Пружинный привод коммутационного аппарата

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик)904020(53) УДК 621.3. .067 (088.8) Опчбликовано 07.02.82. Бюллетень5 по делам наооретений н открытийДата опубликования описания 17.02.82(72) Авторы изобретения Г. Ф. Власов и )О. И. Чернов1 нг.трукторскиного обьсдс 5 Научно-исследовательский проектно-к и технологический институт производстве Уралэлектротяжап(54) ПРУЖИННЪИ ПРИВОД КОМЧУТЛЦИОННОГО ЛППЛРЛТЛ 1Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к приводам высоковольтных выключателей, осуществляющим их включение, чдержание во включенном положении и освобождение подвижных частей выключателя при отключении.Известны пружинные приводы, у которых включающие пружины взводятся при помощи рычага с защелкой, а соединение ведущего рычага с выходным осуществлено посредством длинной кинематической цепи 1).Наиболее близким к предлагаемому является пружинный привод коммутационного аппарата, содержащий установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом, по крайней мере, одной включающей пружины, кулачок для приведения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено между ведущим и выходным рычагами, Этот привод снабжен механизмом свободного расцепления для обеспечения отключения выключателя из недовключенного положения 12,2Такому приводу свойственны следуюгциенедостатки: низкий коэффициент использования энергии включающих пружин, обусловленный наличием многозвенной кинематической цепи между ведущим звеном, на которое воздействуют включающие пружины, и выходным, связанным с механизмом выключателя, и наличием многозвенного механизма свободного расцепления; недостаточная надежность, обусловленная слож Оностью конструкции; необходимость комплектования привода специальным домкратным устройством для выполнения медленного (неоперати вного) включения выключателя.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.Эта цель достигается тем, что в пружинном приводе коммутационного аппарата, содержащем установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом, по крайней мере одной, включающей пружины, кулачок для приведения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено между ведущим и выходным рычагами, указанные рычаги установлены на общей оси вра 904020шенин, соединителъное звено выполнено в В 1 Ле сцепляюшего рычага, который уста: овлен шарнирно на ведущем рычаге и соединен с ведушим рычагом тумблерной пружиной для фиксации сцепляюшего рычага В двух положениях, в одном из которых обеспечивается его зацепление с выходным рычагом, а корпус снабжен упорами для перевода сссепгяюцего рычага из одного фиксирован-Ого положения в другое..;рс 1 ме того, с целью обеспечения медленно. 0 ьеоперативнОГО Включения и Отключе,:ия зыкл 1 очателя, профиль затылочной часкулачка выполнен из условия создания :.рутяшего момента при взаимодействии этой части кулачка с ведущим рычагом.1 ри вргшснии кулачка в сторону, протиГложную заводу пружин, линии действия," ;ерсдаваемой кулацком ведущему рыВгу, рас 1:оложены между осями вращения ку,.ачхаВсдуцего Вала, что ОбеспеиВает Воз.;Ожность передачи от кулачка ведущему р ь,-; гкрутя шего момента, направленного з сторо 11 у Включения выключателя.роцс 1 сие достигнуто за счет замены слонс 1:Ой 1,Иогозвенной кинематической цеи соединения ВедушеГО и ВыходнОГО рычагов, механизма свободного расцепления ;:, т 1,:, стройствам, состоящим из сцеп:Оц. Го рычага, тумблерной пружины и.,:Оров и обеспецивающим те же функи меха 1 Нз свободного расцепле,клю е: ием зозможности произво:,-кл Оцее ьключателя из недовклю, -,ож;пи;. 1.1 еобходимость Выпол.;,;.:,1;Ого требования отпадает, так:,:р;: Охс.нное решение за счет повыше:хэ,1.,гИиеа использОВаьия энергииОбеспечиает надежное и полное до.;., Ки на за 1,СГку) включение Выклю,:т,: 1 Ол .,и ток и ток короткого замык 1 "; коэффициента исполь- .:О, .ц 1:рг 1; Вкгпочаюших пружин досг,х., о за сче НС 1;лОчения передачи (кинец,.сих,ВС 1;ьев; между ведущим рычасторс: .,:крсплены включаюшиеи ь.Одным рыцагами: упомяну - .ые рыца: ыолнепы с обшей осью вра ".".я иНог,ессе включения Вра 1 цаются, ЕДИН С Е,:ОЕ.,Гьз 1 а,:;е предназначенного для .:.:О,.1: Включаю;их пружин кулачка также и для Обесп, ": я медленного оперирования ВЫКЛКГЧатЕЛЕМ ПОЗВОЛЯЕТ УПРОСтИтЬ КОНСТ- р сц 1 ю . ривода, так как не требуется дом",;ь Г 1:Ое й.