ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 1999 года по МПК H01H33/42 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовым аппаратам высоковольтного напряжения, предназначенным для эксплуатации в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ).

Известен привод высоковольтного выключателя (а.с. 1157584 МКИ H01H 33/42 опубл. 23.05.85 Бюл. N 19), содержащий механизм расцепления, выполненный в виде рычага, жестко соединенного с валом выключателя, коромысло с двумя роликами, закрепленное на рычаге, две защелки и электромагнит.

Недостатком данного привода является большое собственное время отключения, особенно при использовании в пружинном приводном механизме.

Известен привод высоковольтного выключателя (а.с. 1334207 МКИ Н01Н 33/66 опубл. 30.08.87 Бюл. N 32), содержащий механизм свободного расцепления, выполненный в виде качающейся штанги, закрепленный на валу, энергоноситель с рычагами включения и отключения.

Недостатком давнего привода является сложность достижения перемещения подвижных контактов дугогасительного устройства 60...120 мм, характерных для элегазовых выключателей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является исполнительный механизм выключателя (ЕПВ заявка N 0186171 МКИ H01H 3/30 опубл. 01.07.86 N 27), содержащий отключающую и включающую пружины, два вала, расположенные по одной оси, электродвигатель, защелки отключения и включения.

Недостатком известного механизма является невозможность отключения выключателя из промежуточного (недовключенного) положения, ввиду того, что отсутствует механизм свободного расцепления (МСР).

Задачей, решаемой настоящим изобретением является расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, повышение нагрузочной способности привода.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, выражается в следующем:
- расширение функциональных возможностей, а именно обеспечение возможности отключения приводного механизма выключателя из недовключенного положения;
- упрощение конструкции;
- повышение нагрузочной способности привода (увеличилась работа включения), необходимой при применении привода в элегазовых выключателях повышенной мощности.

Для решения поставленной задачи в известном приводном механизме, содержащем рычаги, установленные на валу, защелки включения и отключения, пружины включения и отключения ,согласно изобретению дополнительно введен механизм свободного расцепления, размещенный на одном из рычагов, жестко соединенным с валом и выполненным в виде сектора по крайней мере с двумя зубьями, взаимодействующими с ответной деталью, обеспечивающей взведение пружины включения, закрепленной одним концом на рычаге, другой рычаг свободно установлен на валу и взаимодействует с механизмом свободного расцепления, причем защелка включения взаимодействует с зубом секторного рычага.

Указанные задачи достигаются введением в конструкцию привода МСР, размещение его на рычаге, который жестко соединен с валом и выполнен в виде зубчатого сектора, приводимого в движение внешней деталью, содержащей элементы (например, ролики), взаимодействующие с указанными зубьями, и использованием одного из зубьев для фиксации взведенного положения механизма.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого приводного механизма выключателя критерию "новизны". При анализе патентно-информационных источников не найдено технических решений в данной области, которые позволяют получить такой же технический результат, что и заявляемое техническое решение. В связи с этим заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображена схема приводного механизма выключателя (ПМВ) со взведенной пружиной Вкл в момент, предшествующий включению выключателя.

Поз. 1 - вал: поз. 2 - рычаг; поз. 3 - рычаг; поз. 4 - рычаг в виде зубчатого сектора; поз. 5 - МСР; поз.6 - рычаг МСР; поз. 7 - рычаг с роликом, входящим в состав МСР; поз. 8 - пружина включения; поз. 9 - ответная деталь электропривода; поз. 10 - защелка включения; поз. 11 - пружина отключения; поз. 12 - защелка отключения; поз. 13 - внешний электропривод.

Заявляемый приводной механизм выключения содержит вал 1, на котором жестко закреплен рычаг в виде зубчатого сектора. Рычаг 3 установлен на валу свободно с возможностью взаимодействия с механизмом свободного расцепления 5, который включает в себя рычаг 6 и рычаг с роликом 7. Для взведения пружины включения 8 имеется электропривод 13. А для удержания приводного механизма выключателя во взведенном состоянии имеется защелка вкл. 10. Для отключения ПМВ применяется пружина откл. 11. Удержание ПМВ во взведенном состоянии производится защелкой отключения 12, взаимодействующей с рычагом 2, который соединен с рычагом 3 тягой.

Приводной механизм выключателя ПМВ работает следующим образом. Деталь 9 задействуется электроприводом 13 и вступает во взаимодействие с зубом рычага 4, взводя пружину 8 до посадки рычага 4 на защелку 10. При этом рычаг 7, принадлежащий механизму свободного расцепления (МСР), переедет из положения, изображенного на рисунке пунктиром, в основное положение.

Включение ПМВ происходит следующим образом. МСР посредством рычага 7 воздействует на рычаг 3, поворачивая рычаг 2 через тягу, производя включение. Отключение ПМВ из недовключенного положения происходит при воздействии на рычаг 6, который удерживает рычаг 7 от поворота по часовой стрелке. Рычаг 7 освобождает рычаг 3, свободно установленный на валу 1, и под действием пружины отключения 11, одним концом закрепленной на рычаге 2, возвращает рычаг 2 в исходное положение, при этом происходит отключение.

Упрощение конструкции достигается за счет использования зуба рычага, выполненного в виде сектора, для взведения пружины 8 посредством детали 9 и посадки на защелку 10, что особенно важно в приводах с работой включения 1.. . 5 кДж, когда усилие, воздействующее на зуб, достигает величины 10...50 кН. Использование детали 9 позволяет уменьшить габариты привода в сравнении с приводами, использующими кулачковые механизмы.

Таким образом, конструкция предлагаемого ПМВ позволяет увеличить работу включения, упростив конструкцию, а также расширить функциональные возможности по сравнению с прототипом.

Изобретение может быть использовано в элегазовых выключателях повышенной мощности. Приводной механизм выключателя содержит рычаги, защелки включения и отключения, пружины включения и отключения. Дополнительно введен механизм свободного расцепления, который размещен на рычаге, жестко соединенным с валом и выполненным в виде сектора по крайней мере с двумя зубьями, которыми взаимодействует с ответной деталью, обеспечивающей взведение пружины включения, другой рычаг свободно установлен на валу и взаимодействует с МСР. Защелка включателя взаимодействует с зубом секторного рычага. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности, упростить конструкцию, повысить нагрузочную способность приводного механизма, необходимую при применении его в элегазовых выключателях повышенной мощности. 1 ил.

Приводной механизм выключателя, содержащий рычаги, установленные на валу, защелки включения и отключения, пружины включения и отключения, отличающийся тем, что приводной механизм дополнительно содержит механизм свободного расцепления, размещенный на одном из рычагов, который жестко соединен с валом и выполнен в виде сектора по крайней мере с двумя зубьями, взаимодействующими с ответной деталью, обеспечивающей взведение пружины включения, закрепленной одним концом на рычаге, другой рычаг свободно установлен на валу и взаимодействует с механизмом свободного расцепления, причем защелка включения взаимодействует с зубом секторного рычага.