Приводной механизм контактора устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой

(56) 1. Авторск317116, кп. 4-0 Бюп. Мо 22 ский, Г.К, Дрозцов, И. Д. Потапов венное обьединениежмаш" им, В.И.Лени ,214. 33( 088, 8) пружике ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ое свицетепьство СССР Яо Н 01 Р 29/04, 1969 (прототип).(54) (57) ПРИВОДНОЙ. МЕХАНИЗМ КОНТАКТОРА УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРО ВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОД НАГРУЗКОЙ, содержащий раму, приводной вал и кулачковый барабан, связанные подшипниками, силовые пружины, рычажные системы для переключения контактов, механизмы фиксации и расфиксации кулачкового барабана с подпружиненным элементоМ и неподвижными направляющими, выступами на барабане и подпружиненном элементе, закрепленным на приводном валу кулачком и шариками в отверотияхбарабана,от лича ющий ся тем, что, с цепью увеличения надежности механизмов фиксации и расфиксацин барабана, уменынения износа и габаритов, упрощения конструкции и нападки, приводной механизм снабжен двумя неподвижными асями, которые параллельны оси барабана и к которым поцжат подпруж 3- ненный элемент, расположений междуоскими йаправляющими, перпендикулярными оси барабана, барабан установлен на подшипниках в раме, причем кулачок механизма расфиксации выполнен дисковым, а отверстия в барабане, в которых размещены шарики, - радиапьными, неподвижные оси и выступы подпружиненного элемента расположены с возможностью ив цоцжатия к осям подпружиненного элемента при сцеплении выступов во времяИзобретение относится к электротехнике, в частности, к переключающим устройствам цля регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, а более конкретно к приводному механизму кон 5 тактора устройства регулирования, и мо жет быть использовано в мощных быстродействующих контакторах с активными токоограничивающими сопротивлениями, в особенности в контакторах с вакуумными дугогасительными камерами (ВДК).Известен приводной механизм контактора устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, который15 содержит приводной вал, соосный с ним с возможностью относительного поворота исполнительный орган - кулачковый барабан, кулачки которого могут взаимо-действовать с рычагами, переключая глав ные вспомогательные и дугогасительные контакты (контакты ВДК), связанную с приводным валом и барабаном силовую пружину кручения с предварительным взводом; механизм фиксации барабана, при взводе силовой пружины, состоящий из двух выступов на торце подпружиненного элемента, имеющего возможность поступательно перемешаться на неподвижной цилиндрической направляющей, ось которой совпадает с осью барабана, и не З 0 имеющего возможность поворота благодаря двум неподвижным направляющим, дходящим в пазы подпружиненного элемента; механизмы расфикасации барабана при окончании взвода силовой пружины, 35 состоящие из цилиндрического кулачка с двумя профилированными поверхностями на торце, жестко установленного на приводном валу, и двух шариков в отверстиях в торце барабана, взаимодействую щих с кулачком и торцом подпружиненного элемента в конце взвода силовой пружины. В укаэанном механизме в результате фиксации барабана с помощью двух выступов, взвода силовой пружины, рао 45 фиксации барабана при находе на шарики профилированных поверхностей цилиндрического кулачка и отжимании шариками вдоль оси барабана подпружиненного элемента переключается с большой скоростью 50 дугогасительные контакты ВДК 11.Однако наличие в указанном механизме подпружиненного элемента, движущегося пост упа тельно в направляющих двух 55 типов, Обуславливает высокое трение и возможность, перекоса, что может привеоти к его заклиниванию и аварии при последующем переключении контактора,особенно в горячем трансформаторном масле из-за малой скорости коммутации дугогасительных контактов. При застревании барабана в промежуточном положении механизм может быть пущен снова толь. ко при ревизии, так нет необходимого взвода силовой пружины, Наличие слож-ных пространственных профилированных поверхностей уменьшает точность их изготовления и усложняет сборку механизма. Поскольку кулачковый барабан установлен на, подшипниках на валу, а вал, в свою очередь, опирается одним концом на подшипник в неподвижной направляющей, то появляются дополнительные люфты, что приводит к уменьшению точности установки хода контактов ВДК и вибрациям барабана при переключении этих контактов. При износе в процессе эксплуатации сцепляющихся кромок торцевых выступов барабана и подпружиненного элемента возможен срыв барабана до полного взвода силовой пружины и коммутация контактов. ВДК с малыми скоростями, что может привести к аварии, Расположение и перемещение деталей механизма фиксации и расфиксации вдоль оси барабана увеличивает размеры контактора в плане, что увеличивает габариты всего трансформатора. При ревизии механизма. фиксации и расфиксации необходи-. ма значительная разборка всего исполнительного механизма.