тРОйсВО и специальные кОнструктВ 1 Ые элементы в приводе для его установки, кроме того повышается культура обслужиапия аппарата. Замена громоздкого и мно. Озвенного механизма свободного расце,е 1,:.я простым устройством, исключение передачи между едущим и выходным рычаа Икже использование кулачка для с 1 оеспс е; ия медленного оперирования выключателем позволяет создать более нростой привод, что значительно повысило егонадежность в работе.На чертеже изображена кинематическаясхема привода.Привод имеет кулачок 1, который через ролик 2 воздействует на ведуший рычаг 3, состоящий из двух пластин. С последним непосредственно связан подвижный конец включающих пружин 4. На одной оси с ведушим рычагом установлен выходной двуплечий рычаг 5, расположенный между пластинами рычага 3. К рычагу 5 подсоединена тяга 6 выключателя. Ведущий и выходной рычаги соединяются между собой посредством сцепляюшего рычага 7, установленного шарнирно на рычаге 3 и снабженного тумблерными пружинами 8. Тумблерные пружины 8 одним концом соединены с осью 9, установленной на сцепляюшем рычаге 7, а другим - с каждой пластиной рычага 3. Ось 9 предназначена для ограничения угла поворота сцепляюшего рычага 7 из одного фиксированного положения в другое. На корпусе привода закреплены упоры 10 и 11, которые служат для поворота сцепляющего рычага 7 в нужное фиксированное положение при включении выключателя и заводе пружин. Рычаг 3 в положении, соответствуюшем взведенному положению пружин 4, фиксируется сцепляюще-расцепляющим устройством 12, состоящим из двух подпружиненных собачек 13 и 14, ролика 15, установленного в собачке 14 и подпружиненного зуба 1 б, закрепленного шарнирно на рычаге 3. Рычаг 5 аналогичным образом фиксируется в положении, соответствующем включенному положению выключателя, устройством 17, содержагцем собачки 18 и 19, ролик 20 и зуб 21, закрепленный шарнирно на рычаге 5. Рычаг 5 имеет ролик 22, который при включении выключателя воспринимает усилие от включающих пружин 4, передаваемое ему сцепляюшим рычагом 7. Сцепляюшерасцег 1 ляюшие устройства 12 и 17 управляются соответственно электромагнитом включения (ЭВ) и электромагнитом отключения (ЭО). Кулачок 1 посредством цепной передачи и червячно-цилиндрического редуктора соединен с валом электродвигателя 23 и рукояткой 24. В корпусе привода установлен буфер 25, а в рычаге 3 - ролик 26, которые служат для гашения кинетической энергии рычага 3, остающейся после включения выключателя.Привод работает следуюшим образом, При включении электродвигателя 23 вращение его вала через редуктор и цепную передачу передается валу кулачка 1. Кулачок, вращаясь в направлении против часовой стрелки через ролик 2 поворачивает рычаг 3 по часовой стрелке и взводит включающие пружины 4. В конце завода включаюших пружин зуб 16 рычага 3 заходит за ролик 15 собачки 14 и удерживает рыФор,ула изобретения чаг в этом положении после выхода кулачка из контакта с роликом 2. Кулачок продолжает вращаться до положения, обеспечиваю щего возможность беспрепятственного поворота рычага 3 в исходное положение, после чего электродвигатель отключается, например, с помощью конечного выключателя. Во время завода включающих пружин, при конструктивно заданном нелоходе до конечного положения рычага 3, сцепляющий рычаг 7 встречает упор 10 и поворачивается против часовой стрелки до момента, когда тумблерные пружины 8 перейдут через мертвую точку и повернут сцепляюций рычаг 7 в том же направлении дальше, до упора оси 9 в торец рычага 3. Включающие пружины взведены, привод готов к включению.При подаче напряжения на включающий электромагнит (ЭВ) срабатывает сцепляюще-расцепляюшее устройство 12. Рычаг 3 под лействием включающих пружин 4 поворачивается против часовой стрелки. При этом сцеплякиций рычаг 7 упирается в ролик 22 выходного рычага 5, чем обеспечивается жесткая одностороняя связь рычагов 3 и 5 и увлекает последний, преодолевая сопротивление отключающих пружин и включая выключатель. В конце включения выключателя, когда произойлет западание зуба 21 за ролик 20 собачки 19, свободный конец сцепляюгцего рычага 7 встречает упор 11 и поворачивается, выходя из зацепления с роликом 22 выходного рычага 5 и обеспечивая тем самым независимость вращения рычагов 3 и 5. После расцепления рычагов 3 и 5, последний удерживается (и удерживает выключатель) во включенном состоянии устройством 17. Выключатель включен. В это время кулачок 1, вращаясь, вновь взводи г включающие пружины, так как напряжение на электродвигатель 23 подается автоматически. Во время всего процесса завода вклкчающих пружин сцепляющий рычаг 7 удерживается тумблерными пружинами в положении, при котором он не препятствует отключению выключателя,При подаче напряжения на отключающий электромагнит (ЭО) срабатывает сцепляюще-расцепляющее устройство 17. Рычаг 5 под воздействием отключающих пружин выключателя возвращается в исходное положение. Выключатель отключен.