этой

-1асти кулачка с ведущим рычагом. .;ри вргщснии кулачка в сторону, протисложку10 заводу пружин, линии действия ." »;1ерсдавасмой кулачком ведущему ры1агу, рас1.оложекы между осями вращения ку. а:-1:са l! Bc jy i!le! О BH Id, что ОбеспечиВает

Воз.;;Ож .1ость 1 ередачи от кулачка ведущему р», -; г... крутящего момента, направленного з стогону Включения выкл1очателя. рощские достигнуто за счет замены сл011с1 сгй мкогозвенной кинематической цеик соединения ведущего и выходного рычаСОВ, механизма свободного расцепления

;:,:;; т:,; тройствам, состоящим из сцеп, .:;:::. го рычага, тумблеркой пружины и .,:Орс.=:к :обеспечивающим те же функи ме.. Вкизм свободного расцеплеклю е: ием Возможности произво: -кл:.: c!IIIp. «ыключателя из недовклю:, -.Ож. «и;i. -1еобходимость выпол,...с:.;с;о требования отпадает, так

:11: р:. 10;-:-. !!I!0< решение за счет повыше:..Оэ;;,:.,:: i:lcilтB использования энергии

Обесиечи«ает надежное и полное

i0 .. ;. ° I i>i iia 31,1 .Е.1КУ) ВКЛIОЧЕНИЕ ВЫКЛЮ:::т,:,::= иол»,1й ток и ток короткого замык....... . »ОВ111ги ".,; Коэффициента испольк,ii,: .ч -1 р«11! Вкл1с1чBюших пружин досг;и:.;,0 за сче1 ис1;Л10чекия передачи (кине.:, Ккх:-;ВЕ1;»ЕВ, МЕжду ВЕдущИМ рЫЧакоторс: .,Вкрсилены включающие и 111, .Одным рычагами: упомяну —.;:,с ры«B.:.i B»i«олкеиы с обшей осью вра.. ".."ки и 1 ир", åñoB включения вра1цаются

:::, С,:,ИКО:, Е.:ОЕ. 1. «:.l»:>

»к.:0,.1:1 ВI<.i!!0 1!Io!:!Iles пружин кулачка также

ii для ибеси. .:.i! !H медленного оперирования

ВЫКЛК.ЧВТЕЛЕМ ПОЗВОЛЯЕТ УПРОСтИтЬ КОНСТр . х: и;0 привода, так как не требуется домI:ое сстрой0 I Bo и специальные кОнстру„".«Нные элементы в приводе для его установки. кроме того повышается культура обслуж11«аиия аппарата. Замена громоздкого к мко Озвенного механизма свободного расце;-.,!p!i;. .я простым устройством, исключение

-ie;e.I,B÷ÿ между «едущим и выходным рычагами, B 1аеже:1сиОльзОвание кулачка для обссисчс;.ия медленного оперирования выключателем позволяет создать более нростой привод, что значительно повысило его надежность в работе.

На чертеже изображена кинематическая схема привода.

Привод имеет кулачок 1, который через ролик 2 воздействует на ведущий рычаг 3, состоящий из двух пластин. С последним непосредственно связан подвижный конец включающих пружин 4. На одной оси с ведущим рычагом установлен выходной двуплечий рычаг 5, расположенный между пластиками рычага 3. К рычагу 5 подсоединена тяга 6 выключателя. Ведущий и выходной рычаги соединяются между собой посредством сцеиляюшего рычага 7, установленного шарнирно на рычаге 3 и снабженного тумблерными пружинами 8. Тумблерные пружины 8 одним концом соединены с осью 9, установленной на сцепляюшем рычаге 7, а другим — с каждой пластиной рычага 3.

Ось 9 предназначена для ограничения угла поворота сцеиляюшего рычага 7 из одного фиксированного положения в другое. На корпусе привода закреплены упоры 10 и 11, которые служат для поворота сцепляюшего рычага 7 в нужное фиксированное положение при включении выключателя и заводе пружин. Рычаг 3 в положении, соответствующем взведенному положению пружин 4, фиксируется сцепляюще-расцепляюшим устройством 12, состоящим из двух подпружиненных собачек 13 и 14, ролика 15, установленного в собачке 14 и подпружиненного зуба 1б, закрепленного шарнирно на рычаге

3. Рычаг 5 аналогичным образом фиксируется в положении, соответствующем включенному положению выключателя, устройством

17, содержащем собачки 18 и 19, ролик 20 и зуб 21, закрепленный шарнирно на рычаге 5. Рычаг 5 имеет ролик 22, который при включении выключателя воспринимает усилие от включающих пружин 4, передаваемое ему сцепляюшим рычагом 7. Сцепляюшерасцепляющие устройства 12 и 17 управляются соответственно электромагнитом включения (ЭВ) и электромагнитом отключения (ЭО). Кулачок 1 посредством цепной передачи и червячно-цилиндрического редуктора соединен с валом электродвигателя 23 и рукояткой 24. В корпусе привода установлен буфер 25, а в рычаге 3 — ролик

26, которые служат для гашения кинетической энергии рычага 3, остающейся после включения выключателя.

Привод работает следующим образом.

При включении электродвигателя 23 вращение его вала через редуктор и цепную передачу передается валу кулачка 1. Кулачок, вращаясь в направлении против часовой стрелки через ролик 2 поворачивает рычаг 3 по часовой стрелке и взводит включающие пружины 4. В конце завода включающих пружин зуб 16 рычага 3 заходит за ролик 15 собачки 14 и удерживает ры904020

Формула «аобретения чаг в этом положении после выхода кулачка из контакта с роликом 2. Кулачок продолжает вращаться до положения, обеспечиваю щего возможность беспрепятственного поворота рычага 3 в исходное положение, после чего электродвигатель отключается, например, с помощью конечного выключателя. Во время завода включающих пружин, при конструктивно заданном недоходе до конечного положения рычага 3, сцепляющий рычаг 7 встречает упор 10 и поворачивается против часовой стрелки до момента, когда тумблерные пружины 8 перейдут через «мертвую» точку и повернут сцепляюгций рычаг 7 в том же направлении дальше, до упора оси 9 в торец рычага 3. Включающие пружины взведены, привод готов к включению.