Цель изобретения - увеличение надежности механизма фиксации и расфиксации барабана, уменьшение износа и габаритов контактора, упрощение конструкции и наладки механизма,Указанная цепь достигается тем, что в приводном механизме контактора устройства регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой, содержащем раму, приводной вал и кулачковый барабан, связанные подшипниками, силовые пружины; рычажные системы цля переключения контактов, механизмы фиксации и расфиксации куаачкового барабана сподпружиненным элементом и неподвижными направляющими, выступами на барабане и подпружиненном элементе, закрепленным на приводном валу кулачком и шариками в отверстиях барабана, механизм снабжен двумя неподвижными осями, которые параллельны оси барабана, и к которым поджат подпружиненный элемент, расположенный между плоскими направляющими, перпендикулярными оси барабана, барабан установлен на подшип.102341 2 3никах в раме, причем кулачок механизмараефиксаиии выполнен дисковым, а отверотия в барабане, в которых размещенышарики, - рациальными, неподвижные осии выступы подпружиненного апемента раоположены с возможностью поджатия косям подпружиненного апемента присцеплении выступов вовремя взвода пружин,10 В приводном механизме контактораобеспечивается увеличение надежностимеханизмов фиксации и расфиксации барабана путем замены выступов поступа. тельно движущегося на двойных напрев 15пяющих конструктивно сложного подпружиненного элемента на выступ простой плоской.детали, поджатой пружинойк неподвижным осям, закрепленным в раме контактора, и имеющей простую цилиндрическую поверхность, на которуювоздействуют шарики при расфиксациибарабана после взвода силовой Пружины,а также заменой сложного пространственного кулачка на простой дисковый ку пачок, расфиксирующий барабан.С этой же цепью установка неподвижных осей производится таким образом, чтобы направление силы, воздействующей на вы. ступ подпружиненного элемента со сто 30 оны выступа барабана при взводе силовой пружины, создавал дополнительный момент, прижимающий подпружиненный элемент к неподвижным осям, обеспечивая надежную фиксацию барабана и необходимый подзавод пружины дпя четкого вы полнения коммутации контактов ВДК. Такая конструкция позволяет попустить больший износ сцепляющих кромок высту пов барабана и подпружиненного элемента. Наличие только плоских направляющих, 40 в которых перемещается подпружиненный апемент прарасфиксации барабана, упрощает конструкцию, уменьшает сины трения и возможность перекоса подпружиненного элемента, который, таким образом, 45 после быстрого поворота барабана от си. ловой пружины надежно возвращается в исходное положение, обеспечивая фикса. цию барабана при следующем переключении, Установка кулачкового барабана на 50 подшипииках, непосредственно эакреппенных в раме контактора, делает конст рукцию более жесткой, устраняет вибрации контактов при отключении, позволяет более точно устанавливать хбд контактов 55 ВДК, упрощается сборка и нападка механизма. В частности, такая важная деталь, как подпружиненный алемент, пегко устанавливается и ревизуегся беэразборки механизма, Перемещение, .подвижных деталей механизма в плоскости,перпендикулярной оси барабана, позволяетуменьшить габариты контактора в планечто обычно определяет поперечные габафриты бака трансформатора,На фиг. 1 изображен приводной мехааниэм контактора устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, поперечный разрез; на фиг, 2 то же, продольный частичный разрез А-Ана фиг, 1; на фиг, 3 - поперечный разрезБ-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, приположении механизмов фиксации и раофиксации барабана в момент его. остановки и начала взвода силовой пружины; нафиг.5 - то же, при положении механизмов в момент окончания ювода пружиныи начала движенйя от нее барабана,Приводной механизм контактора .