ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ Российский патент 1999 года по МПК H01H33/76 

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к выключателям нагрузки.

Известен выключатель нагрузки, содержащий подвижный и неподвижный контакты, установленные на основании через опорные изоляторы, пружинный привод и механизм управления [1] . Недостатком этого выключателя нагрузки является высокая материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому является выключатель нагрузки [2], содержащий подвижный и неподвижный контакты, установленные на раму через опорные изоляторы, пружинный привод и встроенный механизм управления. Недостатком такого выключателя нагрузки являются сложность и низкая надежность конструкции пружинного привода, высокие трудоемкость изготовления и материалоемкость.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции выключателя нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в выключателе нагрузки, содержащем раму с изоляторами и контактной системой, пружинный привод и встроенный механизм управления, рама представлена в виде двух траверс, соединенных между собой стойками, установленными в межфазных промежутках; пружинный привод выполнен в виде "перекидывающихся" через нулевое положение пружин, содержащий ведущий элемент в виде двуплечего трубчатого рычага и ведомый элемент в виде вала с радиальным упором, между которыми имеется относительный свободный ход, а механизм управления выполнен универсальным, многопозиционным в виде двуплечего рычага и диска с радиальным пазом, соединенных между собой двумя стержнями в соответствующих одноименных точках круговых траекторий шарниров рычага и диска.

Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом выявил указанные выше отличительные признаки, которые позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".

Выполнение рамы в виде двух траверс, соединенных между собой стойками в межфазных промежутках (в центральной ее части), упрощает конструкцию и значительно повышает жесткость и надежность с одновременным снижением трудоемкости изготовления. Выполнение пружинного привода в виде "перекидывающихся" пружин через нулевое положение обеспечивает автоматическое соблюдение требования безопасности работы выключателя нагрузки "невозможность включение аппарата при неполностью взведенной пружине" без сложной и громоздкой системы блокировок, а имеющийся в трубчатом рычаге паз, форма и величина которого относительно нулевого положения позволяют обеспечивать требуемые скоростные и динамические характеристики ведомого элемента, значительно повышает коммутационную способность аппарата. Представление встроенного механизма управления в виде универсального многопозиционного, выполненного в виде двухплечего рычага и диска с радиальным пазом, соединенных в соответствующих одноименных точках круговых траекторий шарниров рычага и диска, позволяет осуществлять передачу усилий (крутящего момента) с гарантированным передаточным отношением, что крайне важно для оболочек распредустройств, обеспечивая тем самым надежную работу сопрягаемых элементов привода, а также осуществлять различные (12 вариантов) схемы сборки выключателя нагрузки в распредустройстве, что существенно улучшает удобство обслуживания и эксплуатацию изделия.

В результате проведенного патентного исследования заявителем не было обнаружено технических решений, содержащих отличительные признаки предлагаемого выключателя нагрузки. Все указанное выше позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид выключателя нагрузки, на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Выключатель состоит из рамы 1, на которой установлены шесть опорных изоляторов 2. На трех изоляторах, расположенных в нижней части рамы, крепятся шарнирно главные подвижные контакты 3 совместно с подвижными дугогасительными контактами 4, а в верхней части - главные и дугогасительные неподвижные контакты 5, 6 и дугогасительная камера 7. Имеется энергоноситель в виде пружин 8 и тяга 9 для передачи движения к подвижным контактам.

Выключатель имеет пружинный привод в виде двуплечего трубчатого рычага 10 с пазом (ведущий элемент) и двух пружин 8, установленных с помощью тяг 11 так, что одними концами они соединены с подвижным рычагом 10, а другими концами закреплены шарнирно на стойках 12 и 13 рамы 1. Трубчатый рычаг 10 установлен на главном валу 14 (ведомый элемент). В пазу трубчатого рычага 10 находится радиальный упор 15, неподвижно сочлененный с главным валом 14. Трубчатый рычаг 10 содержит втулки 16 и рычаги-планки 17, установленные внутренними выступами в паз. Главный вал содержит также рычаги 18, которые через тяги 9 соединены с ножами 3, и упорные пальцы 19. На стойке 13 установлены фиксирующие собачки 20 и 21, а на стойке 22 - неподвижный упор 23. В конструкцию входят также вал 24, сочлененный с рычагами-планками 17 через тягу 25, и универсальный многопозиционный механизм управления, состоящий из двуплечего рычага, установленного на валу 24, тяг 26 и диска 27 с радиальным пазом.

Работа привода выключателя основана на принципе "перекидывающихся" через нулевое положение пружин. Приводной двуплечий подвижный рычаг 10 совершает качательное движение на угол 180^o. При этом на угле от 0 до 90^o пружины заводятся, а на остальной угол от 90^o до 180^o разряжаются, совершая процесс включения или отключение аппарата.

Включение выключателя производится пружинами 8, которые заводятся ручным способом с помощью механизма управления, рукояткой (показано пунктиром) одним взмахом (движением), или двигательным способом.

В обоих указанных случаях осуществляется поворот рычагов-планок 17, которые при этом поворачивают подвижный рычаг 10 с помощью внутреннего выступа на угол 90^o, производя заводку пружин 8. После перехода через нулевое положение пружины 8 разряжаются, поворачивая на остальные 90^o подвижный рычаг 10, который захватывает в свою очередь главный вал 14 с помощью пальца 15. Главный вал 14 осуществляет включение ножей через рычаги 18 и тяги 9. Первыми включаются главные контакты, а затем неподвижные дугогасительные контакты. Контакты во включенном положении удерживаются собачкой 20.

Отключение производится также пружинами 8 через подвижный рычаг 10 и изоляционные тяги 9. При этом первыми отключаются главные контакты 3, после чего начинается размыкание дугогасительных контактов. При дальнейшем размыкании главного подвижного контакта 3 его движение происходит совместно с дугогасительным подвижным контактом 4.

Литература
1. Выключатель нагрузки автогазовый. ТУ 16-674.087-87.

2. Авторское свидетельство СССР N 1697133, 1991.

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, в частности к выключателям нагрузки. Выключатель содержит раму в виде двух траверс, соединенных между собой стойками, установленными в межфазных промежутках, и пружинный привод, выполненный в виде "перекидывающихся" через нулевое положение пружин, содержащий ведущий элемент в виде двуплечего трубчатого рычага и ведомый элемент в виде вала с радиальным упором, между которыми имеется относительный свободный ход, и универсальный многопозиционный механизм управления. Технический результат - повышение надежности и упрощение конструкции. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Выключатель нагрузки, содержащий раму с изоляторами и контактной системой, пружинный привод с механизмом управления, отличающийся тем, что указанная рама представлена в виде двух траверс, соединенных между собой стойками, установленными в межфазных промежутках, указанный пружинный привод выполнен в виде "перекидывающихся" через нулевое положение пружин и содержит ведущий элемент в виде двуплечего трубчатого рычага с пазом, внутри которого установлен ведомый элемент в виде вала с радиальным упором, имеющий относительный свободный ход в указанном пазу, при этом механизм управления выполнен универсальным многопозиционным. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что ведущий элемент в виде двуплечего трубчатого рычага содержит паз, форма и величина которого относительно нулевого положения выбираются из условий обеспечения требуемого свободного хода, скоростных и динамических характеристик ведомого элемента. 3. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что универсальный многопозиционный механизм управления выполнен в виде двуплечего рычага и диска с радиальным пазом, соединенных между собой двумя тягами в соответствующих одноименных точках на круговых траекториях движения указанных рычага и диска.