Устройство для дистанционного управления электрическим выключателем

 

О Л И С А Н И Е „„вмвт

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 03.01.79 (21) 2705006/24 — 07 (23) Приоритет. — (32) 04.01.78 (51) Nl. Кл.

Н 01 Н 33/34 (33) Франция

Государствеккый комитет

СССР (31) 7800106 по делам нзобретенкй и открытий

Опубликовано 15-03 83. Бюллетень лв 10

Дата опубликования описания 15.03.83 (53) УДК 621.316,,54 (088.8) ь д . " ф т.

Иностранец

Клод Ален Гратцмюлле > -,т;,. „ (Франция) (72) Автор . изобретения

I ь.. р

\т :6

{71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ

Изобретение относится к системе для гидравлического управления электрическим выключателем, управляемым дистанционно от передатчика команд.

Известно устройство для дистанционного

: управления выключателем, содержащее гидрав.- . лический цилиндр, поршень которого приводится в движение упругими средствами, а шток соединен с выключателем, размещенный в непосредственной близости от цилиндра блок iO управления, включающий источник жидкости под давлением, резервуар жидкости, питательный спусковой клапан с клапанами питания и спуска и блок дистанционного управления кла-. панами (1) .. !5

Недостатком этого устройства является то, что известные блоки управления содержат кроме гидравлической аппаратуры, еще и электрическую, в связи с чем необходимо устанавливать в непосредственной близости от каждого выключателя или модуля шкаф, закрывающий эти аппаратуры, другой шкаф, так называемый контрольный, предусмотрен для защиты гидравлической и электрической аппаратур в целях безопасности контроля открытого или закрытого положения одного или нескольких выключателей и передачи после контроля возможностей исполнения команд; . идущих от передатчика команд. Наконец, гидравлические связи должны соединять контрольный шкаф с блоком управления каждого выключателя.

Целью изобретения является повышение надежности устройства

Цель достигается тем, что в устройстве для дистанционного управления электрическим выключателем клапаны питания и спуска снабжены гидравлическими цилиндрами с поршнями, штоки каждого цилиндра соединенът с подвижным элементом соответствующего клапана, причем надпоршневая полость каждого клапана соединена трубой с источником жидкости под давлением, а подпоршневые полости клапанов соединены с источником жидкости под давлением через контрольный отсек трубами, в которые включены элемент

-ограничения пропускнои способности и спусковой электроклапан мгновенного действия.

Трубы выполнены гибкими малого сечения.

05671

Pat5

3 10

На фиг. 1 изображена схема устройства для управления одним выключателем, разрез; на фиг. 2 — гидравлические управляющие устройства клапанов управления включением и выключением, разрез; на фиг. 3 — схема устройства для централизованного управления множеством выключателей или модулей выключателей; на фиг. 4 — схема устройства, снабженного дополнительными средствами включения и выключения.

На фиг. 1 представлен электрический выключатель в виде подвижного контакта 1 и двух неподвижных контактов 2 и 3, причем подвижный контакт приводится в действие при помощи штока 4 гидравлического цилийд

5. Представленный выключатель относится к типу с упругим постоянным обратным ходом к открытому положению. Сре1тства обратного упругого хода могут быть образованы пружиной 6 (см. фиг, 1), а также жидкостью под давлением. Блок управления 7 содержит клапан питания — спуска 8, приспособленный дпя установки либо соединения между цилиндром 5 и источником жидкости под давлейием, таким, как гидропневматический аккумулятор 9 (включение выключателя и сохранение включенным), либо соединения между цилиндром 5 и резервуаром низкого давления 10 (выключение выключателя).

Клапан 8, служащий для питания и быстрой очистки цилиндра 5, приводится в действие в одной из своих позиций клапанами управления — клапанами включения 11 и 12, которые приводятся в действие мгновенно.

Клапаны управления 11 и 12 приводятся в действие при помощи гидравлического сигнала понижения давления.

Клапаны управления 11 и 12 приводятся в движение при помощи маностатических гидравлических устройств 13 14, которые присоединены к соответствующему клапану управления.

Гидравлические устройства 13 — 14 содержат цилиндры, разделенные при помощи поршней

15-16 на две камеры 17-18.

Штоки 19 и 20 поршней действуют на заслонки 21 и 22 клапанов управления II u

12 блока управления, на фиг. 2 клапаны представлены в нормальном положении покоя

Камеры 18 — 18 имеют в своем составе вход

23-24 и постоянно связаны при помощи трубопроводов 25 с давлением аккумулятора

9, в то время как камеры 17 — 17 имеют вход 26- 27 и соединены с гидравлическими трубопроводами 28-29 (трубопроводы управ:-. ления), в которых можно понизить давление из контрольного шкафа 30 (фиг. 1). Контрольный шкаф 30 может быль расположен

J в нескольких метрах от управляемого выключателя.

