Изобретение относится к коммутационным устройствам для комплектных распределительных устройств с установленным внутри оболочки, снабженной дверью, выкатным включающим аппаратом.

По основному авт. св. № 245865 известно коммутационное устройство, используемое преимущественно для комплектных распределительных устройств угольных шахт, опасных по газу и пыли.

Оно содержит устанавливаемый внутри оболочки с дверью выкатной включающий аппарат, например выключатель, с укрепленными на нсм контактами разъединителя, штепсельные гнезда которого при выкатывании аппарата закрываются подвижным экраном, а также блокировочное устройство и механизм перемещения выкатной части.

Последний выполнен в виде кривошипношатунного механизма, кривошип которого снабжен выведенным наружу оболочки валом с рукояткой, соединен через шатун с включающим аппаратом и сблокирован с валом выключателя и дверью. Кривошип снабжен вилкой, а шатун роликами, взаимодействующими с цилиндрической направляющей, жестко укрепленной относительно оболочки. Шатун снабжен рычагом, входящим при работе механизма перемещения в выемку диска, связанного с валом выключателя (1) .

Недостатком известного устройства являются трудности обеспечения четкого взаимодействия механизма перемещения выкатной части, привода подвижного изоляционного экрана с синхронным перемещением контактов разъединителя при сборке и наладке. Это объясняется тем, что количество разъединяемых контактов цепей вторичной коммутации (кроме 6-ти силовых, когда коммутационное устройство высоковольтное, трехфазное) достигает двадцати, а так как подвижные их части связаны с выкатным аппаратом, а неподвижные вЂ” с оболочкой, требуется высокая точность выдерживания базовых и привязочных размеров оболочки, аппарата и этих узлов. Кроке

20 того, во время эксплуатации при ревизиях также требуется тщательная наладка, так как в случае несовпадения штепсельныХ раз ьемов цепей вторичной коммутации ока817779 зывается неработоспособным объект, обслуживаемый этим устройством.

Это еще более сказывается в том случае, когда несколько коммутационных устройств собраны в комплектное распределительное устройство взрывобезопасного исполнения, где работоспособность одного из них влияет на работоспособность других, особенно при эксплуатации в тяжелых условиях шахт при стесненности, запыленности и затемненности окружающего пространства.

Цель изобретения вЂ” упрощение наладки и повышение надежности работы коммутационного устройства, в особенности при сборке в комплектное распределительное устройство взрывобезопасного исполнения.

Это достигается тем, что коммутационное устройство дополнительно снабжено корпусом с дополнительными контактами, рычагом с тягой, связанным с дополнительными контактами, и кривошипно-кулисным механизмом, ось кулисы которого установлена на оболочке, причем кулиса выполнена П-образной формы, ее боковые рабочие профили служат для взаимодействия с кривошипом и роликом шатуна механизма перемещения выкатной части, а рычаг с тягой шарнирно соединен с кулисой кривошипнокулисного механизма.

Г1одвижные части дополнительных контактов могут быть размещены на валу, связанном рычагом с тягой.

6 Подвижные части дополнительных контактов могут быть установлены на подпружиненном токе, а рычаг для взаимодействия с подпружиненным штоком снабжен кулачком.

Рабочие профили кулисы выполняют симметричными относительно оси, проходящей через центр ее вращения и центр шарнира, соединяющего ее .с тягой.

Центр вращения кулисы совпадает с центром вращения кривошипа кривошипно-шатунного механизма и цилиндрической направляющей для ролика шатуна.

На фиг. 1 изображено коммутационное устройство; на фиг. 2 вЂ” разрез А вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” кривошипно-кулисный механизм; на фиг. 4 вЂ” вариант выполнения устройства.

