устройство экстренного управления для коммутационного аппарата высокого напряжения, в частности для заземляющего разъединителя

Формула изобретения

1. Устройство экстренного управления для коммутационного аппарата высокого напряжения, в частности для заземляющего разъединителя, снабженного подвижным контактом, содержащее пружину накопления механической энергии, механизм для взведения этой пружины, содержащий электропривод, предназначенный для приведения в движение первой вращающейся детали, поворотный рычаг, вторую вращающуюся деталь, блокирующие средства, взаимодействующие со второй вращающейся деталью для установки ее в два устойчивых положения, причем на поворотном рычаге закреплены первый штифт, предназначенный для взаимодействия с двумя опорными поверхностями первой вращающейся детали, и второй штифт, предназначенный для взаимодействия с двумя опорными поверхностями второй вращающейся детали, а также приводной механизм подвижного контакта с осью, приводимой во вращение второй вращающейся деталью, отличающееся тем, что поворотный рычаг и вторая вращающаяся деталь установлены на двух соосных осях, при этом пружина накопления механической энергии соединена с первым штифтом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотный рычаг свободно установлен на полой оси, которая жестко соединена со второй вращающейся деталью.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружина накопления механической энергии выполнена в виде винтовой пружины.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружина накопления механической энергии соединена с первым штифтом с помощью соединительного устройства.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что соединительное устройство выполнено в виде цепи.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что цепь проходит по направляющему шкиву.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что штифты образованы двумя концами оси, проходящей через поворотный рычаг.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству экстренного управления для коммутационного аппарата высокого напряжения, в частности для заземляющего разъединителя, снабженного подвижным контактом, который содержит пружину, предназначенную для накопления механической энергии, механизм для взведения этой пружины, содержащей электропривод, предназначенный для привода первой вращающейся детали поворотный рычаг, вторую вращающуюся деталь, средства, предназначенные для взаимодействия со второй вращающейся деталью для установки в двух устойчивых положениях, причем на поворотном рычаге установлен первый штифт для взаимодействия с двумя опорными поверхностями первой вращающейся детали и второй штифт, предназначенный для взаимодействия с двумя опорными поверхностями подвижного контакта.

Известны устройства такого типа, в частности механизм, описанный в патенте США 4681993, содержащий пружину, стержень которой шарнирно закреплен на тяге, выполненной в виде вилки, жестко закрепленный на оси, которая может быть выполнена согласно одному варианту выполнения в виде отдельной детали относительно соответствующих осей диска взвода пружины и приводного диска. Согласно одному из вариантов выполнения, диск, предназначенный для установки пружины, и приводной диск установлены на одной и той же оси, для которой не требуется предусматривать два подшипника, устанавливаемых в корпусе.

Недостаток этого механизма заключается, в частности, в том, что угол, при котором осуществляется работа и под которым тяга соединена с пружиной, меньше 180^o.

Другое устройство этого типа описано в публикации заявки Германии DE-U-1 962091, механизм которого имеет средства для блокировки в мертвых точках, смещенных соответственно на угол поворота, равный 180^o. Кроме того, он имеет соединительный стержень в виде крючка.

Целью настоящего изобретения является создание устройства экстренного управления коммуникационного аппарата высокого напряжения, которое имеет две точки блокировки в устойчивом положении, расположенные относительно друг друга под углом 180^o.

Устройство отличается тем, что поворотный рычаг и вторая вращающаяся деталь установлены соответственно на двух соосных осях, а пружина для накопления механической энергии соединена с первым штифтом.

Согласно предпочтительному варианту выполнения, поворотный рычаг свободно установлен на полой оси, которая жестко соединена со второй вращающейся деталью.

Согласно предпочтительному варианту выполнения пружина для накопления механической энергии выполнена в виде винтовой пружины. Она соединена с первым штифтом с помощью соединительного устройства. Предпочтительно, чтобы это соединительное устройство было выполнено в виде цепи. Выгодно, чтобы цепь проходила по направляющем шкиву, что обеспечит выгодное использование объема.

