Коммутационный аппарат с электроприводом
Изобретение относится к электротехнике , в частности к коммутационным аппаратам . Цель изобретения - снижение трудоемкости, повышение быстродействия и надежности при ручном оперировании коммутационным аппаратом. В обойме 19 с фиксаторами 26 узла 7 фиксации выполнена боковая прорезь, в которой помещен выступ 22, установленный на вторичном элементе 6 линейного электродвигателя, который взаимодействует с кронштейном, смонтированным на рычаге ручного привода со стороны индуктора. Электропривод снабжен стопором , связывающим с люфтом дополнительный рычаг с валом аппарата. В электроприводе с дистанционным ручным приводом шток со стальным канатом связан с рукояткой манипулятора режимов работы. Кроме того, обойма узла фиксации с каждой стороны фиксатора содержит по крайней мере один выступ, расположенный напротив аналогичного выступа фиксатора, при этом в отверстии в упомянутых выступах пропущена ось, на которой помещена пружина кручения, причем поверхность фиксатора снабжена выступом, упирающимся в тело обоймы. 2 з.п.ф-лы, 1-3 ил. СО С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Н 33/36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728932/07 (22) 07.08.89 (46) 30.11.91. Бюл. N 44 (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей с опытным производством (72) Н.В.Богаенко и В.И,Григоренко (53) 621.316,524(088,8) (56) Богаенко Н.В„Григоренко В.И. и Кукурудзе П,В. Безредукторный привод на основе линейного электродвигателя для разъединителя системы электроснабжения метрополитена, ЦНИИТЭМПС, 1983, N. 1, с,50 — 52. (54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С
ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационным аппаратам. Цель изобретения — снижение трудоемкости, повышение быстродействия и надежности при ручном оперировании
„„5U„„1695410 А1 коммутационным аппаратом, В обойме 19 с фиксаторами 26 узла 7 фиксации выполнена боковая прорезь, в которой помещен выступ
22, установленный на вторичном элементе 6 линейного электродвигателя, который взаимодействует с кронштейном, смонтированным на рычаге ручного привода со стороны индуктора. Электропривод снабжен стопором, связывающим с люфтом дополнительный рычаг с валом аппарата, В электроприводе с дистанционным ручным приводом шток со стальным канатом связан с рукояткой манипулятора режимов работы.
Кроме того, обойма узла фиксации с каждой стороны фиксатора содержит по крайней мере один выступ, расположенный напротив аналогичного выступа фиксатора, при этом в отверстии в упомянутых выступах пропущена ось, на которой помещена пружина кручения, причем поверхность фиксатора снабжена выступом, упирающимся в тело обоймы, 2 з.п.ф-лы, 13 ил.
1695410
30
Изобретение относится к коммутационным аппаратам, преимущественно разъединителей с, электроприводом.
Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности аппарата за счет упрощения ручного привода M снижения трудоемкости при ручном оперировании коммутационным аппаратом.
На фиг.1 изображен коммутационный аппарат (разъединитель) с линейным электроприводом, снабженным местным ручным приводом, общий вид; на фиг,2 -- то «е, с рукояткой управления ручного. привода, вид сверху; на фиг,3 — коммутационный аппарат (разъединитель) с линейным электроприводом, снабженным дистанционным ручным приводом и смонтированный в ячейке, общий вид; на фиг.4 — узел фиксации; на фиг.5— то же, вид сверху; на фиг.б —; на фиг.7 — рычаг местного ручного привода; на фиг.8 — разрез А-А на фиг.7; на фиг.9 — рукоятка управления местного ручного привода; на фиг.10 — то же, вид сверху; на фиг,11— рычаг дистанционного ручного привода; на фиг.12 — разрез Б-Б на фиг.1 I; на фиг,13— блок переключения режимов работы электропривода.
