Уровень техники изобретения
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к механизму переключения воздушного выключателя, типа выключателя низкого напряжения, а конкретнее к механизму переключения воздушного выключателя, которое при этом предоставляет возможность получить компактный по габаритному размеру воздушный выключатель посредством выполнения механизма переключения в ширину относительно небольшим.
2. Описание предшествующего уровня техники
Воздушный выключатель, включающий в себя механизм переключения, с помощью которого размыкается или замыкается электропроводная цепь, рамочное устройство для размещения механизма переключения, содержащее концевую часть, соединяемую с внешним источником энергии и нагрузки, и контрольно-измерительное устройство для определения тока повреждения электропроводной цепи при соединении, обеспечивает привод для автоматического приведения механизма переключения в положение размыкания.
Настоящее изобретение относится к механизму переключения, который считают главным элементом схемы основных частей воздушного выключателя. Ниже описывается предшествующий уровень техники.
Механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается со ссылкой на фиг.1-5 и 8.
Конструкция механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается со ссылкой на фиг.1 и 2.
Как изображается на фиг.1, механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники включает в себя неподвижный контактор 12 и подвижный контактор 11, который перемещается в положение замыкания контактов, в котором подвижный контактор 11 контактирует с неподвижным контактором 12 для замыкания цепи, и в положение размыкания, в котором подвижный контактор 11 разъединяется с неподвижным контактором 12 для размыкания цепи.
Как изображается на фиг.1, подвижный контактор 11 соединяется с рычагом 10-1 главного вала привода и приводится в действие таким образом, что он входит в контакт с неподвижным контактором 12 или отсоединяется от неподвижного контактора 12 в соответствии с направлением поворота рычага 10-1 главного вала привода.
Рычаг 10-1 главного вала привода в основном используется тогда, когда воздушный выключатель размыкает и замыкает электрические цепи трехфазного переменного тока, так что устанавливаются три рычага 10-1 главного вала привода для соответствия каждой фазе и приведения в действие подвижного контактора 11 в соответствии с фазой.
Для того чтобы одновременно приводить в действие три рычага 10-1 главного вала привода, соответствующие рычаги 10-1 соединяются в осевом направлении с одним общим главным валом 10 привода.
Соответственно, главный вал 10 проходит сквозь две боковые пластины 1, удерживающие механизм переключения таким образом, и выступает из них для соединения с рычагом 10-1 главного вала привода другой фазы.
Среди рычагов 10-1 главного вала привода центральный рычаг 10-1 главного вала привода, соединяемый с механизмом переключения, имеет один конец, соединяемый с главным валом 10 привода, и другой конец, соединяемый с первой тягой 6.
Подобно зубчатым колесам, которые имеют разные валы вращения и у которых есть зацепление друг с другом, один конец первой тяги 6 является соединенным с рычагом 10-1 главного вала привода, причем рычаг 10-1 главного вала привода и первая тяга 6 поворачиваются в противоположные относительно друг друга стороны. Первая тяга 6 обеспечивает тяговое усилие для центрального рычага 10-1 главного вала привода из трех рычагов 10-1 главного вала привода для того, чтобы дать возможность центральному рычагу 10-1 главного вала привода приводить в действие подвижный контактор 11 для размыкания контактов или замыкания контактов.
Вторая тяга 4 соединяется с другим концом первой тяги 6, при этом и первая и вторая тяги 6 и 4 соответственно поворачиваются в одном и том же направлении.
Один конец третьей тяги 3 устанавливается с возможностью поворота на другом конце второй тяги 4 и соединяется посредством ведущего штыря (Р) соединения для передачи тягового усилия на вторую тягу 4.
Пружинное устройство замыкания содержит в себе пружину 13 замыкания для обеспечения тягового усилия, чтобы привести подвижный контактор 11 в положение замыкания контактов, и гнездо пружины включения (ссылочная позиция не указывается). Пружина 13 замыкания накапливает упругую энергию (при ее упругой деформации под воздействием нагрузки) и отдает ее для обеспечения передачи движущей силы, чтобы дать возможность подвижному контактору 11 быть приведенным в положение замыкания.
Для того чтобы предотвратить выполнение развертывания пружины 13 замыкания и обеспечить поворот гнезда пружины замыкания, опорный кронштейн 15 пружины замыкания устанавливается для удерживания другого конца противоположной стороны концевой части, которая обеспечивает тяговое усилие.
Механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники содержит нагружающий кулачок 2 для обеспечения движущей силы для накопления упругой силы пружинного устройства замыкания, при этом нагружающий кулачок 2 имеет возможность поворачиваться вместе с валом 2а вращения. Нагружающий кулачок 2 включает в себя кулачковый ролик 2b, показываемый пунктирной линией на одной стороне, как изображается на фиг.2.