Трубопроводы управления 28 — 29, которые . имеют выход в контрольном шкафу 30, постоянно питаются гидравлической жидкостью под давлением при помощи соединения поо средством трубопроводов 31 с аккумулятором

9, который может быть предусмотрен в контрольном шкафу или по соседству с ним, В положении, представленном на фиг. 2, давление, оказываемое на поршни 15 — 16, в камерах 18-18 уравновешено давлением, оказываемым на противоположные стороны поршней жидкостью под давлением, содержа- щейся в камерах 17 — 17, и силой пружин

32 — 33, которая. компенсирует разницу активных поверхностей двух сторон поршня благодаря присутствию штоков 19 — 20.

В положении покоя клапанов управления

11 — 12 заслонки 21 — 22 этих клапанов закрыты.

На трубопроводе 28 в контрольном шкафу 30 расположен спусковой клапан 34, который в нормально закрытом положении соединяет трубопровод 28 .с трубопроводом 35 свя25 зи с аккумулятором 9. В открытом положении клапана 34 трубопровод 28 сообщается с резервуаром низкого давления 36. На трубопроводе 35 расположен элемент ограничения пропускной способности 37

3Q Спускной клапан 34 является преимущественно электроклапаном, действующим мгновенно при помощи сверхбыстродействующего электромагнита 38.

Трубопровод управления 29 клапана управления выключением 12 также оснащен спуско35 вым электроклапаном 34.

Устройство работает следующим образ щ.

В представленном положении трубопроводы 35 — 28 и камера 17 гидравлического устройства 13 заполнены жидкостью с давлением

Р. Трубопроводы 31 — 25 и камера 18.заполнены жидкостью с тем же давлением P.

Если мгновенно возбуждают электроклапан

34 при помощи передатчика команд, расположенного в контрольном отделении электричес45 кой установки, в трубопроводе 28 понижается давление на величину ДР так же, как в камере 17. Так как давление P в камере 18 превышает сумму давления в камере 17 (Р- ДР) и силы пружины 32, поршень 15 опускается (фиг. 2) и открывает заслонку клапана управления включением 11. Клапан управления. 11 устанавливает в открытом положении связь между трубопроводом 39, соединенным с аккумулятором 9, и друтим трубопроводом 40, соединенным с цилиндром управления (не показан) главног< клапана питания — спуска, чтобы привести по- . следний в положение питания (см. фиг. 1).

1005671

После исчезновения мгновенного сигнала включения клапан сохраняется в положении питания при помощи гидравлической системы ! автосохранения. На трубопроводе 40 расположен. обратный клапан 41.

После исчезновения мгновенного сигнала включения от спускного электроклапана 34, последний закрывается и трубопровод 28 снова снабжается при слабом расходе при помощи . трубопровода 35 через элемент ограничения 37.

Давление в камере 17 становится равным дав.лению в камере 18, зто давление P ниже ,исходного давления P из-за того, что аккумулятор 9 израсходовано некоторое количество масла, необходимое для приведения выключа.15 теля во включенное положение. Гидравлические давления между двумя камерами 17 и 18 идентичны, поршень 15 поднимается, и заслонка 21 поддерживается при помощи пружины. закрывается, Гидравлические устройства 13,. таким образом, снова занимают положение покоя (см. фиг. 2)..

Если новое давление P ниже давления повторного запуска насоса 42 перезарядки аккумуляторов, насос перезаряжает аккумулятор 9 5 при помощи трубопровода с малым сечением

31 до выбранного давления Р, причем давления в камерах 17 и 18 остаются всегда равными и, следовательно, клапан управления остается закрытым. 30

Управление клапаном управления выклю чением 12 при помощи спускного электроклапана 34 идентично управлению клапаном управления включением 11.Если клапан управления

12 открыт, то он соединяет трубопровод 43, g5 связанный с гидравлической системой автосохранения (не показана) блока управления 8, с резервуаром низкого давления 44.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить дистанционное управление выключателем от контрольного шкафа при помощи только гидравлических связей малого сечения трубопроводы 28, 29 и 31}. например трубок с внутренним диаметром до 3 мм, легко устанавливаемых благодаря тому, что они размотаны и нежесткие.

С другой стороны, клапаны 11 и 12 приводятся в действие просто.при помощи сигнала понижения давления в трубопроводах управления 28-29 без того, чтобы эти трубопроводы обязательно были спущены до атмосферного давления. Таким образом, получают очень быстрый ответ, так как снижения давления масла в трубопроводах 28 — 29 достаточно для приведения в действие пщравлических уст55 ройств, и декомпрессионная волна распространяется со скоростью звука в масле. Эта быстрота ответа особенно ценна для выключения выключателя в целях безопасности.

Кроме того, абсолютная величина Р и г давления масла в системе управления совершенно не влияет на надежность предложенного устройства, гидравлический сигнал заключается только в относительном понижении давления.