Коммчтаиионный аппарат, преимушественно в виде разъединителя 1,содержит контактную систему в виде двух неподвижных 2 и одного подвижного контакта 3 и электропривод, выполненный в виделинейного электродвигателя 4, включающего индуктор 5 и вторичный элемент 6, узел 7 фиксации и ручной привод 8 (фиг,1,2 и 3), Корпус индуктора 2 смонтирован на шарнирной опоре 9, обеспечивающей пров эрот линейного электродвигателя 4 вокруг его поперечной оси. В расточке индуктора 4 (фиг.4) в подшипниках 1I скольжения установлен вторичный элемент 6, связанный посредством элементов узла 7 фиксации с рычагом 11, установленным на валу 12 рабо.чего органа коммутационного аппарата 1.
Коммутационный аппарат 1 и линейный электродвигатель 4 установлены на общей раме 13, Пример компоновки линейного электродвигателя 4 и коммутационного аппарата 1 в ячейке распредпункта показан на фиг,3 (14 — сборная шина, 15 — отводящий кабель). На конструктивных элемснтах рамы 13 установлены также датчики 16 конечных положений, элементы 17 управления которых смонтированы с возможностью проворота на валу 12 аппарата 1, Как правило, хвостовая часть вала 12 коммутационного аппарата I со стороны установки рычага
11 помещена в поддерживающий подшипник 18 (фиг.1,2), позволяющий избежать деформации вала 12 и перекосов движущихся частей аппарата 1 вследствие воздействия ударных нагрузок, возникающих при работе линейного электродвигателя 4, Узел 7 фиксации (фиг.4,5) выполнен в виде обоймы 19, смонтированной на стержне 20 вторичного элемента 6, Стержень 20 входит в отверстие 21 обоймы 19 и снабжен выступом 22, укрепленным на стержне 20, например, при помощи резьбового соединения. Вторичный элемент 6 также снабжен кольцевым выступом 23. Между кольцевым выступом 23 вторичного элемента 6 и обоймой 19 помещена пружина 24, В прорезях
25 обоймы 19 смонтированы фиксаторы 26, содержащие с противоположных стброн выступы 27 и 28 (фиг.б). Выступ 27 взаимодействует с упорной шайбой 29, укрепленной на индукторе 5. а выступ 28 расположен на пути перемещения кольцевого выступа 23 и взаимодействует с ним. Кроме того, обойма
19 с каждой стороны фиксатора 26 снабжена, по крайней мере, одним выступом 30, расположенным напротив аналогичного дополнительного выступа 31 фиксатора 26 (фиг,б), На фиг.4,5 показана обойма 19 с четырьмя выступами 30. Через отверстия 32 в упомянутых выступах 30 и 31 пропущена ось 33. Таким образом, ось 33, на которой укреплены фиксаторы 26, находится примерно на одной линии с плоскостью захвата выступа 27 фиксатора 26, обращенного к упорной шайбе 29, Это обеспечит не только надежное стопорение вторичного элемента
6, но и его расстопорение, На осях 33 фиксаторов 26 помещены пружины 34 кручения, упоры 35 которых заведены за выступы 30 обоймы 19, а хвостовик 36, перекрывая прорезь 25, опирается непосредственно на фиксатор 26. Кроме того,,поверхность фиксатора 26 снабжена выступом 37, упирающимся в тело обоймы 19 (фиг.4). Такое конструктивное построение узла 7 фиксации позволяет предотвратить самопроизвольный проворот фиксаторов 26 на осях 33, приводящий к увеличению расстояния между выступами 27 фиксаторов 26, превышающего величину диаметру входного отверстия упорной шайбы 29, избежав тем самым удара фиксаторов 26 о ее корпус при отключении коммутационного аппарата 1 или заедании узла 7 фиксации при включении коммутационного аппарата 1 в электродвигательном или ручном режиме.
Обойма 19 узла 7 фиксации выполняет также функции передаточного устройства электропривода, поскольку при помощи пальца 38 связана с рычагом 11 коммутационного аппарата 1 (фиг;3,4,5), жестко укрепленным на втулке 39, насаженной на вал 12 коммутационного аппарата 1 (фиг.8,11). Для
1695410
40
55 исключения проворота втулки 39 на валу 12 она стопорится пальцем 40. Для обеспечения возможности расстопорения вторичного элемента 6 линейного электродвигателя 4 в ручном режиме работы вышеупомянутая обойма 19 с фиксаторами 26 снабжена боковой прорезью 41, в которую введен выступ 22, выполненный на вторичном элементе 6.