Коммутационное устройство (фиг. 1, 2) содержит выкатной включающий аппарат 1, например, высоковольтный выключатель, помещенный в оболочку 2, закрываемую дверью 3. Аппарат 1 при вдвигании в оболочку контактами 4 попадает в штепсельные гнезда 5 силовых разъединителей, к которым через шпильки проходных изоляторов и шины подсоединены кабели (а при сборке нескольких коммутационных устройств в высоковольтное комплектное распределительное устройство верхние гнезда 5 подсоединены через проходные изоляторы к общим сборным шинам) . Механизм переме5

Зо

55 щения выкатной части выполнен в виде шатуна 6, установленного на оси 7 поворотно относительно аппарата 1, и вильчатого кривошипа 8, жестко связанного с валом 9.

Шатун снабжен двумя роликами, один из которых, 10, входит в вилку кривошипа 8, а второй, 11 вЂ” взаимодействует с цилиндрической направляющей 12, которая жестко прикреплена к боковой стенке оболочки 2 и снабжена проходом 13 для выкатывания аппарата 1. В положении разъединителей

«Включено» и «Отключено» кривошипношатунный механизм, образованный аппаратом 1, шатуном 6 и кривошипом 8 находится в мертвом положении, чем обеспечивается фиксация аппарата 1.

Штепсельные гнезда 5 отделены от аппарата 1 прикрепленной к оболочке перегородкой 14, которая образует направляющую для изоляционного экрана 15, приводящегося в действие кинематическими парами кулачок вЂ” роликовый толкатель, кулачки 16 которых установлены на аппарате 1, а ролики 17 связаны с экраном 15. При перемещении аппарата 1 с помощью кривошипно-шатунного механизма экран 15, двигаясь вертикально, открывает (закрывает) доступ к гнездам 5.

Блокировка выполнена в виде диска 18 с выемкой, жестко связанного с валом 19 аппарата 1, и рычага 20, на конце которого очерчена дуга с радиусом, несколько большим радиуса диска 18. Рычаг 20 составляет единое целое с шатуном 6.

При отключенном аппарате детали за,нимают положение по фиг. 1. В этом случае вращением рукоятки 21 против часовой стрелки на 180 (от одного до другого крайнего положения кривошипа 8) можно выдвигать аппарат 1, поскольку выемка диска 18 не препятствует повороту рычага 20 на оси 7. Напряжение с аппарата 1 снимается, так как контакты 4 выдвигаются из штепсельных гнезд 5, достуй к которым закрывается экраном 15, опускающимся вниз под действием кулачков 16 на ролики 17, чем обеспечивается безопасность обслуживания.

При включении аппарата 1 диск 18 поворачивается по часовой стрелке и выкатывание аппарата 1 невозможно, так как конец рычага 20 не будет находиться противвыемки диска 18.

Блокировка механизма перемещения выкатной части с дверью не является объектом изобретения и может быть осуществлена, например, с помощью рамки, приводимой от эксцентрика, связанного с валом 9 кривошипа 8 и открывающей доступ к болтам

22 при полностью выдвинутом аппарате 1 (не показано), или другими известными средствами.

Отличительными особенностями усовершенствования коммутационного устройства

817779 является то, что оно снабжено кривошипнокулисным механизмом, кулиса 23 которого установлена поворотно относительно оболочки 2 на оси 24. Кулиса 23 (фиг. 3, где кривошипно-кулисный механизм показан в увеличенном масштабе) выполнена с двумя рабочими профилями 25 и 26. Один из профилей 25 взаимодействует с кривошипом 8 при повороте его по часовой стрелке, что соответствует вдвиганию аппарата 1 и вхождению контактов 4 в штепсельные гнезда 5, а второй 26 вЂ” при повороте кривошипа против часовой стрелки, что соответствует выдвиганию аппарата 1 и выходу контактов 4 из гнезд 5. Кулиса 23 механически связана с установленными на оболочке 2 дополнительными контактами 27. По данному варианту вспомогательные .контакты 27 выполнены в виде помещенного в корпусе узла, снабженного подвижным валом с рычагом 28, связанным с тягой 29, шарнирно соединенной с кулисой 23. Корпус контактов 27 установлен на кронштейне 30, жестко свя- 2О занным с оболочкой 2.