Третья тяга 3 соединяется соосно с валом 2а вращения нагружающего кулачка 2 и с возможностью выполнения совместного поворота.
Пара приводных рычагов 16 включает в себя ось 16b приводного рычага, которая контактирует со второй тягой 4. Приводные рычаги 16 пары рычагов соединяются по отдельности посредством оси 16b приводного рычага, а вторая и третья тяги 4 и 3 соответственно располагаются между парой рычагов 16. Приводные рычаги 16 могут соединяться с пружинным устройством замыкания контактов, чтобы обеспечивать тяговое усилие для накапливания упругой силы пружинным устройством замыкания контактов или иметь возможность поворачиваться при получении накопленной упругой энергии от пружинного устройства замыкания контактов.
Размыкающая пружина 14 устанавливается таким образом, что один ее конец удерживается посредством рычага 10а главного вала привода, а другой конец удерживается с помощью фиксируемого на боковой пластине опорного штифта пружины (ссылочная позиция не указывается). Во время операции замыкания цепи размыкающая пружина 14 удлиняется при растяжении в направлении по часовой стрелке рычага 10-1 главного вала привода для накопления упругой энергии, и когда цепь размыкается, тогда размыкающая пружина 14 отдает накопленную упругую энергию, чтобы обеспечить тяговое усилие для поворота рычага 10-1 главного вала привода в направлении против часовой стрелки.
Устанавливается пара пружин 15 смещения третьей тяги. Один конец каждой устанавливаемой пружины 15 смещения третьей тяги удерживается с помощью оси 16b приводных рычагов 16, а другой конец каждой устанавливаемой пружины 15 смещения третьей тяги удерживается посредством ведущего штыря (Р) соединения, соединяющего вторые и третьи тяги 4 и 3 соответственно.
Ведущий штырь (Р) соединения проходит через вторую и третью тяги для их соединения и выступает дальше для того, чтобы удерживать пару устанавливаемых пружин 15 смещения третьей тяги на обоих его концах.
Для того чтобы предотвратить мешающее воздействие выступающего ведущего штыря (Р) соединения, пара приводных рычагов 16 разводится с расположением на достаточно значительное расстояние между ними посредством оси 16b приводного рычага.
Замыкающий фиксатор 5 проходит продольно в вертикальном направлении для того, чтобы достигать поверхности, располагаемой на перемещающейся кривой кулачкового ролика 2b, устанавливаемого на поверхности нагружающего кулачка 2, и может зафиксировать поворот нагружающего кулачка 2. Верхняя оконечная часть замыкающего фиксатора 5 располагается на траектории вращения вала 8 в рабочем положении, так что она может фиксироваться или деблокироваться с помощью вала 8 в рабочем положении.
Вал 8 включается в рабочее положение кнопкой включения (не показывается) таким образом, чтобы иметь возможность вращения вручную или вращения в автоматическом режиме посредством включения устройством управления электроприводом или приводом.
В верхней части третьей тяги 3 выполняется выемка 3а, ролик размыкающего 7а фиксатора устанавливается в положение, из которого он может входить в выемку 3а или выходить из нее. Размыкающий фиксатор 7, который может поворачиваться с центром вращения относительно оси 7b поворота, выполняется в верхней части третьей тяги 3. Один конец размыкающего фиксатора 7 соединяется с пружиной 7с посредством оси, чтобы таким образом принимать от этой пружины 7с усилие упругого смещения для поворота против часовой стрелки в фиг.1 и 2.
Вал 9 в рабочем положении предназначается для контакта в продольном направлении с другим концом размыкающего фиксатора 7, и поворот размыкающего фиксатора 7 фиксируется или деблокируется с помощью вала 9.
Действие механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники может подразделяться на операцию накопления упругой энергии, операцию замыкания и операцию размыкания пружины замыкания, описываемую ниже.
Операция нагрузки (с накоплением энергии) пружины замыкания описывается со ссылкой на фиг.3.
Вал 2а вращения нагружающего кулачка 2, на чертеже, совершает поворот против часовой стрелки с помощью рычага управления (не показывается) или приводного электродвигателя (не показывается).
Затем ролик 16а приводного рычага 16, находящийся в контакте с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2, подвергается нажиму тогда, когда радиус кривизны внешней круговой поверхности нагружающего кулачка 2 уменьшается для поджимания гнезда пружины пружинного устройства замыкания, который находится в контакте и поджимается роликом 16а приводного рычага для сжатия пружины 13 замыкания.