Особый интерес представляет устройство, предназначенное для одновременного уцравлег ния множеством выключателей или множеством модулей выключателей от центрального контрольного шкафа. На фиг. 3 представлен случай двух модулей, управляемьгх при помощи блока управления .7 и расположенных на некотором расстоянии один от другого. В этом случае два трубопровода управления включением 28 и 45 соединены в общей точке 46 контрольного шкафа 47, и единый спускной электроклапан 34 позволяет, когда он возбужден, снижать давление сразу в двух трубопроводах 28 и 45, т. е.,одновременно передавать в два блока управления 7 и 48 гидравлический сигнал включения; аналогично в двух трубопроводах управления выключением

29 и 45, которые соединеньг в общей точке

46 контрольного шкафа, можно, одновременно снизить давление при помощи единого сцуско вого электроклапана 34 для передачи двум

f блокам управления 7 и 48 гидравлической команды выключения.

Ручное управление включением или выклю- чением системы выключателей производится приведением в действие вручную соответственно электроклапанов 34 и 34 .

В устройстве может быть предусмотрен только местный гидропневматический аккумулятор 9 поблизости от каждого модуля, т. е. в каждом из блоков управления 7 и 48. Эти аккумуляторы перезаряжают через грубопроводы, идентичные трубопроводу 31 (фиг. 1) при помощи насоса 42, предусмотренного в контрольном шкафу 47. Кроме того, может быть предусмотрен дополнительный центральный аккумулятор 9.

В некоторых установках в целях безопасности может быть расположено несколько органов управления включением и особенно выключейием.

В предложенном устройстве достаточно расположить в трубопроводах управления 28 — 29—

45 — 45 дополнительный отпускной клапан, кроме главного клапана 34 или 34, предусмотренного в центральном контрольном шкафу.

Например, в устройстве, для одновременного управления двумя выключателями или модуля-, ми выключателей 5 гг 5 установлен на трубб@ проводе управления выключением 29 поблизости или в блоке управления 7 дополнительный электроклапан выключения 49, кроме того, такой клапан установлен на трубопроводе управления 45 в блоке управления 48 второго

Формула изобретения

7 100567 модуля. Мгновенное возбуждение одного из этих электроклапанов вызывает выключение двух модулей (или всех модулей), так как трубопроводы .29 и 45 соединены, Эта система мешает полному выполнению команды действиЯ, особенно команды включения, если одновременность действия всех модулей не соблюдена. Система включает датчик несоответствия, образованный датчиком 50 дифференциального давления, со- 16 держащим цилиндр, в котором свободный поршень 51 устанавливает два камеры 52 — 53, постоянно сообщающиеся при помощи трубопроводов 54 — 55 с камерами цилиндров 5 — 5.

В случае различия давления поршень 52 перемещается и приводит в действие устройство управления 56, вызывая выключение всех выключателей, что исключает опасное неодновременное включение.

Согласно изобретению устройство 50 уп- 20 равляет открытием дополнительного спускного клапана 57, расположенного на трубопроводе управления выключением 29 (или 45 ), Открытие клапана 57 понижает давление одновременно в трубопроводах 29 и 45, и В таким образом прерывает действие включения всех модулей в случае несоответствия, так как первостепенная главная команда выключения дана. Связь управления 58 между устройством

56 и спусковым клапаном 57 может быть электрической связью или предпочтительно связью механической.

В связи с тем, что в предложенном устройстве нет гидравлической связи большого сечения с большим расходом между блоками управления 7 — 48 и контрольным шкафом

30 и 59, а только трубопроводы малого сечения, такие как 28-29 — 45 — 45 — 31 — 54 — 55, которые могут быть размотанными, нежесткими, никакой удар или динамическое усилие

40 не передается впоследствии выключателями к контрольному шкафу. Действительно, выключатели являются аппаратами, которые функционируют грубо, а контрольные шкафы часто прикрывают относительно недолговечное вспомогательное оборудование, такое, как регистри45 I

1 8 рующие устройства, реле и т. д., которое часто разлаживается ударами, переданными через трубопроводы большого сечения.

Кроме того, гидравлические удары, переданные шкафу трубопроводами большого сечения с большим расходом, могли вызвать несвоевременные переключения электроклапанов и, следовательно, несвоевременные действия выключателей.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить надежность устройства.

1. Устройство для дистанционного управления электрическим выключателем, содержащее гидравлический цилиндр, поршень которого приводится в движение упругими средствами, а шток соединен с выключателем, размещенный в непосредственной близости от цилиндра блок правления, включающий источник жидкости под давлением, резервуар жидкости, питательный спусковой клапан с клапанами питания и спуска и блок дистанционного управления клапанами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, клапаны питания и пуска снабжены гидравлическими цилиндрами с поршнями, шток каждого цилиндра соединен с подвижным элементом Соответствующего клапана, причем надпоршневая поцость каждого клапана соединена трубой с историком жидкости под давлением, a подпоршневые полости клапанов соединены с источником жидкости под давлением через контрольный отсек трубами, в которые включены элемент ограничения пропускной сйособности и спусковой электроклапаи мгновенного действия.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что указанные трубы выполнены гибкими малого сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Р 1028565, кл Н 01 Н 33 1954

1005671

1005б71

1005671

ВНИИПИ Заказ 1942/80 Тираж 701 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4