РУЧНОЙ ПРИВОД К РАЗЪЕДИНИТЕЛЮ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК H01H21/54 

Изобретение относится к электротехнике (к высоковольтным электрическим аппаратам), в частности к ручным (неавтоматическим) приводам, осуществляющим оперативное включение и отключение коммутационных аппаратов посредством мускульной силы человека - оператора.

Известны ручные приводы для разъединителей по принципу действия подразделяющиеся на рычажные, штурвальные (ПМ-10) и приводы с червячной передачей. Типопредставителями рычажных приводов являются приводы типов ПР-2, ПР-З, ПР-У1, ПРНЗ. Применяются также приводы со встроенным цилиндрическим редуктором, позволяющим умножить усилие оператора за счет передаточного отношения, для оперирования ножами разъединителей, имеющими большую массу и момент инерции. К таким приводам относится привод типа ПРН-1. Типопредставителем привода с червячной передачей является привод типа ПЧ-50. Из ручных рычажных приводов ведущих иностранных фирм представляют интерес приводы шведской фирмы ASEA. Разъединители с такими приводами импортировались в страну и установлены на ряде подстанций. (В.В.Афанасьев, Э.Н.Якунин. Приводы к выключателям и разъединителям высокого напряжения. - Ленинград : Энергоатомиздат, 1982. Гл.3,стр. 83-96).

Известный привод серии ПРНЗ (ТУ 16-520.151-83) является наиболее близким по принципу действия и функциональному назначению к предлагаемому приводу. Привод состоит из корпуса, закрепленного в основании, механизмов поворота для оперирования главными и заземляющими ножами разъединителя. Выходные валы механизмов поворота установлены в отверстия, выполненные в корпусе. К валам приварены диски, на которых крепятся пластины, служащие для оперирования приводом, и пластины, к которым на месте монтажа привариваются соединительные трубы, осуществляющие связь привода с разъединителем. В приводе предусмотрена фиксация крайних положений рукоятки, запирание валов висячим замком во включенном и отключенном положении разъединителя, для этого на дисках имеются уголки с отверстиями. Диски выполняют также роль механической блокировки. Этому приводу, выбранному за прототип, присущи недостатки:
1. Корпус имеет большие габариты и металлоемок, что вызывает дополнительные издержки в производстве - изготовление требует оборудование (пресс) большой мощности, или же возникает необходимость обработки на фрезерных станках, что при массовом производстве непроизводительно.

2. Отсутствуют подшипниковые узлы, что снижает надежность при эксплуатации.

3. Конструкция пластин, посредством которых происходит связь с разъединителем, предполагает приварку соединительных труб к ним в строго определенном положении только после установки их в разъединитель. Это вызывает трудоемкость и неудобство при монтаже.

4. Пластины, служащие рукоятками, из-за острых граней вызывают затруднение при оперировании. В случае применения удлинителя, его необходимо выполнять специальной формы, чтобы обеспечить надежную фиксацию с рукояткой привода.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение материалоемкости и издержек, облегчение монтажа, повышение надежности и безопасности в эксплуатации.

Достижение поставленной цели осуществляется следующими средствами.

Корпус привода выполнен в виде основания, на котором жестко установлены опоры валов механизмов поворота. Опоры выполнены в виде скобы П-образной формы из листового проката с отверстиями, в которые жестко установлены латунные втулки, выполняющие роль подшипников, т.е. корпус состоит из частей, которые легко изготовить в производстве. В скобе выполнен паз для осуществления фиксации крайних положений рукоятки привода (отключенного или включенного положения главных или заземляющих ножей разъединителя) посредством упора в диске механизма поворота. Наличие паза в скобе позволило уменьшить количество упоров с двух на один, что в свою очередь, позволило упростить конструкцию диска. Связь с разъединителем осуществляется посредством фланца круглой формы с отверстиями, расположенными по окружности. Он присоединяется болтами к фланцу механизма поворота. Фланец механизма поворота жестко закреплен на валу и также выполнен в виде круглого диска с отверстиями в виде пазов, расположенных концентрически относительно контура. Это позволяет соединительные трубы устанавливать в любом коммутационном положении разъединителя. Такая конструкция снижает трудоемкость и неудобство при монтаже, обеспечивается точность соединения привода с разъединителем, что увеличивает надежность и безотказность при эксплуатации. Рукоятка привода выполнена в виде круглого прутка и жестко соединена с диском механизма поворота. Она имеет оптимальную для оперирования длину. При необходимости (например, для облегчения оперирования при обледенении) она может быть увеличена насадкой отрезка газоводопроводной трубы. Для обеспечения большей надежности и безопасности обслуживающего персонала привод выполнен с болтами, осуществляющими запирание валов механизмов поворота во включенном положении главных или заземляющих ножей разъединителя. В валах выполнены глухие отверстия, расположенные соответственно включенному и отключенному положениям привода. Эти же болты обеспечивают фиксацию механизмов поворота в транспортном положении привода.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 дан общий вид привода в коммутационном положении: механизм поворота главных ножей разъединителя включен, механизм поворота заземляющих ножей отключен:
на фиг. 2 - общий вид привода в коммутационном положении: механизм поворота главных ножей отключен, механизм поворота заземляющих ножей включен;
на фиг. 3 - элементы запирания валов механизмов поворота и фиксации крайних положений;
на фиг. 4 - элемент опоры вала с подшипником.