При подаче напряжения на включающий электромагнит (ЭВ) срабатывает сцепляюще-расцепляющее устройство 12. Рычаг 3 под действием включающих пружин 4 поворачивается против часовой стрелки. При этом сцеплякиций рычаг 7 упирается в ролик 22 выходного рычага 5, чем обеспечивается жесткая одностороняя связь рычагов

3 и 5 и увлекает последний, преодолевая сопротивление отключающих пружин и включая выключатель. В конце включения выключателя, когда произойдет западание зуба 21 за ролик 20 собачки 19, свободный конец сцепляюгцего рычага 7 встречает упор 11 и поворачивается, выходя из зацепления с роликом 22 выходного рычага 5 и обеспечивая тем самым независимость вращения рычагов 3 и 5. После расцепления рычагов 3 и 5, последний удерживается (и удерживает выключатель) во включенном состоянии устройством 17. Выключатель включен. В это время кулачок 1, вращаясь, вновь взводи г включающие пружины, так как напряжение на электродвигатель 23 подается автоматически. Во время всего процесса завода включающих пружин сцепляющий рычаг 7 удерживается тумблерными пружинами в положении, при котором он не препятствует отключению выключателя.

При подаче напряжения на отключающий электромагнит (ЭО) срабатывает сцепляюще-расцепляющее устройство 17. Рычаг

5 под воздействием отключающих пружин выключателя возврагцается в исходное положение. Выключатель отключен.

Для медленного включения выключателя выворачивается упор 11. После этого включающие пружины 4 взводятся вручную с помощью рукоятки 24 или электродвигателем.

Теперь, обеспечив контакт рабочей поверхности кулачка 1 с роликом 2 и беспрепятственное со стороны устройства 12 вращение рычага 3, поворачивают рукоятку 24 в сторону, противоположную заводу пружин 4.

3а счет усилия включающих пружин рычаг 3 будет скатываться по профилю кулачка 1, включая выключатель. Когда силы противодействия включению выключателя уравновесятся с усилием со стороны вклюC

З5 0

45 чающих пружин 4, рычаг 3 остановится.

Дальнейшим вращением рукоятки 24 затылочная часть кулачка 1 приводит в соприкосновение с роликом 2. Теперь при дальнейшем вращении рукоятки линии действия сил, передаваемых кулачком ведущему рычагу 3, будут расположены между осями вращения кулачка 1 и ведущего рычага 3 и будут поворачивать рычаг 3 до исходного (перед заводом включающих пружин) положения, включая выключатель.

Медленное отключение выключателя производится следующим образом. Обеспечивая контакт затылочной части кулачка 1 с роликом 2 и беспрепятственное со стороны устройства 17 вращение рычага 5, медленно вращают рукоятку 24 в сторону завода включающих пружин 4. Медленно вращаясь против часовои стрелки, кулачок затылочной частью будет предоставлять возможность отключающим пружинам выключателя посредством рычага 7 поворачивать по часовой стрелке рычаг 3 и одновременно взводить пружины 4. После уравновешивания усилий включающих пружин с одной стороны и отключающих пружин выключателя с другой, рычаги 3 и 5 остановятся.

При дальнейшем вращении ручки 24 в ту же сторону рычаг 3 бу.1ет поворачиваться в направлении часовой стрелки. давая тем самым выключателю возможность отключаться.

Использование изобретения позволило создать пружинный привод для высоковольтных выключателей на напряжение 110 и 220 кВ. Конструкция созданного привода значительно проще, а удельные технические параметры выше, чем у пружинных приводов для выключателей. серийно выпускаеMbIx в стране. Коэффициент ис -.ользования энергии включаю.ци пружин предлагаемого привода равен 0.93. что на 20 25",, о выше, чем у известны.; пружинных приводов.

Упрощение конструкции и повышение удельных техни .еских характеристик B конечном итоге выражается в экономии материалов. электроэнергии. трудозатрат, B повышении надежности работы энергосистемы, в расширении области возможного применения аппарата. Кроме того, использование изобретения значительно облегчает эксплуатацию привода, поскольку исключает необходимость иметь домкрат для медленного оперирования выключателем.

1. Пружинный привод коммутационного аппарата, содержащий установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом. по крайней мере, одной включающей пружины, кулачок для приве-, дения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено

904020

Составитель Е. Бочкова

Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Макаревич

Заказ 137/38 между ведущим и- выходным рычагами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, указанные рычаги установлены на общей оси вращения, соединительное звено выполнено в виде сцепляющего рычага, который установлен шарнирно на ведущем рычаге и соединен с ведущим рычагом тумблерной пружиной для фиксации сцепляющего рычага в двух положениях, в одном из которых обеспечивается его зацепление с выходным рычагом, а корпус снабжен упорами для перевода сцепляющего рычага из одного фиксированного положения в другое.

2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что с целью обеспечения медленного неоперативного включения и отключения выключателя, профиль затылочной части кулачка выполнен из условия создания крутящего момента при взаимодействии этой части кулачка с ведущим рычагом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации привода ПП вЂ” 67. Рига, 1973.

2. Патент Швейцарии № 385328, кл. 21 С 40/50, 1965.