Переключающее устройство длярегулирования напряжения tpah сформаторов под нагрузкой

51 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 вредное влияние люфтов и уменьшает . износ элементов в процессе работы. Реверсирование направления осуществляется днумя механически управляемыми золотниками, что исключает потребность в сложной коммутаторной или логической схеме электроуправления. Развязка по электрическому потенциалу силовой части этого устройства от системы управления и заземленных частей осуществляется посредством изоляционных вставок гидротракта, что позволяет использовать его на высокие классы напряжения 2).Однако это переключающее устройство характеризуется следующими недостатками: сложность и громоздкость конструкции вследствии наличия в каждой ступени регулирования избирателя гидроцилиндра, гидранлически соединенного с общим распределительным золотником, а также большого количества кинематических передач; относительно большое, время переключения устройства вследствие многопереходной громоздкой системы гидротактон; относительно низкая надежность устройства нследствие наличия н нем большого количества элементон, соединенных между собой механически и гидранлически а также общего распределительного золотника, имеющего сложную конструкцию.Цель изобретения - упрощение конструкции устройства при сокращениивремени переключения, уменьшениегабаритов переключающего устройстваи повышение его надежности.Указанная цель достигается тем,что в переключающем устройстве длярегулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащемпривод, электродвигатель с гидронасосом, избиратель, имеющий исполнительный механизм, выполненный ввиде гидроцилиндров, штоки которыхсодержат подвижные контакты избирателя, четные и нечетные ступенирегулирования которого объединенысоответственно в дне группы, каждаяиз которых имеет одну общую точку,контактор, исполнительный механизмкоторого механически соединен с золотниками и гидроцилиндром контактора, реле давления, двухстороннийхраповой механизм, механически соединенный с двумя гидротолкателями,связанными механически с концевымиэлектровыключателями и гидравлически - через электроупранляемый золотник - с линией нагнетания гидронасоса, и трубопроводы, каждая изгрупп четных и нечетных ступенейрегулирования избирателя имеет поодному гидроцилиндру, шток которогообеспечивающий поочередное соединение с ответвлениями регулировочнойобмотки трансформатора, механическисвязан с гидротолкателями посредством храпового механизма, на штоке расположен подвижный контакт, акаждый из гидроцилиндров избирателягидравлически соединен первым ходомчерез золотник контактора, вторымходом непосредственно с гидроцилиндром контактора, третьим ходом с цилиндром гидротолкателя и реле давления, а,четвертым ходом - черезэлектроуправляемый золотник - слинией нагнетания гидронасоса.На фиг. 1 изображена гидравлическая схема устройства, имеющегошесть ступеней регулирования с вклю.ченным контактом 1 М группы четныхступеней; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства.Переключающее устройство расположено н одном баке 1 с трансформатором (не показанным на чертеже),для регулирования напряжения которого оно предназначено. Бак 1 трансформатора соединен при помощи трубопровода с линией всасывания гидронасоса 2, приводимого в действиеэлектродвигателем. Линия нагнетаниягидронасоса 2 гидравлически соединена с предохранительным клапаном 3,защищающим гидросистему от перегрузок, и соединена посредством трубопровода 4 с двумя электроуправляемыми реверсивными трехпозиционнымизолотниками 5 и 6 направления регулирования. Золотник 5 соединен посредством трубопроводов 7 и 8 с гидротолкателями 9 и 10, которые, в своюочередь, посредством храповых механизмов 11 и 12 двухстороннего действия связаны с нижней частью штоков13 и 14 гидроцилиндров 15 и 16 избирателя. На штоках 13 и 14 гидроцилиндров 15 и 16 избирателя расположены подвижные контакты 17 и 18 избирателя соответственно нечетной ичетной групп .ступеней регулирования.