Ручной привод 8 выполнен в виде дополнительного рычага 42, смонтированного на втулке 39 с возможностью проворота на ней вокруг продольной оси вала 12 коммутационного аппарата 1, Чтобы не затенять конструктивное исполнение узла 7 фиксации рычаг 42 ручного привода 8 и его элементы на фиг.4,5 нанесены тонкими линиями. Рычаг 42 ручного привода 8 снабжен кронштейном 43, смонтированным нэ рычаге 42 со стороны индуктора 5 линейного электродвигателя 4 и предназначенным для расстопорения узла 7 фиксации путем контакта с выступом 22 вторичного элемента 6, Кронштейн 43 может быть выполнен в виде дуги (фиг.1 и 7) или планки (фиг.3 и 11), Для передачи усилия от рычага 42 ручного привода 8 на вал 12 коммутационного аппарата 1 электропривод снабжен стопором 44, выполненным в виде штока, связывающим с люфтом рычаг 42 ручного привода 8 с валом 12 аппарата 1 (фиг.11 и 12) или с основным рычагом 11 (фиг 7 и 8). Такое конструктивное построение ручного привода 8 позволяет не только упростить его конструкцию за счет иного конструктивного построения,чем известный, что исключает целый ряд сложных элементов, но и воздействовать непосредственно на вал 12 подвижного контакта коммутационного аппарата 1, обеспечивая при этом расстопорение узла 7 фиксации при отключении аппарата 1. Тем самым осуществлена возможность включения и отключения аппарата 1 за один проворот рычага 42 ручного привода 8.
Таким образом, изобретение позволяет не только упростить ручной привод 8 и снизить трудоемкость при ручном оперировании, но повысить быстродействие и надежность коммутационного аппарата 1.
Возможны два варианта выполнения ручного привода 8: в виде местного .ручного привода (фиг.1,2,7,8,9,10) и в виде дистанционного ручного привода (фиг.3,11,12,13). В первом варианте стопор 44 выполнен в виде штока 45, пропущенного в сквозную прорезь 46, выполненную в теле рычага 42 ручного привода 8, и укрепленного на основном рычаге 11 (фиг.7,8). Возможен обратный вариант, когда шток 45 укреплен на рычаге 42 ручного привода 8 и пропущен в прорезь 46, выполненную в теле основного рычага 11(не показано). Таким образом, рычаг 42 ручного привода 8 получает свободу проворота вокруг продольной оси вала 11 только в пределах, ограниченных прорезью
46, Для приведения в действие рычага 42 ручного привода 8 служит рукоятка 47 управления (фиг.2,9,10), выполненная в виде
Г-образной конструкции, втулка 48 которой снабжена внутренним шлицом 49. Аналогичным внешним шлицом снабжена втулка
50, при помощи которой рычаг 42 ручного привода 8 смонтирован по скользящей посадке на втулке 39, укрепленной на валу 12 коммутационного аппарата 1 (фиг,7,8). Для обеспечения возможности оперирования рукояткой 47 подвижным контактом 3 коммутационного аппарата 1 втулка 48 рукоятки 47 устанавливается на втулку 59 рычага
42 ручного привода 8, Направление установки рукоятки 47 управления на втулку 50 показано на фиг,2 стрелкой.
В варианте дистанционного ручного привода 8 (фиг,3, 11, 12, 13) рычаг 42 выполнен раздвоенным, а в образованной полости в направляющих 51 кронштейна 52 смонтирован шток 53 стопора 44. Один конец штока через крышку 54 с ограничителями связан со стальным канатом 55. На штоке 53 смонтирован также стакан 56, в котором помещена пружина 57. Стакан 56 является ограничителем при перемещении штока 53 вверх. В основании раздвоенной части рычага 52 в виде втулки 58 и втулки 39 выполнены отверстия 59 и 60, Шток 53 стопора 44, располагаясь в отверстиях 59 и 60 (фиг.11, 12), стопорит рычаг 42 ручного привода 5 на втулке 39. Благодаря тому, что отверстие 59 в основании 58 рычага 42 выполнено фигурным, упомянутый рычаг 42 получает некоторую свободу перемещения вокруг продольной оси вала 12. Кроме того, рычаг 4 связан тягой 61 с рукояткой 62 управления, выполненной, например, на основе серийного ручного привода ПР-3 (фиг.3).
