Пружинный привод коммутационного аппарата

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) Н 01 Н 33 40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОР ОММ СВИДЕТЕЛЬСТ УТАкорй с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ПРУЖИННЫЙ ПРИВОД КО ЦИОННОГО АППАРАТА, содержащи пус, ведущий рычаг, соединен 801130914 А выходной тягой посредством фиксирующего элемента, два упругих элемента, один конец каждого из котрык соединен с корпусом, а другой конец первого упругого элемента соединен с ведущим рычагом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения его надежности, хвостовик ведущего рычага выполнен в виде сектора с цилиндрической боковой поверхностью и приведен во взаимодействие с роликом вновь введенного рычага, соединенного с вторым концом второго упругого элемента и с вновь введенным регулирующим устройством, установленным на корпусе привода.ВИзобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к приводам высоковольтных выключателей, осуществляющим их включение, удержание во включенном положении и освобождение подвижных частей выключателя при отключении.Известны пружинные приводы, в которых с целью обеспечения включения выключателя, приводимого в действие этим приводом, используется заранее запасенная энергия включающих пружин 13.Однако для. преодоления противо 10 действующего усилия, которое возрастает значительно в момент соприкосновения контактов выключателя, визвестных приводах необходймо иметьотносительно большой запас энергиивключающих пружин, что приводит к значительным динамическим нагрузкамна элементы привода, в конечном итоге характеризуется относительно низкой надежностью привода.Наиболее близким к изобретениюявляется пружинный привод коммутас корпусом, а другой. конец первого упругого элемента соединен с ведущим рычагом. Такой привод имеет более высокую надежность в работе, позволяет в. момент соприкосновения контактов коммутационного аппарата преодолеть значительно возросшее противодействующее усилие за счет 30 своевременного подключения в работу второго упругого элемента и успешно завершить процесс включения выключателя 2. 40Однако привод известной конструкции, в которой обеспечивается переключение второго упругого элементас неподвижного упора на ведущий рычаг, неизбежно имеет тяговую характеристику со скачкообразным возрастанием усилия на выходной тяге, чтоприводит к значительным динамическим нагрузкам на запирающее устройствои другие элементы привода. Кроме того, запирающее устройство типа ша-.: .рикового затвора, применяемое визвестном приводе, имеет довольносложную конструкцию, большие силытрения скольжения при движении ведущего рычага, повышенный износдеталей при переключениях в силубольших, динамических нагрузок принезначительных площадях поверхностиконтакта деталей, требует высокойточности изготовления деталей, кроме 69того, трудно обеспечивается одновре"менное срабатывание шариков. Все этопри значительных включающих усилияхи большом количестве выполняемых.операций снижает надежность привода. Я ционного аппарата, содержащий корпус,2ведущий рычаг, соединенный с выходной тягой посредством Фиксирующегоэлемента.два упругих элемента, одинконец каждого из которых соединен Цель изобретения - повышение надежности привода за счет уменьшения динамических нагрузок на детали привода и уменьшения сил трениямежду ними.Для достижения этой цели в пружинном приводе, содержащем, корпус, ведущий рычаг, соединенный с выходной тягой посредством фиксирующего элемента, два упругих элемента, один конец каждого из которых соединен с корпусом привода, а другой конец первого упругого элемента соединен с ведущим рычагом,хвостовик ведущего рычага выполнен в виде сектора с цилиндрической боковой поверхностью. и приведен во взаимодействие с роликом вновь введенного рычага, соединенного с вторым концом второго упругого элемента и с вновь введенным регулирующим устройством, установленным на корпусе привода.Повышение надежности привода достигается за счет того, что отпадает необходимость в запирающем устрсйстве типа шарикового затвора, облалающего указанными недостатками, а вновь введенные хвостовик ведущего рычага в виде сектора с цилиндрической ббковой поверхностью и прокатывающийся по нему в процессе включения ролик дополнительного рычага отличаются высокой надежностью в работе, так как при их взаимодействии исключаются силы трения скольжения. Кроме того, уменьшаются ударные нагрузки при подключении в работу второй пружины, что обеспечивается выбсром профиля перехода с боковой поверхности хвостовика на его затылочную часть, при взаимодействии с которой дополнительный рычаг. передает ведущему максимальный дополнительный момент, создаваемый вторым упругим элементом. Момент вступления во взаимодействие ролика с затылочной частью хвостовика ведущего рычага регулируется при помощи вновь введенного регулирующего устройства простой и надежной конструкции. У привода предлагаемой конструкции значительно, расширяется возможность более полного согласования его тяговой характеристики с характеристикой силы сопротивления выключателя по сравнению с известным, что расширяет область применения привода и обеспечивает дальнейшее сии жение динамических нагрузок на его звенья, Такая возможность обеспечивается выбором проФиля боковой поверхности хвостовика ведущего рычага, так как . от этого профиля зависит величина дополнительного момента, передаваемого от второго упругого элемента при прокатывании ролика по поверхности хвостовика.10 20 35 40 В результате сложения включающих моментов сил от первого и второго упругих элементов при правиль-. но отрегулированном моменте вступления ролика дополнительного рычага во взаимодействие с затылочной частью хвостовика ведущего рычага можно получить тяговую характеристику требуемой формы.