Целесообразно, чтобы штифты были образованы двумя концами отрезка оси, которая проходит через поворотный рычаг.

В дальнейшем настоящее изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта выполнения, со ссылками на прилагаемые чертежи на которых:

фиг. 1 изображает первое положение устройства экстренного управления коммуникационного аппарата, в котором подвижный контакт закрыт, пружина освобождена, согласно изобретению,

фиг. 2 изображает второе положение устройства, в котором подвижный контакт закрыт, а пружина взведена, согласно изобретению,

фиг.3 изображает третье положение устройства, в котором подвижный контакт открыт, а пружина освобождена, согласно изобретению,

фиг. 4 изображает четвертое положение устройства, в котором подвижный контакт открыт, а пружина взведена, согласно изобретению.

Устройство экстренного управления 10 (фиг.1-4) для заземляющего разъединителя с газовой изоляцией содержит следующие элементы:

пружину 11 для накопления механической энергии, механизм 12 для взведения пружины, содержащий электропривод 13 и понижающую передачу 14, состоящую из приводной шестерни 15, установленной на валу 16 электропривода 13, и зубчатого колеса 17, которое входит в зацепление с приводной шестерней 15; первую вращающуюся деталь 18, которая приводится в движение с помощью механизма взведения 12 и соединена с поворотным рычагом 19, соединенным с пружиной 11; соединительное устройство 20, в частности, состоящее из цепи, которая соединяет поворотный рычаг 19 с пружиной 11 накопления механической энергии, проходя по направляющему шкиву 20a; вторую вращающуюся деталь 21, проводимую в движение поворотным рычагом 19, причем эта деталь предназначена для взаимодействия с упорами в мертвых точках 22 и 23, которые соединены с подвижным контактом 24; приводной механизм 25 подвижного контакта 24.

Первая вращающаяся деталь 18 установлена на валу 26 зубчатого колеса 17 и содержит две радиальные опорные поверхности 18a и 18b, которые противоположны друг другу в радиальном направлении для взаимодействия друг с другом в качестве упоров с штифтом 27, который установлен параллельно валу 26 на детали 28, шарнирно соединенной с поворотным рычагом 19, и к которой прикреплен свободный конец цепи 20. Штифт 27 взаимодействует соответственно с опорной поверхностью 18а в момент, когда первая деталь 18 находится в первом положении, изображенном на фиг. 1, и с опорной поверхностью 18b, в момент, когда первая деталь 18 находится во втором положении, изображенном на фиг. 3, при этом вращающаяся деталь 18 повернута на 180^o между ее двумя положениями.

Согласно предпочтительному варианту выполнения штифт 27 состоит из конца оси, которая проходит через поворотный рычаг 19 и выходит с другой стороны в виде штифта 27a, предназначенного для взаимодействия с двумя опорными поверхностями 21a и 21b второй вращающейся детали 21, которая жестко закреплена на полой оси 29, на которой может вращаться поворотный рычаг 19.

Полая ось 29 выполнена в виде цилиндрической детали, которая установлена соосно сплошной оси 29a. Поворотный рычаг 19 может свободно вращаться вокруг полой оси 29. При этом полая ось 29 и вторая вращающаяся деталь 21 могут свободно вращаться вокруг оси 29a, которая неподвижна.

В одном из положений, в которых находится поворотный рычаг 19, например в положении, которое изображено на фиг.1 и которое соответствует первому положению второй детали 21, штифт 27a опирается на опорную поверхность 21a на этой второй вращающейся детали 21.

Поворотный рычаг 19 во втором положении, в которое он устанавливается после перемещения на 180^o и которое показано на фиг. 2, соответствует всегда исходному положению второй вращающейся детали 21. Штифт 27a опирается в опорную поверхность 21b второй вращающейся детали 21.

Поворотный механизм 25 подвижного контакта 24 содержит ось 30, на которой установлен поворотный рычаг 31, на котором закреплена неподвижная поворотная ось 32, соединенная с помощью тяг 33 с поворотной осью 34 эксцентрично закрепленной на второй вращающейся детали 21. Опорные поверхности 21a и 21b второй вращающейся детали 21 предназначены для взаимодействия с подвижным запором 35, на котором установлены упоры мертвых точек 22 и 23.