Шток 53 стопора 44 стальным канатом 55, пропущенным через направляющие 63 и блок роликов 64, связан с блоком 65 переключения режимов работы электропривода, Блок 65 исключает возможность одновременного оперирования подвижным контактом 3 коммутационного аппарата 1 в ручном электродвигательном режимах. Блок 65 представляет собой рукоятку 66 в виде двуплечего рычага, укрепленную при помощи пальца 67 на кронштейне 68. Стопоренио рукоятки 66 производится при помощи фиксаторов 69 в отверстиях 70 кронштейна 71.
Кронштейны 68 и 71 крепятся к плите 72. На фиг.3 плита 72 укреплена на заградительной стенке 73, на которой также укреплен рычаг
1695410
15
25
62 управления ручного принада 5. Плечо 74 рукоятки 66 блока 65 ".вязано при помощи шарнира 75 с регулятором 76 натяжения стального каната 55, соединенного с вилкой регулятора 76 натяжения планкой 77. Глечо
74 рукоятки 66 блока снабжено планкой 78, взаимодействующей с датчиком 79 сигнализации режима работы электропривода, например, контактного типа.
Наличие дистанционного ручного управления коммутационным аппаратом 1 позВоляет пОВысить егО быстродеЙстние и надежность при оперативных переключениях в цепях электроснаб>кения. При электродвигательном Оперировании электроприводом подвижным контактом 3 коммутационного аппарата 1 рукоятка 47 управления местного ру ного привода 8 по фиг,1,2 должна быть снята с втулки 50, а в дистанционном p>i 58 рычага 42 ручного привода 8 и втугл<и 39 и при провороте вала 12 рычаг 42 остается неподвижным. В первом варианте (фиг,1,2) рычаг 42 перемещается совместно с основнbIM pЫЧВГОM 1 1, При подаче питания н» индуктор 5 линейного электраднигателя 4 н результате взаимодействия бегущего магнитного паля, создаваемого его обмоткой, с наведенными во вторичном элементе 6 то<»ми происходит прямое (без использования промежуточных переда ) преобразование электрической энергии E поступательное перемешение вторичного элемента 6. Последний, воздействуя непосредственно на рычаг 11, проворачивает вал 1 падвижнога контакта 3 KoMMiгтационного аппарата, Поскольку Elo нклгоченнам положении коммутационный аппарат зафиксирован (фиг,3,4,5), то в режиме "Коммутацио ный аппарат отключить" за счет снабаднога хода вторичного элемента 5, т.е, сжатия его кольцевым выступом 23 пру>к ны 24 и наздеinсствия на выступы 28 фиксатора 26 (ри движении справа налево по фиг.3,4), происходит расстопорение узла 7 фиксации. В режиме "Коммутациэнный аппарат включить" (движение вторична-а элемента 6 слева направо) выступы 27 фиксаторов 26 заходят за упорную шайбу 29, запирая обойму 19 относительно индуктора 5. I-,i»ïравление движения вторичного элемента 6 зависит от чередования фаз питающего напряжения. В конечных пого>кениях пита чие с индуктора 5 снимается по команде датчиков 16 конечных положений. При местном ручном оперировании подвижным контактом 3 коммутационного аппарата 1 в варианте по фиг,1,2 втулка 48 рукоятки 47 управления устанавливается на шлицевую поверхность втулки 50. При воздействии вручную на рукоятку 47 в режиме "Коммутационный аппарат включить" последняя, воздействуя на рычаг 42, проворачивает его. а соответственно, и вал 12 аппарата 1. Взаимное перемещение рычага 42 и вала 12 происходит за счет того, что шток 45 стопора 44 размещен в прорези 46 рычага 42 и связан с рычагом 11, жестко укрепленным на втулке 39. Однако в первый момент времени рычаг 42 проворачивается вокруг прадо/Iьной оси вала 12 свободно. Это возможно потому, что в рычаге 11 прорезь 46 выполнена фигурной. Во время свободного перемещения рычага 42 ручного привода 8 его кронштейн 43, воздействуя на выступ 22 стержня 20 вторичного элемента 6, расстопаривает последний, При перемещении кронштейном 43 вторичного элемента 6 ега кольцевой выступ 23, как и при электродвигательном