На чертеже представлена кинематическая схема привода (привод изображен с взведенными включающими пружинами в момент, предшествующий включению .выключателя).Привод имеет кулачок 1, который через ролик 2 воздействует на ведущий рычаг 3, соединенный с первой включающей пружиной 4 непосредственно, а со второй включающей пруживой 5 впосредством дополнительного рычага 6, снабженного роликом и связанного с регулирующим элементом 7. Хвостовик ведущего рычага 3 имеет форму сектора с цилиндрической поверхностью, с которой взаимодей"твует ролик дополнительного рычага б. Регулирующий элемент 7 закреплен с ,возможностью перемещения вдоль оси его реэьбовой части, определяятем самьм момент . перекатыванияролика рычага 6 с боковой поверхности хвостовика ведущего рычага 3 на его затылочную часть, что влечет за собой значительное возрастаниедополнительного включающего момента,передаваемого ведущему рычагу отвторой пружины 5 посредством рычага6 перед соприкосновением контактоввключаемого коммутационного аппарата, обеспечивая тем самым оптималь-.ный режим работы привода и выключателя. Ведущий рычаг 3 соединен с выходной тягой 8 посредством фиксирующего элемечта 9, снабженного тумблернойпружиной 10, На корпусе привода уста-.45новлены упоры 11 и 12, которые служат для поворота Фиксирующего элемента 9 в нужное Фиксированное положение при включении выключателя изаводе упругих элементов,. выполнен-,ных в виде пружин 4 и 5. Ведущий 5 фрычаг 3 в положении, соответствующем взведенному положению пружин4 и 5, фиксируется сцепляюще-расцепляющим устройством 13, состоящим издвух подпружиненных собачек 14 и 25, Ии установленным на ведущем рычаге3 подпружиненным зубом 16. Выходнаятяга 8 аналогичным образом фиксируется в положении, соответствующемвключенному положению выключателя, 66устрой:твом 17, содержащим собачки18 и 19 и установленным на выходнойтяге 8 зуба 20. Сцепляюще-расцепляющие устройства 13 и 17 управляютсясоответственно электромагнитом 21 включения и электромагнитом 22 отклю чения.Работа привода осуществляется следующим образом.Кулачок 1 при вращении (электродвигателем или вручную) по часовой стрелке через ролик 2 поворачивает рычаг 3 по часовой стрелке. Рычаг 3 заводит включающую пружину 4. Кроме того, рычаг 3 посредством дополнительного рычага 6, который вра" щается против часовой стрелки, эавбдит и включающую пружину 5. Рычаг.3 и дополнительный рычаг 6 при заводе включающих пружин вращаются в. противоположных направлениях и в заранее определенный момент, ролик дополнительного рычага 6 выходит из зацепления с затылочной частью хвостовика рычага 3 и скользит по цилиндрической поверхности, сектора. В конце завода первой включающей пружины 4 эуб 16 входит в зацепление с собачкой 15 и удерживает рычаг 3 в этом положении после выхода кулачка 1 из зацепления с роликом 2. Кулачок 1 продолжает вращаться до положения, обеспечивающего воэможность беспрепятственного поворота рычага 3 в исходное положение. Во время завода включающих пружин, при заданном недоходе до конечного положения рычага 3, фиксирующий элемент 9 соприка" сается с упором 11 и поворачивается против часовой стрелки до момента, когда тумблерная пружина 10 переходит через фмертвуюф точку и поворачивает фиксирующий элемент 9 до зацепления с выходной тягой 8. Включающие пружины взведены; привод готов к включению.При .подаче напряжения на включающий электромагнит 21 срабатывает сцепляюще-расцепляющее устройство 13. Рычаг 3 под действием первой включающей пружины 4 поворачивается против часовой стрелки. Вместе с рычагом 3 под действием фиксирующего элемента 9 двигается и выходная тяга 8, преодолевая сопротивление отключающих пружин и включая выключатель. При этом ролик дополнительного рычага 6 прокатывается по цилиндрической поверхности рычага 3 и в момент, предшествующий соприкосновению контактов или в момент соприкосновения контактов выключателя, входит в зацепление с затылочной частью сектора рычага 3 ( момент зацепле" ния регулируется элементом 7) и соответственно включается в работу вторая включающая пружина 5, позволяя приводу преодолеть значительно возросшее противодействующее- усилие выключателя в момент соприкосновения контактов и доводя выключатель до включенного состояния.1130914 Составитель В.ПоповаТехред Ж,Кастелевич КорректорО.Тигор Редактор О.Еугир Заказ 9618/38 Тираж 682 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская иаб., д.4/5филиал ППП Патент 1, г.ужгород, ул.Проектная, 4 В конце включения выключателя, когда происходит западание зуба, 20 за собачку 19, свободный конец фиксирующего элемента 9 встречает упор 12 и поворачивается, выходя иэ зацепления с выходной тягой 8, После 5 расцепления рычага 3 и выходной тяги 8 последняя удерживается (и удерживает выключатель) во включенном положении при помощи сцепляюще-расцепляющего устройства 17, обеспечи вая включение выключателя.При подаче напряжения на отключающий электромагнит 22 срабатывает сцепляюще-расцепляющее устройство 17. Выходная тяга 8 под действием отключающих пружин выключателя возвращается в исходное положение, обеспечивая отключение выключателя.Таким образом, выполнение привода в соответствии с изобретением повысит надежность привода и всего выключателя в целом благодаря уменьшению нагрузок на элементы привода и обеспечению оптимальной работы как привода, так и выключателя, что в конечном счете приведет к созданию более мощного привода.