устройства регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой имеет приводной вап 1 (фиг.1), имеющий кинематичеокую связь с наружно установленным приводом (не показан). Вал 1 связан силовой пружиной кручения 2 с кулачковымбарабаном 3, кулачки 4 которого с помощью рычагов 5 переключают дугогасительные контакты вакуумных дугогаси- .тельных камер, главные и вспомогательные контакты контактора (не показаны).Барабан 3 установпен на подшипниках 6(Фиг.2), закрепленных в раме 7 контактора. Вап 1 установлен на подшипниках8 в барабане 3,Приводной механизм имеет механизм фиксации барабана при взводе силовойпружины, состоящий из двух выступов 9 на барабане и выступа 10 на подпружиненном алементе 11, поджимаемом пру жиной 12 к двум неподвижным осям 13, жестко закрепленным на раме 7, По- . движность подпружиненного элемента 11 вдоль оси барабана ограничена неподвижными плоскими направляющими 14. Раофиксация барабана 3 в конце взводе силовой пружины осуществляется механиэ" мом расфиксации барабана, состоящим иэ жестко установленного на приводном валу 1 плоского дискового кулачка 15 с четырьмя профипированными поверхноотями 16 (фиг. 3), двух шариков 17, находящихся в радиапьннх отверстиях 18 барабана 3. От выпадения шарики пред- охраняются цилиндрической поверхностью 19 фланца 20, жестко закрепленного на раме 7. На подпружиненном элементе 11ного от смещения влево левой неподвижной осью 13. В нижнем попожении подпружиненный эпемент удерживается не только пружиной 12, но и моментом (йо часовой стрепке), создаваемым силой Р взаимодействия выступов 9 и 10 относительно левой оси 13 обеспечивая надежную фиксациюбарабана 3, При даю нейшем движении вапа 1 взводится сипэвая пружина 2 (фиг.1), а профиль 16 кулачка 15 приближается к шарику 17. При находе профиля 16 на шарик 17 поспедний выдавпивается наружу в радиапьном отверстии 1 8 барабана 3 и, упираясь в профипь 21 подпружиненного элемента 11, поднимает правое плечо последнего, поворачивая поцпружиненный элемент 11 против часовой стрелки вокруг левой оси 13. При этом выступ 10 поцпружиненного элемента 11 выходит из соприкосновения с выступом 9 бараба на - поспедний расфиксируется (фиг. 5) Дапее барабан 3 быстро поворачивается под действием силовой пружины, перекпючая контакты. ВДК, После выхода выступа 9 из цод выступа 10 под действием пружины 12 подпружиненный эпемент возвращается в нижнее исходное попоженив. Дапьнейшее движение барабана аналогично прототипу. В конце полного перекпючения контакторавсе рассмотренные элементы занимают попожение, как на,фиг. 3, т.е. вап 1, кулачок 15 и барабан 3 оказываются повернутыми на 180. Переключение меха. низма по часовой стрелке айалогично.В резупьтате использования изобретенияупрощаются изготовление, сборка и нападка контакторов, повышается точ- , ность механизма и его надежность. 102341 2 имеется цилиндРическая поверхность 21, воздействуя на которую, шарики 17 рао фиксируют барабан 3 в конце взвода пружины.Приводной механизм контактора уст ройства регулирования напряжения траноформаторов под нагрузкой работает .следующим образом.В исходном попожении (фиг.3) поцпружиненный элемент 11 находится в к 1 О . крайнем нижнем положении, прижимаясь к неподвижным осям 13 пружиной 12, Ку лачок 15 с валом 1 располагаются таким образом, что вертикальная ось симметрии кулачка 15 совпадает с осью симметрии15 выступа 10 подпружиненного эпемента 11. Купачковый барабан 3 нахоцится в положении, когда шарики 17 расположены симметрично ло отношению к профипиро. - ванным поверхностям 16 кулачка 16, на 20 его горизонтапьной оси симметрии, а выступы 9, барабана 3 симметричны оси симметрии выступа 10. В рассматриваемом варианте предполагается наличие в контакторв гпавных и вспомогатепьных 25 контактов, перекпючаемых медпенно от вала 1. Поэтому между выступами 9 и 10 имеется определенное расстояние. В случае применения контактора топько с быстродействующими дугогаситепьными 30 контактами этого расстояния может пибо совсем не быть, либо оно минимапьно, что определяется инерционным вы,бегом барабана. На первом этапе поворачивается вал 1 совместно с барабаном 3 против часовой стрепки (фиг. 4), первкпючая гпавные и дугогаситепьные контакты. Н конце этого поворота выступ 9 барабана 3 упирается в выступ 10 подпружиненного эпвмента 11, ограниченЬ.х ВНИИПИ Заказ 4223/38 Тираж 703 Подписное лиап ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная