Привод электрического выключателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Украинское отделение Всесоюзногогосударственного проектно-изыскательскогои научно-исследовательского институтаСельэнергопроект(54) (57) ПРИВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий электродвигатель, на валу которого установлена винтовая пара винт-гайка, соединенные с ней пружину и механизм свободного расцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, он снабжен стопорящей гайку обоймой, внутри которой заключена указанная пружина, и шарнирно соединенной с обоймой парой ломающихся звеньев, средняя точка которых соединена с механизмом свободного расцепления, причем гайка выполнена со скошенным упором, приведенным во взаимодействие с вновь введенным роликом, который установлен на одном из ломающихся звеньев.5 0 Изобретение относится к электротехни. ке, в частности к приводам к высоковольтным электрическим выключателям.Известны пружинные приводы к выключателям, где операция включения выключателя осуществляется за счет энергии, предварительно запасенной пружиной, которая заводится маломощным электродвигателем после выполнения очередной операции включения в течение примерно одной минуты и постоянно находится в заведенном состоянии 1.Эти приводы для осуществления операции включения выключателя не требуют источника большой мощности, однако их кинематическая схема чрезвычайно сложна, поэтому они очень ненадежны.Наиболее близким к предлагаемому является привод, содержагций электродвига. тель, на валу которого установлена винтовая пара винт-гайка, соединенные с ней пружину и механизм свободного расцепления 12.Этот привод по простоте кинематической схемы приближается к электромагнитным, однако для осуществления операции включения для привода также требуется мощный источник питания, так как работа включения выполняется весьма малое время - 0,15 - 0,2 с. Это существенно ограничивает область применения привода. Например, он не применим в электроустановках, где мощность трансформаторов собственных нужд состав. ляет единицы киловольт-ампер - на пунктах секционирования, АВР, распредпунктах сельских распределительнь 1 х сетей напряжением 10 кВ, протяженность которых составляет около 80 О/О протяженности высоковольтных линий СССР и для которых необходимо большое количество приводов.Кроме того, наличие маховика, фрикционной передачи усложняет привод и снижает его надежность. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности привода.Поставленная цель достигается тем, что привод электрического выключателя, содержащий электродвигатель, на валу которого установлена винтовая пара винт-гайка, соединенные с ней пружину и механизм свободного расцепления, снабжен стопоряшей гайку обоймой, внутри которой заключена указанная пружина и шарнирно соединенной с обоймой парой ломающихся звеньев, средняя точка которых соединена с механизмом свободного расцепления, причем гайка выполнена со скошенным упором, приведенным во взаимодействие с вновь введенным роликом, который установлен на одном из ломающихся звеньев.На фиг. 1 изображена кинематическа схема привода, когда выключатель отклю чен; на фиг. 2 - то же, включен.Привод состоит из электродвигателя 1, соединенного с винтом 2. Гайка 3 располо 15 20 25 30 35 40 45 50 55 жена на винте 2 и ее вращению нрепят ствует обойма 4, в которой заклкгчена пру. жлна 5. Обойма 4 фиксируется парой ломающихся звеньев 6 и 7. Ролик 8 установлен на звене 7. Звенья 9 и 10 сочленены с ры чагом 1 вала привода. Звено 12 расположено на оси 13, соединенной с парой ломаю. шихся звеньев 14 и 15. Звенья 4 и 5 препятствуют повороту рычага 16. Электромагнит 7 своим бойком приведен во взаимодействие со звеном 5. Привод работает следующим образом.