Пневматический привод

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советск ик

Социалистическик

Реслублик ()930413

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 26.12.80 (21) 3223091/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M ä з

Н 01 Н 33/32

Гмудэретеевев кемктвт

СССР пе делам кзебретекий в еткрытик

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.82 (53) УДК 621.316. .524 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. А. Микаелян, В. С. Чемерис, Ю. Т. Савинков, Е. С. Амарова. и В. П. Гурман

Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина

Ъ

\ (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к пневматическим приводам, в частности к приводам коммутационных аппаратов электрических станций и подстанций высокого и сверхвысокого напряжения, например короткозамыкателей, бь1стродействующих заземлителей, вклю- 5 чателей и отключателей и т. и.

По мере роста класса напряжения и мощности короткого замыкания энергосистем требования к быстродействию коммутационных аппаратов возрастают. Например, время 1п срабатывания современных быстродействующих коммутационных аппаратов должно исчисляться сотыми долями секунды. Быстродействие таких аппаратов главным образом определяется мощностью и быстродействием приводов.

Известен пневматический привод высоковольтных выключателей, представляющий собой цилиндр с поршнем, шток которого связан шарнирно с поршнем и с механизмом движения контактного стержня выключателя (}).

Под давлением воздуха, поступающего по команде в цилиндр привода, поршень перемещается по цилиндру, сжимая отключающую пружину, увлекая за собой рычажный механизм и систему подвижного контакта выключателя, и выключатель включается.

В конце хода включения поршень садится на защелку. Обратный ход поршня (отключение выключателя) производится под действием отключающей пружины при освобождении поршня от защелки.

Недостатком известного пневмопривода является малое быстродействие вследствие противодействия пружины движению поршня. Попытка же увеличения мощности путем увеличения сечения поршня приводит к увеличению подвижных масс, снижающих быстродействие и усложняющих систему торможения поршня приводит к увеличению времени заполнения подпоршневого объема цилиндра давлением газа, что также снижает быстродействие привода с выключателем.

Кроме того, необходимо, чтобы поршень с шарнирным штоком имел развитую поверхность, предотвращающую возможность перекосов при движении, что также приводит к увеличению габаритов цилиндра и снижению быстродействия.

930413

25

Формула изобретения

50

Существенным недостатком привода с большим сечением поршня является то, что давление в переменном объеме цилиндра за движущимся поршнем не успевает нарастать достаточно интенсивно, вследствие чего существенно ограничивается мощность привода.

Наиболее близким по технической сущности является пневматический привод для выключателя, который содержит цилиндр со штуцерами подвода и сброса рабочей среды и поршень, жестко соединенный со штоком 12). Шток проходит через отверстие, выполненное в заглушенном торце цилиндра, и соединен с механизмом движения выключателя. Шток одновременно служит направляющим поршня, благодаря чему масса 15 этого поршня по сравнению с массой известного поршня уменьшена.

Недостаткми известного устройства является потеря удельной мощности и быстродействия в связи с увеличением сечения поршня и габаритов привода.

Цель изобретения — повышение мощности привода за счет введения дополнительной поршневой поверхности в приводе при сохранении неизменной площади рабочего цилиндра.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом приводе, содержащем рабочий цилиндр со штуцерами для подачи и сброса рабочей среды и подвижный поршень, жестко связанный со штоком, подвижный поршень имеет центральное отверстие, а шток его выполнен в виде полого цилиндра с герметичным днищем, внутри которого раз мешен неподвижный поршень с центральным отверстием, соединенный с торцовой частью рабочего цилиндра посредством патрубка, закрепленного в центральном отверстии неподвижного поршня и проходящего через отверстие в подвижном поршне, причем патрубки сообщены штуцером подачи рабочей среды, а на цилиндрической поверхности штока у его основания выполнены отверстия.

На чертеже схематически показан предлагаемый привод.

Привод содержит рабочий цилиндр 1 со штуцером 2 для подачи и сброса рабочей среды отключения. В рабочем цилиндре 1 размещен подвижный поршень 4 с полым штоком 5, выходящим через торцовое отверстие рабочего цилиндра наружу для присоединения к исполнительному механизму. В полости штока имеется неподвижный поршень 6, связанный сквозным патрубком 7 с торцом рабочего цилиндра 1 с помощью оси 8, закрепленной своими концами в гнез- 55 де штуцера 2. Такая связь обеспечивает возможность самоустановки патрубка 7 в соосное с поршнями положение. На боковой поверхности штока 5 у его основания (т. е. в месте подсоединения поршня 4) выполнены отверстия 9. Скользящие поверхности привода уплотнены.

Привод работает следующим образом.

Сжатый газ подается в привод либо через штуцер 2; либо через штуцер 3. При этом второй штуцер, не связанный с источником сжатого газа (рабочей среды), сообщается с атмосферой либо с областью более низкого давления.

При подаче сжатого газа через штуцер 2 давлением газа под поршень 4 и заглушенную поверхность штока 5 производится перемещение поршня 4 вверх, а содержащийся над этим поршнем газ вытесняется через штуцер 3, например, а атмосферу.

Для перемещения штока вниз (в исходное положение) сжатый газ подается через штуцер 3 в полости над поршнем 4, а штуцер

2 сообщается, например, с атмосферой.

Таким образом, для движения привода вверх участвуют две силы: сила давления газа под поршень 4 и сила давления газа под заглушенный торец штока, близкая по величине к первой.

Предложенное устройство может работать как гидропривод при использовании жидкости в качестве рабочей среды и иметь широкое применение в технике, особенно там, где требуется высокое быстродействие привода. Оно позволяет значительно (на 80 /ц) увеличить удельную мощность пневмопривода как гидропривода, повысить эффективность его работы, экономить металл. Использование его в частности в пневмо- или гидроприводах быстродействующих короткозамыкателей-заземлителей, включателей и отключателей позволяет повысить мощность и надежность работы электрических станций и подстанций, а также сетей и систем.

Пневматический привод, например высоковольтного выключателя, содержащий рабочий цилиндр со штуцерами для подачи и сброса рабочей среды и подвижный поршень, жестко связанный со штоком, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности, подвижный поршень имеет центральное отверстие, а шток его выполнен в виде полого цилиндра с герметичным днищем, внутри которого размещен дополнительно введенный неподвижный поршень с центральным отверстием, соединенный с торцовой частью рабочего цилиндра посредством патрубка, закрепленного в центральном отверстии неподвижного поршня и проходящего через отверстие в подвижном поршне, причем патрубки сообщены со штуцером подачи рабочей среды, а на цилиндрической поверх93041

5 ности штока у его основания выполнены отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Siemens. Outdoor Expansion-Type

Circuit Breaker Н 650for 60kV, Rated

3 б

Rupturing Capacity 1500 HVa Current

Rating 630 А ап4 1250А Description.

Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin — Erlangen, Order № 13650.

2. Патент ЧССР № 152915, кл. 21 с 40/51, 1974.

Составитель В. Попова

Редактор А. Козориз Тех ред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 3334/70 Тираж 758 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