Золотник 6 соединен. с полостями гидроцилиндров 15 и 16 избирателя посредством трубопроводов 19 и 20,Полость гидроцилиндра 15 соединенапосредством трубопроводов 21 и 22через двухпозиционный золотник 23контактора с гидроцилиндром 24 контактора, соединенным механически сисполнительным механизмом 25 контактора. Полость гидроцилиндра 16 соединена трубопроводами 26 и 27 черездвухпозиционный золотник 28 контактора с гидроцилиндром 24 контактора.Гидроцилиндр 24 контактора, н своюочередь, соединен с гидрОцилиндром15 избирателя посредством трубопровода 29 и с гидроцилиндром 16 избирателя посредством трубопровода 30,Кроме того, гидроцилиндр 15 соединенгидравлически посредством трубопровода 31 с полостью гидротолкателя10, а гидроцилиндр 16 посредствомтрубопровода 32 с полостью гидротол,ателя 9,796931Шток гидротолкателя 9 механиче(ки соединен с концевым электсчетная г ппаключателем 33, а шток гидротолкатровы- контакт 18 соеединенный со ступеньюля 10 - с концевым электровыключатолкате- регулирования 1 Ч че ечерез общую точкутелем 34. Концевые электровыключа .46 четной г ппы4 ру , исполнительныйтели 33 и 34 предназначены для вклю- (ири ег ли овмеханизм 25 контакто ар , нагрузку(ири регулировании со стороны вториччения золотников 5 и б и отключения ной обмотки) или источник 48 питаниязолотника 5. Полости ги (при регулировании со стороны иер 5 и гидротолкателя 10 посредством вичной обмотк )тки соединен с регулиро.трубопроводов 31 и 35 соединены с вочной обмоткой 47 треле 36 давления, а полости гмотко трансформатора.цилиндра 16 и ги отолкения, а полости гидро- ,О Работа переключающего устройст-,др кателя 9 по-ва при переключении на одну ступеньсредством трубопрово ов 32 ир д 3 и 37 с регулирования (например со ступениреле 38 давления. Реле 38 и 36 дав Ч на ступень Ч ) на иления п е назнаень на повышение осур д ачены для отключения ществляется следующим образом.золотника б и подачи сигнала в систему Управления по завершении цикла 15 При подаче команды "на включепереключения.ние" ступени ч включаются электро. д гидронасоса (фиг. )еней ег лиро- олотника 5. Мас о из бака 1 трансРегулировочной обмотки трансформа О форматора подается ири помощи гидтора),ронасоса 2 к трехиозиционным золотНижняя часть каждого из штоковникам 5 и б, при этом золотник 5 от 13 14 гидроцилиндров 15 и 16 оединена механически с верхней частьюзолотник 5 м асло поступает в гидрбштоков 39 и 40 этих гидроцилинд оцилиндр гидротолкателя 9, при полпосредством фиксаторов 41 и 42. Штокдров 25 ном пе ей 9 и 10имеет подвижное звено 43 и 44 соотротолкателя 9, храповой механизм 11ветственно.поворачивается на один шаг, что соТаким обраэом группа четных ту/й ли ования П 1 Ч Ч 1группа нечетных ступеней Регулирования 1 ,1 П и Ч избирателя имеют полости гидротолкателя 9 осуществляодному гидроцилиндру 16 и 15 соответ- роси " ру р ду 32 рез гидственно, штоки которых, обеспечива Роцилиндр 16 по.трубопроводу 19 иющие поочередно соединение с отв 35 р золотник б в бак 1 трансфорвлениями регулировочной обмотки. транс- ",аор р полном перемещении штоформатора, механически соединены с ка гидротолкателя 9 происходит срагидротолкателями 10 и 9 соответствен- ванне концевого электровыключано посредством храповых механизмовторый в свою очередь оттеля 33 котключает электромагнит 49 и включает16 15 зб р теля гидра- труб пров ду 0 подае ся в пор не-.золотник 28 и 23 контактора втор вую полость гидроцилиндра 15 избиходом непосредственно с гидроцилинд- Рателя, а при включении последнегором 24 контактора, третьим ходом с слив масла из штоковой полости осугидроцилиндрами гидротолкателей 9 45 ществляется по трубопроводу 21 чеи 10 и реле 38 и Зб давления, а ч Рез золотник 23 контактора, по трубовертым ходом - через электроуправля- роду 22 через гидроцилиндр 24емый золотник б - с линией нагнета- онтактора ио тРУбопроводу 30 чения гидронасоса 2.