При подаче команды на включение выключателя запускается электродвигатель 1, который приводит во вращение винт 2. На винте имеется гайка 3, вращению которой препятствует обойма 4, в которой заключена пружина 5. При вращении гайка переме. шается вверх, сжимая пружину. В начале операции включенная обойма находится в неподвижном состоянии, так как она зафиксирована парой ломающихся звеньев 6 и 7, находящихся в мертвой зоне. При достижении скошенным упором, находящимся на гайке 3 ролика 8, установченного на звене 7, звенья 6 и 7 выводятся из мертвой зоны, и обойма 4 под воздействием пружины 5 начинает перемещаться вверх. Звенья 6 и 7, изламываясь, толкают звенья 9 и 10, через которые передается движение на рычаг 11 вала привода. Излом системы звеньев 9 - 10 предотвращается звеном 12, которое проворачивается вокруг временно неподвижной оси 13. Смещению этой оси препятствует пара ломающихся звеньев 14 5, находящихся в мертвой зоне, которые препятствуют повороту рычага 16.После освобождения звеньев 6 и 7 двигатель продолжает работать до замыкания контактов выключателя, после чего отключается от источника питания, а полное включение выключателя осуществляется за счет энергии, запасенной пружиной, и инерции вращения ротора двигателя.Таким образом, часть энергии, необходимой для включения выключателя, вначале, до момента вывода звеньев 6 и 7 из мерт. вой зоны, запасается пружиной, В процессе включения двигатель продолжает вращаться, совершая работу, необходимую для довключения выключателя. При таком выполнении привода достигается одна из поставленных целей - уменьшение количества энергии, которую необходимо запасти пружиной, Это приводит к существенному уменьшению объема пружины и соответственно размеров привода,То, что двигатель совершает работу, необходимую для включения выключателя, не только в период непосредственно включения, а частично до начала движения его контактов, приводит к возможности значи. тельного уменьшения мощности двигател и, соответственно, уменьшению мощностиисточника. Этим достигается следующая поставленная цельуменьшение потребляемой мощности.При включении выключателя на корогкое замыкание с одновременной посадкой питаю щего напряжения довключение его контак тов осуществляется за счет энергии, запасенной пружиной, количество которой не зависит от наличия питающего напряжения в момент соприкосновения контактов выключателя. Тем самым достигается егце одна 1( поставленная цель.После окончания включения выключателя двигатель остается в том же положении. Расхождению контактов выключателя препятствует гайка 3, резьба которой выполнена самотормозящейся. Возврат гайки в исходное состояние осуществляется после отключения выключателя путем реверсивного включения двигателя. Возможно осуществление возврата гайки дополнительной спиральной пружиной, связанной с валом двигателя и сжимающейся в период его работы.Фиксация выключателя во включенном состоянии возможна также защелкой, подпадающей под обойму 4 при ее перемещении вверх в процессе включения. В этом случае 25 возврат гайки 3 в исходное состояние осуществляется сразу же после занерппчшя ш рации вклкпп ния.Отключение выклю ателя п 1 ннс ходи т после излома пары ломакнцихся звспьс и 14 и 15 бойком электромагнита 17. 1 ри эгом освобождается рычаг 6 и временно неподвижная ось3. Звено 12 перемещается вверх, разрешая излом пары звеньсв г и О и поворот рычага 11 вала привода против часовой стпелки под воздействием пружин выключателя. При использовании защелки, удерживающей обойму 4 в верхнем положении, она отводится рычагом 12, разрешая перемещение обоймы 4 вниз. Возврат механизма свободного расцепления в исходное состояние происходит в нижнем положении обоймы 4. Здесь же обойма фиксируется звеньями б и 7.Кинематическа я схема привода очень проста, чем достигается его надежность.Внедрение предлагаемого пр иода позволит обеспечить надежную раооту электрических выключателей, прежде всего в распределительных сетях напряжением 6 - 35 кВ на всех электросетевых объектах, и достичь наибольшей эффективности от внедряемой в настоящее время комплексной автоматизации этих сетей.Составитель Ь СтТехред И. ВересТираж 683ИПИ Государственного копо делам изобретений иМосква, Ж - 36, Раупгск1 Г П Патент, г Ужгород. огановКШГ гор А ЗимокосонГо нно ннитета СССР