Привод состоит из следующих функциональных узлов:
механизма поворота 1 (левого) для управления главными ножами разъединителя, механизма поворота 2 (правого) для управления заземляющими ножами разъединителя, корпуса 3, фланцев 4. Привод снабжен болтами фиксации 5 и болтом заземления 6. Механизмы поворота состоят из вала 7 с отверстиями под болт 5 для фиксации коммутационного положения механизма. На валу 7 монтируются исполнительные элементы механизма: диск 8 с рукояткой 9, уголки 10 для запирания механизма как во включенном, так и в отключенном положениях, упор 11, предназначенный для ограничения поворота механизма, фланец 12. Корпус состоит из основания 13. С основанием жестко соединяются скобы 14, 15. В отверстия скоб жестко установлены латунные втулки 16, выполняющие роль подшипников.

Связь привода с разъединителем осуществляется с помощью соединительных труб. Соединительные трубы от разъединителя жестко устанавливаются в центральные отверстия фланцев 4 привода. Фланец 4 закрепляется во фланце 12 механизма поворота с помощью болтов 17. Фланец 12 выполнен с отверстиями в виде пазов, расположенных концентрически относительно контура, а фланец 4 выполнен с отверстиями, расположенными по окружности. Это позволяет установить соединительные трубы в любом коммутационном положении разъединителя. Крепление фланца 4 (с закрепленными в нем соединительными трубами) к приводу должно осуществляться в одном из коммутационных положений разъединителя и привода (вкл. или откл.). Коммутационное положение привода маркируется на основании 13 корпуса 3 знаками "I" и "0". После установки фланца 4 привод готов к работе.

Привод работает следующим образом.

Переводом механизма поворота 1 (для управления главными ножами разъединителя) в положение "I" (включено) до упора включаем разъединитель. Ограничителем поворота механизма служит боковая грань скобы 14, в которую упирается упор 11. (фиг. 3). Механизм поворота 2 (для управления заземляющими ножами разъединителя) должен находиться в положении "0" (откл.) до упора. Ограничителем поворота механизма 2 служит паз в скобе 15, в которую заходит упор 11. Оперирование производится с помощью рукоятки 9. Она же служит и указателем коммутационного положения. В этом положении невозможно произвести операцию по включению механизма 2. Роль блокировки выполняют дугообразные вырезы в дисках 8 (фиг. 1). Операцию по отключению разъединителя выполняем в обратном порядке. Переводим механизм 1 в положение "0" до упора (упор 11 вошел в паз скобы 14). Разъединитель отключен. В этом положении дугообразный вырез в диске 8 механизма 1 занял положение, позволяющее оперирование механизмом 2. Механизм 2 переводим в положение "I" до упора (упор 11 упирается в боковую грань скобы 15) - заземляющие ножи разъединителя заземляют главные ножи. При этом дугообразный вырез в диске 8 механизма 2 занял положение, не позволяющее произвести операцию включения механизма 1 (фиг. 2).

В целях безопасности производства работ механизмы поворота 1 и 2 фиксируются в соответствующих коммутационных положениях болтами 5 и запираются висячим замком через отверстия в уголках 10.

Надежная работа и безопасное обслуживание электрических аппаратов высокого напряжения невозможны без надежного привода. Он должен обеспечивать безотказное выполнение операций включения и отключения аппаратов (в данном случае разъединителей). Монтаж привода должен быть по возможности простым и не требовать специальных знаний, он не должен требовать и точных работ по установке и регулировке привода.

Предлагаемый привод в полной мере отвечает выше приведенным требованиям. Так, заложенные в конструкцию технические решения позволяют создать малогабаритный, малой массы привод. По сравнению с прототипом масса снижена на 20-30%. Привод имеет простую и надежную конструкцию, удобен в эксплуатации.

Привод предназначен для оперативного включения и отключения коммутационных аппаратов посредством мускульной силы человека-оператора. Ручной привод к разъединителю высокого напряжения содержит корпус, механизмы поворота с механической блокировкой, при этом опоры валов механизмов поворота выполнены в виде скобы П-образной формы из листового проката с отверстиями, в которые жестко установлены цилиндрические втулки, на боковой стороне скобы выполнен паз, взаимодействующий с упором механизма поворота, а в верхней части скобы выполнено резьбовое отверстие, в которое установлен болт, вал механизма поворота выполнен с отверстиями, с которыми взаимодействует болт, механизм поворота снабжен фланцами, один из которых выполнен с круглыми отверстиями, расположенными по окружности, а другой - с отверстиями в виде пазов, расположенных концентрически относительно контура. Рукоятки привода выполнены цилиндрической формы. Это приводит к упрощению конструкции, уменьшению материалоемкости, повышению надежности и безопасности эксплуатации. 1 з.п.ф-лы. 4 ил.

1. Ручной привод к разъединителю высокого напряжения, содержащий корпус, механизмы поворота с механической блокировкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения материалоемкости и издержек, облегчения монтажа, повышения надежности и безопасности в эксплуатации, опоры валов механизмов поворота выполнены в виде скобы П-образной формы из листового проката с отверстиями, в которые жестко установлены цилиндрические втулки, на боковой стороне скобы выполнен паз, взаимодействующий с упором механизма поворота, а в верхней части скобы выполнено резьбовое отверстие, в которое установлен болт, вал механизма поворота выполнен с отверстиями, с которыми взаимодействует болт, механизм поворота снабжен фланцами, один из которых выполнен с круглыми отверстиями, расположенными по окружности, а другой - с отверстиями в виде пазов, расположенных концентрически относительно контура. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что рукоятки привода выполнены цилиндрической формы.