рез гидроцйлиндр 16 избирателя иВ исходномисходном состоянии переключаур по трубопроводу 19 через золотникющего устрой (ства нечетная группа ном в лв ак 1 трансформатора. При полотключена ф 2)иг, ) шток 13 гидро пвключении штока гидроцилиндрацилиндра 15 электпроисходит соединение ступениа . электрически изолирован регулирования 7 с обот ступеней регулирования 1 ,Ш ис общей точкой 457 от б й и 45 (ной) группыточКи этой нечет- вания и осредством подвижного конгруппы масляным промежутком, такта 17 избирателя, соответствуток гидроцилиндра 16 электрически соединющее включению ответвления регуи соединен со ступенью регулии общей точкой 46 этойлировочной обмотки 47 трансформа"(четной) группы НЧ и четные П ТЧ иечетные , Ш и ФО вой иол1тора. После этого масло иэ поршнеФО полости гидроцилиндра 15 пои Ю ступени регу- трубоп ово 29 полирования переключ ющ йа его устро ства полостьр ду подается в левуюэлектрическиниями регули овчески соединены с ответвлегидроцилиндра 25 контактора. Слив масла осуществляется иэтрансформато . Ви регулировочной обмотки 47 и авой порматора. В этом же состоянираво полости гидроцилиндра 24стоянии 45 по трубопроводу 30 через гидроци- .линдр 16, по трубопроводу 19 череззолотник 6 в бак 1 трансформатора,Поршень гидроцилиндра 24 контактора осуществляет переключение исполнительного механизма 25 контактора, соответствующее переключениюконтактов контактора. При этом происходит открытие золотника 28 контактора и масло по трубопроводу 27через золотник 28 контактора, потрубопроводу 26 подается в штоковую полость гидроцилиндра 16 и приводит в движение шток гидроцилиндра 16. Слив масла из поршневой полости гидроцилиндра 16 осуществляется по трубопроводу 19 через золотник 6 в бак 1 трансформатора.При этом происходит отсоединениеступени регулирования 1 Ч от общейточки 46 четной группы ступени регулирования, которое осуществляетсяподвижным контактором 18 избирателя, что соответствует отключениюответвления регулировочной обмотки47 трансформатора, после чего маслопо трубопроводу 32 и гидроцилиндру16 избирателя поступает в штоковуюполость гидротолкателя 9 и одновременно по трубопроводу 35 на реле38 давления. При возвращении штокагидротолкателя 9 в исходное состояние его подвижное звено 43 поворачивается вокруг оси сопряжения ипроходит храпсвой механизм 12, незацепляя его. Слив масла из поршневой полости гидротолкателя 9. осуществляется по трубопроводу 8 череззолотник 5 в бак 1 трансформатора,при этом происходит полный отводштока гидротолкателя 9, после чегосрабатывает реле 38 давления. Сигнал, поступаемый от реле 38 давления на электромагнит 50, отключает его, а также электродвигательгидронасоса 2 и электрическую систему управления.Таким образом, переключение соступени регулирования 1 Ч на ступеньГ завершено и устройство готовок следующему переключению.Если переключение происходит "напонижение" (например со ступени регулирования П 1 на ступень П ), тот 1 ри подаче команды на включение,ыасло от гидронасоса 2 через золотник 5, открывающийся электромагнитом 50, по трубопроводу 7 поступаетв гидроцилиндр гидротолкателя 10,при полном перемещении штока которого, соответствующем полному включению гидротолкателя 10, храповоймеханизм 12 поворачивается на одиншаг, что соответствует переходу подвижного контакта 18 со ступени 1 Ч наступень И , При этом срабатываетконцевой электровыключатель 34, отключая электромагнит 50 золотника5 и включая электромагнит 52 золот,ника 6. Включение ступени регулированияпереключение контактов контактора и отключение ступени Ц 1 проис-. хоцит аналогичным образом, как и переключение со ступени 1 Ч на ступень Отключение электромагнита 51,электродвигателя гидронасоса 2 иэлектрической системы управленияосуществляется подачей сигнала отреле 36 давления на эти элементы.Переключение на реверс осуществляется следующим образом.После завершения переключениясо ступени регулирования Н 1 на ступень П (т.е. "на понижение" ) подает ся команда на переключение со сту-пени П на ступень 1 П (т.е. "на повышение), При этом (при реверсе) спомощью механизма включения (на чертеже не показан) сигнал на включе О ние электромагнита 49 не подаетсяи масло не поступает в гидроцилиндргидротолкателя 9, вследствие чегоне происходит поворота храповогомеханизма 11 и, следовательно, подвижный контакт 17 избирателя приреверсе остается в исходном положении (в данном случае по ступенирегулирования 111 ), Дальнейшее переключение элементов устройства происходит аналогично переключению соступени 17 на ступень Ч . Следующеепереключение (со ступени НЕ на ступень 17 ) после реверса происходитаналогично описанному выше переключению с Г 1 на 7фиксаторы 41 и 42, обеспечиваямеханическое соединение нижних частей штоков 13 и 14 гидроцилиндров15 и 16 избирателя с их верхнимичастями 39 и 40, позволяют нижним 4 О частям штоков 13 и 14 гидроцилиндров 15 и 16 избирателя поворачиваться вместе с храповыми механизмами11 и 12 относительно верхних частейштоков 39 и 40 гидроцилиндров 15 и16 на шаг, соответствующий переключению с одной ступени регулированияна другую, и зафиксироваться в этомположении.