В положении, изображенном на фиг.1, подвижный контакт 24 закрыт, а пружина 11 накопления механической энергии находится в нерабочем положении и устройство экстренного управления также находится в нерабочем положении. Чтобы привести его в действие, необходимо взвести пружину 11.

Чтобы установить устройство в это положение, двигатель включается таким образом, чтобы он привел в движение зубчатое колесо 17 в направлении стрелки А и переместил его на угол 180^o. Вследствие этого вращения первое вращающееся колесо 18 осуществляет поворот на 180^o, перемещая поворотный рычаг 19 посредством штифта 27 и взвода в рабочее положение пружину 11 с помощью шарнирно соединенной детали 28 цепи 20. Затем штифт 27a перемещается на 180^o до упора на опорную поверхность второй вращающейся детали 21, переместив подвижный запор 35 внутрь корпуса 36, преодолевая сопротивление нажимной пружины 37.

Подвижный контакт 24 остается в закрытом положении, а приводное устройство 25 остается в том же самом положении, в котором оно показано на фиг. 1. Однако пружина 11 взведена и устройство экстренного управления включено. Чтобы управление могло осуществляться, привод 13 должен переместить зубчатое колесо 17 в направлении, указанном стрелкой А, до момента, когда первая вращающаяся деталь 18 и, следовательно, поворотный рычаг 19 пройдут через мертвую точку. В этот момент усилие пружины 116, переданное цепью 20, передает очень сильное тянущее усилие на шарнирно соединенную деталь 28 и поворачивает поворотный рычаг, перемещая его на угол 180^o в положение, показанное на фиг. 3. Вращение поворотного рычага 19b вызывает вращение второй вращающейся детали 21, приводимой в движение штифтом 27a, который также жестко соединен с поворотным рычагом.

Во время этого движения, а точнее во время его начальной фазы, штифт 27a освобождает подвижный контакт 35, который перемещается вперед из корпуса 36 с помощью нажимной пружины 37. Во время конечной фазы этого движения опорная поверхность 21a второй вращающейся детали 21 возвращается в положение, при котором она опирается в упор мертвой точки 23 подвижного запора 35, который был перемещен нажимной пружиной 37 во время начальной фазы движения.

Поворот на 180^o второй подвижной детали 21 вызывает перемещение тяги 33 в направлении, указанном стрелкой В, вызывая отклонение качающегося рычага 31 и вращение оси 30, вызывающее открытие подвижного контакта 24.

В конце этого процесса подвижный контакт 24 открывается, а пружина накопления механической энергии 11 освобождается. Чтобы привести устройство в рабочее положение, необходимо вновь взвести пружину 11. Это осуществляется при выполнении операции, результат которой показан на фиг. 4.

Привод 13 включается, чтобы привести в движение зубчатое колесо 17 в направлении, указанном стрелкой С, т.е. в направлении, противоположном направлению, указанному стрелкой А на фиг. 2. Это вращение колеса вызывает поворот на 180^o первой детали 18, что вызывает поворот поворотного рычага 19, который приводится в движение штифтом 27.

Перемещение шарнирной детали 28 на поворотном рычаге 19 вызывает натяжение пружины 11 накопления механической энергии. Штифт 27a вызывает отвод подвижного запора 35 внутрь корпуса 36 в направлении, противоположном направлению действующего толкающего усилия пружины 37. В течение этой фазы другие элементы не подвергаются перемещению.

Чтобы обеспечить закрытие подвижного контакта 24, достаточно включить привод 13 таким образом, чтобы первая вращающаяся деталь 18 и поворотный рычаг 19 прошли через мертвые точки, что вызывает мгновенно освобождение усилия пружины 11 и вращение второй вращающейся детали 21, и в результате этого закрытие подвижного контакта 24.

Цикл может быть возобновлен неограниченное количество раз посредством переменного включения привода 13 в одном или в другом направлении.