Контакты 27 с помощью кабеля 31 электрически соединены через коробку выводом 32 с системами ащит, телеуправления и сигнализации, например на диспетчерский пункт, нах дящийся на поверхности, в то время ка. высоковольтное коммутационное устройство находится в глубине шахты.

Между рабочими профилями 25 и 26 кулисы 23 помещен переходной участок 33, например, в виде плоскости, сопрягаемой 30 с профилями 25 и 26 цилиндрическими поверхностями.

В положении по фиг. 1 силовые контакты 4 находятся в штепсельных гнездах 5 и таким образом на аппарат 1 подано высокое напряжение, а вспомогательные контакты 27 также замкнуты. При этом кривошипно-шатунный механизм перемещения выкатной части, образованный аппаратом 1, шатуном 6 и кривошипом 8, находится в мертвом положении. Когда аппарат 1, на- 4О пример высоковольтный выключатель, отключен, возможно его выкатывание. Для этого вращают с помощью рукоятки 21 кривошип 8 против часовой стрелки. Рабочие -профили

25 и 26 кулисы 23 соединены переходным участком 33 так, что при вращении криво- 4> шипа 8 от крайнего правого положения на угол до 90 обеспечивается высотой кулисы, т. е. она неподвижна.

При дальнейшем вращении кривошипа 8 с одновременным выдвиганием аппарата 1 кривошип воздействует на рабочий профиль 26, поворачивает на оси 24 по часовой стрелке кулису 23, которая тягой 29 воздействует на рычаг 28. В конце поворота на рабочий профиль 26 воздействует ролик 10 шатуна 6, и происходит переключение вспомогательных контактов 27. Конечное положение показано на фиг. 3, при этом кривошипно-шатунный механизм занимает второе мертвое положение, штепсельные гнезда 5 закрыты экраном 15 и возможно открывание двери 3 для безопасного обслуживания коммутационного устройства. После производства работ дверь закрывается и вращением кривошипа 8 с помощью руко.ятки 21 по часовой стрелке происходит перемещение аппарата 1, подъем экрана 15 и вдвигание силовых контактов 4 в штепсельные гнезда 5.

Одновременно при повороте кривошипа ,8 на угол до 90 благодаря вышеуказанному соединению рабочих профилей 25 и 26 переходным участком 33 обеспечивается высотой кулисы 23, а при дальнейшем повороте кривошип 8 воздействует на рабочий профиль 25, кулиса 23 поворачивается на оси 24 против часовой стрелки и воздействует тягой 29 на рычаг 28, переключая дополнительные контакты 27. В конце поворота на рабочий профиль 25 воздействует ролик 10 шатуна 6.

Таким образом, благодаря вышеуказанному выполнению рабочих 25 и 26 профилей и переходного участка 33 кулисы 23, переключение контактов 27 происходит практически мгновенно, чем обеспечиваются благоприятные условия коммутации их цепей.

При этом в качестве дополнительных контактов 27 могут применяться серийно выпускаемые, например типа КСА с любым количеством контактов, так как для их увеличения можно соединить несколько штук между собой валами и приводить в действие от кулисы 23 через тягу 29 за рычаг 28 любого из них.

На фиг. 4 приведен другой вариант устройства по предлагаемому изобретению.

Здесь детали 6, 8, 10, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33 одинаковы с фиг. 3 и работают аналогичным. образом. Отличительной особенностью является то, что дополнительные контакты 27 выполнены в виде набора одинаковых элементов 34 вЂ” 38, установленных в корпусе, каждый из которых содержит неподвижные контакты 39 и 40, мостик с подвижными контактами 41 и пружины 42, которые при перемещении приводного подпружиненного штока 43 образуют механизм мгновенного переброса контактов 41, т. е. переключение их независимо от скорости штока 43. Последний взаимодействует с поворотным кулачком 44, который связан с тягой 29 через рычаг 28.