Таким образом, последовательностьработы элементов .гидравлической системы определяется работой элементовэлектрической системы.Все элементы контрольно-регулирующей аппаратуры расположены на потенциале земли. В трубопроводах, сое диняющих элементы контрольно-регулирующей аппаратуры с гидроцилиндрами подвижных контактов и контактора,имеются изоляционные вставки.Предлагаемое переключающее устрой- Я ство для регулирования напряжениятрансформаторов под нагрузкой позволяет независимо от количества ступеней регулирования производить переключение ответвлений регулировочд ной обмотки двумя гидроцилиндрами,796931 10 Формула изобретения 45 штоки которых обеспечивают поочеред- . ное соединение со всеми неподвижными контактами ответвлений регулировочной обмотки. Упрощение конструкции предлагаемого устройства достигается за счет исключения из устройства таких его элементов, как общий распределительный золотник, мальтийских передач, редуктора, а также за счет сокращения количества гидроцилиндров, соединительных трубопроводов, уплотнительных элементов. Сокращение времени переключения происходит вследствие сокращения длины гидротрактов.Уменьшение габаритов предлагаемого устройства обеспечивается бла годаря сокращению количества конструктивных элементов, а также вследствие уменьшения габаритов элементов управления. Уменьшение габаритов устройства составляет 1,3; 1,4 раза Щ по сравнению с известным. Кроме того, наличие лишь одного подвижного контакта на каждой из групп ступеней регулирования, связанного электрически с общей точкой группы, принципиально устраняет возможность аварийного замыкания двух отпаек регулиройочной обмотки, а наличие лишь контактных соединений на каждой ступени избирателя и упрощенная конструкция токоведущего контура обеспечивает минимальные дополнительные потери в силовой цепи избирателя, что приводит к увеличению КПД трансформатора. Упрощение конструкции устройства приводит к значительному умень- ЗЗ шению расхода материалов. Предлагаемая конструкция устройства позволяет, не меняя технологии и с минимальными трудозатратами, изменять параметры переключающего устройства в ф) щюроких диапазонах в зависимости от величины тока. Переключающее устройство для регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой, содержащее привод, электродвигатель с гидронасосом,избиратель, имеющий исполнительныймеханизм, выполненный в виде гидроцилиндров, штоки которых содержатподвижные контакты избирателя, четные и нечетные ступени регулирования которого объединены соответственно в две группы, каждая из которых имеет одну общую точку, контактор, исполнительный механизм которого механически соединен с золотниками и гидроцилиндром контактора,реле давления, двухсторонний храповой механизм, механически соединенныйс двумя гидротолкателями, связанными механически с концевыми электровыключателями и гидравлически - через электроуправляемый золотник -с линией нагнетания .гидронасоса, итрубопроводы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияконструкции при сокращении временипереключения устройства, уменьшения габаритов и повышения надежности,группы четных и нечетных ступенейрегулирования избирателя имеют поодному гидроцилиндру, на штоке которого расположен подвижный контакт,,шток гидроцилиндра механически связан с гидротолкателями посредствомхрапового механизма, при этом каждыйиз гидроцилиндров избирателя гидравлически соединен первым ходом через золотник контактора, вторым ходом непосредственно с гидроцилиндромконтактора, третьим ходом с гидроцилиндром гидротолкателя и реле давления, а четвертым ходом - черезэлектроуправляемый золотник - с линией нагнетания гидронасоса. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Порудоминский В.В. Устройствапереключения трансформаторов поднагрузкой. М., "Энергия", 19742, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2177283/24-07,кл. Н 02 Р 13/06, 10.05.77