Для медленного включения выключателя выворачивается упор 11. После этого включающие пружины 4 взводятся вручную с помощью рукоятки 24 или электродвигателем. Теперь, обеспечив контакт рабочей поверхности кулачка 1 с роликом 2 и беспрепятственное со стороны устройства 12 вращение рычага 3, поворачивают рукоятку 24 в сторону, противоположную заводу пружин 4. За счет усилия включающих пружин рычаг 3 будет скатываться по профилю кулачка 1, включая выключатель. Когда силы противодействия включению выключателя уравновесятся с усилием со стороны вклю 5 О 5 2 О 25 ЗО 35 о 45 чающих пружин 4, рычаг 3 остановится. Дальнейшим вращением рукоятки 24 затылочная часть кулачка 1 приводит в соприкосновение с роликом 2. Теперь при дальнейшем вращении рукоятки линии действия сил, передаваемых кулачком ведущему рычагу 3, будут расположены между осями вращения кулачка 1 и ведущего рычага 3 и будут поворачивать рычаг 3 ло исходного перед заводом включающих пружин) положения, включая выключатель.Медленное отключение выключателя производится следующим образом. Обеспечивая контакт затылочной части кулачка 1 с роликом 2 и беспрепятственное со стороны устройства 17 вращение рычага 5, медленно вращают рукоятку 24 в сторону завода включающих пружин 4. Медленно вращаясь против часовои стрелки, кулачокзатылочной частью будет предоставлять возможность отключающим пружинам выключателя посредством рычага 7 поворачивать по часовой стрелке рычаг 3 и олновременно взводить пружины 4. После уравновешивания усилий включающих пружин с одной стороны и отключающих пружин выключателя с другой, рычаги 3 и 5 остановятся. При дальнейшем вращении ручки 24 в ту же сторону рычаг 3 будет поворачиваться в направлении часовой стрелки, давая тем самым выключателю возможность отключаться.Использование изобретения позволило созлать пружинный привод лля высоковольтных выключателей на напряжение 110 и 220 кВ. Конструкшя созданного привода значительно проще, а удельные технические параметры выше, чем у пружинных приводов для выключателей, серийно выпускаемых в стране. Коэффициент использования энергии вк,почавцих пружин предлагаемого привода равен 0,93, что на 20 25, выше, чем у известных пружинных приводов.Упрощение конструкции и повышение удельных технических характеристик в конечном итоге выражается в экономии материалов, электроэнергии. трудозатрат, в повышении належности работы энергосистемы, в расширении области возможного применения аппарата. Кроме того, использование изобретения значительно облегчает эксплуатацию привода, поскольку исключает необходимость иметь ломкрат лля мелленного оперирования выключателем. 1. Пружинный привод коммутационного аппарата, солержаший установленные в корпусе ведущий силовой рычаг, связанный с подвижным концом, по крайней мере, одной включающей пружины, кулачок для приве-, дения в действие указанного рычага, выходной рычаг, соединенный с валом коммутационного аппарата, и соединительное звено904020 Составитель Е. Бочкова Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор П. Макаревич Заказ 13738 между ведущим и. выходным рычагами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, указанные рычаги установлены на общей оси вращения, соединительное звено выполнено в виде сцепляющего рычага, который установлен шарнирно на ведущем рычаге и соединен с ведущим рычагом тумблерной пружиной для фиксации сцепляющего рычага в двух положениях, в одном из которых обеспечивается его зацепление с выходным рычагом, а корпус снабжен упорами для перевода сцепляющего рычага из одного фиксированного положения в другое. 82. Привод по п. 1, отличающийся тем, что с целью обеспечения медленного неоперативного включения и отключения выключателя, профиль затылочной части кулачка выполнен из условия создания крутящего момента при взаимодействии этой части кулачка с ведущим рычагом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации привода ПП - 67. Рига, 1973.2. Патент Швейцарии385328, кл. 21 С 40/50, 1965.