При повороте кривошипа 8 по часовой стрелке кулиса 23 через тягу 29 поворачивает кулачок 44, который взаимодействует со штоком 43, перебрасывающим мостик

4! и замыкающим неподвижные контакты

39 (или размыкающий их при изменении направления вращения). По данному варианту в качестве элементов 34 вЂ” 38,..., могут применяться серийно выпускаемые блок-контакты, например типа БКМ или другие пере817779 ключатели с одним механизмом мгновенного переброса на всю группу контактов.

Несколько коммутационных устройств по предлагаемому изобретению могут быть собраны в комплектное распределительное устройство (КРУ).

При осуществлении изобретения предпочтительно выполнение рабочих профилей 25 и 26 кулисы 23 симметричными относительно оси, проходящей через центр ее вращения (центр оси 24) и отверстия для шарнирного соединения ее с тягой 29, что является еще одной отличительной особенностью.

Кроме того, отличительной особенностью также является то, что центр вращения кулисы 23 (центр оси 24) выполнен на одной оси с центром вращения кривошипа 8 (ось вала 9) кривошипно-шатунного механизма перемещения выкатной части и цилиндрической направляющей 12, взаимодействующей при работе рукоятки 21 с роликом 11 шатуна 6 (вертикальная ось по фиг. 4).

Вышеописанное выполнение предлагаемого устройства и его отличительные признаки по сравнению с известными позволяют значительно упростить наладку коммутационного устройства, так как элементы кривошипно-коромыслового механизма и вспомогательные контакты располагаются. на одной базовой поверхности вЂ” боковой стенке оболочки 2, к которой также привязаны детали кривошипно-шатунного механизма выкатной части. При этом значительно легче выдержать привязочные и установочные размеры деталей и узлов, в особенности когда коммутационное устройство выполнено во взрывобезопасном исполнении, и ее оболочка сваривается из толстых листов, которые должны выдерживать давление взрыва взрывоопасной смеси.

Выполнение устройства согласно изобретению обеспечивает четкое взаимодействие механизма перемещения выкаткой части, изоляционного экрана с синхронным перемещением контактов силового разъединителя и переключателем вспомогательных контактов, поскольку они работают от единого привода.

Все это позволяет упростить наладку коммутационного устройства при сборке и эксплуатации и повысить надежность его работы.

Формула изобретения

1. Коммутационное устройство для комплектных распределительных устройств по авт. св. № 245865, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено корпусом с дополнительными контактами, рычагом с тягой, связанным с дополнительными контактами, и кривошипнокулисным механизмом, ось кулисы которого установлена на оболочке, причем кулиса выполнена П-образной формы, ее боковые рабочие профили служат для взаимодействия с кривошипом и,роликом шатуна механизма перемещения выкатной части, а рычаг с тягой шарнирно соединен с кулисой кривошипно-кулисного механизма.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе с дополнительными контактами размещен вал для установки подвижных частей контактов, связанный рычаГом с тягои.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено подпружиненным штоком для установки подвижных частей дополнительных контактов, а рычаг снабжен кулачком для взаимодействия . с подпружиЗо ненным штоком.

4. Устройство по пп. 1 вЂ” 3, отличающееся тем, что рабочие профили кулисы выполнены симметричными относительно оси, проходящей через центр ее вращения и центр шарнира, соединяющего ее с тягой.

5. Устройство по пп. 1 вЂ” 4, отличающееся, тем, что центр вращения кулисы совпадает с центром вращения кривошипа кривошипно-шатунного механизма и цилиндрической направляющей для ролика шатуна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 245865, кл. Н 01 Н 33)48, 1966.

817779

Редактор A. Власенко

Заказ 992 68

Составитель Л. Дементьева

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 f3035, Москва, ж вЂ” 35, Раушская наб., д. ф/5

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