режиме, сжимая пружину 24, одновременно воздействует на выступы 28 фиксаторов 26, выводя их выступы 27 из зацепления с упорной шайбой 29. Оперирован пе подвижным контактом 3 в режиме "Коммутационный аппарат отключить" происходит аналогичным образом, только в конечном положении узел 7 фиксации запирает вторичный элемент 6 относительно индуктора 5. При дистанционном ручном оперировании подвижным контактом 3 коммутационного аппарата 1 ручка 66 блока 65 переключения режимов работы электропривода должна находится в нижнем положении (оиг.3,13). При отключении коммутационного аппарата 1 дистанционным ручным приводом 8 его рукоятку 62 управления необходимо перевести вниз. При этом тяга 61, воздействуя на рычаг 42, проворачивает ега, а соответственно, и вал 12 коммутационного аппарата 1, Взаимное перемещение рычага 42 и тяги 61 происходит за счет того, что шток 53 стопора 44 размещен в отверстиях 59 и 60 î-нования 58 рычага 42 и втулки 39. Однако, как и при оперировании местным ручным 8 приводом, н первый момент рычаг 42 на втулке 39 поворачивается вокруг продольной оси вала 12 свободно, поскольку в основании 58 отверстие 59 вь полнено фигурным, Расстопорение вторичного элемента 6 и его запирание относительно индуктора 5 происходит, как и при работе местного ручного привода 8. Для закрывания коммутационного аппарата 1 рукоятку 62 управления дис1695410 10 танционного ручного привода необходимо перевести вверх, Таким образом, предложенный аппарат по сравнению с известным позволяет значительно упростить ручной привод и трудоемкость при ручном оперировании за счет нового конструктивного построения ручного привода, основанного на непосредственном воздействии на вал коммутационного аппарата и осуществлении включения и отключения коммутационного аппарата даже при наличии узла фиксации замкового типа за один проворот рукоятки, что обеспечивает повышение надежности и быстродействия коммутационного аппарата при выполнении оперативных переключений в целях электроснабж, ния, Формула изобретения 1. Коммутационный аппарат с электроприводом. содержащий контактную систему в виде двух неподвижных и одного подвижного контакта и электропривод, выполненный в виде индуктора и вторичного элемента, связанного через рычаг с валом подвижного контакта, ручной привод и узел фиксации с подпружиненными фиксаторами, смонтированными на осях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности аппарата за 12 7,7 1 счет упрощения ручного привода и снижения трудоемкости при ручном оперировании коммутационным аппаратам. указанная обойма с фиксаторами снабжена боковой 5 прорезью, в которую введен выступ, выполненный на вторичном элементе, а ручной привод выполнен в виде дополнительного рычага, свободно установленного на валу коммутационного аппарата, при этом до10 полнительный рычаг снабжен кронштейном, смонтированным на нем со стороны индуктора в виде штока, связывающим с люфтом дополнительный рычаг с валом аппарата или рычагом электропривода, 15 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, обойма снабжена дополнительным выступом, упирающимся в тело обоймы, а пружинный элемент смонтирован на осях 20 фиксаторов. 3, Аппарат по п.1, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью обеспечения дистанционного ручного управления аппаратом, он снабжен блоком переключения режимов ра25 боты электропривода, представляющим собой рукоятку в виде двуплечего рычага с фиксатором, установленным дистанционно и связанным стальным канатом с штоком стопора. 1695410 13 l6 -2-17 72 17 1695410 1695410 1695410 Pgz f2 Составитель В.Попова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни Редактор М.Келемеш Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4168 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