Когда нагружающий кулачок 2 совершает поворот, ролик 16а приводного рычага 16 прокатывается по внешней круговой поверхности нагружающего кулачка 2, при этом нагружающий кулачок 2 поворачивается до тех пор, пока кулачковый ролик 2b, устанавливаемый на одной поверхности нагружающего кулачка 2, находится в контакте с фиксатором 5замыкания.
В то время как нагружающий кулачок 2 поворачивается в направлении против часовой стрелки, третья тяга 3, вторая тяга 4 и приводной рычаг 16 блокируются вместе для поворота в направлении против часовой стрелки.
В это время вращение главного вала 10 привода фиксируется посредством фиксатора 7 размыкания, так что он удерживается в положении разъединения с подвижным контактором 11 и неподвижным контактором 12, как изображается на фиг.1.
Когда третья тяга 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки, ролик 7а фиксатора 7 размыкания принимается в часть выточки 3а и поворот третьей тяги 3 в направлении против часовой стрелки фиксируется.
Когда кулачковый ролик 2b, устанавливаемый на определенной поверхности нагружающего кулачка 2, контактирует с фиксатором 5 замыкания, он толкает фиксатор 5 замыкания, создавая возможность для поворота фиксатора 5 замыкания в направлении по часовой стрелке относительно оси его вращения. Поворот фиксатора 5 замыкания в направлении по часовой стрелке является заторможенным с помощью вала 8 в рабочем положении, и операция по нагрузке (с накоплением энергии) пружины 13 замыкания является завершенной.
Операция замыкания механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается ниже со ссылкой на фиг.4
Когда вал 8 включается в рабочее положение кнопкой включения (не показывается) и поворот выполняется вручную или когда включение вала 8 в рабочее положение выполняется с помощью устройства управления электроприводом или приводом и поворот выполняется автоматически, фиксатор 5 замыкания выходит из зацепления с валом 8 в рабочем положении и поворачивается в направлении по часовой стрелке.
Как только фиксатор 5 замыкания выходит из зацепления - кулачковый ролик 2b также разъединяется с фиксатором 5 замыкания.
Соответственно, ролик 16а приводного рычага, у которого есть возможность ограничения отдачи упругой энергии пружины 13 замыкания во время контактирования с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2, выходит из контакта с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2.
Как только пружина 13 замыкания разгружается, на приводной рычаг 16 оказывается нажим посредством гнезда пружины 13 включения, и он поворачивается в направлении против часовой стрелки, и соответственно ось 16b приводного рычага толкает вторую тягу 4 для поворота ее в направлении против часовой стрелки. Затем третья тяга 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки в соответствии с поворотом второй тяги 4 в направлении против часовой стрелки, и соответственно первая тяга 6 толкается вверх посредством второй тяги 4 и поворачивается в направлении против часовой стрелки.
Рычаг 10-1 главного вала привода и первая тяга 6 соединяются друг с другом для взаимного блокирования, так что когда первая тяга 6 поворачивается в направлении против часовой стрелки, рычаг 10-1 главного вала привода поворачивается в направлении по часовой стрелке, и тогда главный вал 10 привода также поворачивается в направлении по часовой стрелке. На чертеже соответственно подвижный контактор 11, блокированный с рычагом 10-1 главного вала привода, поворачивается в направлении против часовой стрелки и входит в контакт с неподвижным контактором 12 и, таким образом, цепь замыкается.
В это время размыкающая пружина 14 находится в состоянии растяжения, накапливая упругую энергию.
Операция размыкания механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается ниже со ссылкой на фиг.1.
Когда вал 9 выключается из рабочего положения кнопкой выключения (не показывается) и поворот по часовой стрелке выполняется вручную или когда выключение вала 9 (из рабочего положения) выполняется с помощью устройства управления электроприводом и приводом и поворот в направлении часовой стрелки выполняется автоматически, фиксатор 7 размыкания выходит из состояния фиксации с помощью вала 9 в выключенном положении и поворачивается в направлении против часовой стрелки благодаря упругой энергии пружины 7с фиксатора 7 размыкания, и при этом также выходит из состояния фиксации посредством части выемки 3а третьей тяги 3.
Как только третья тяга 3 выходит из состояния фиксации с помощью фиксатора 7 размыкания, блокированные (взаимозамкнутые) вторая и первая тяги 4 и 6 также высвобождаются, и в состоянии, в котором размыкающая пружина 14 является развернутой во время операции включения, опорная концевая часть рычага 10-1 главного вала привода поворачивается к штифту опорной пружины боковой пластины 1 для отпуска накопленной упругой энергии и, таким образом, для поворота рычага 10-1 главного вала привода в направлении против часовой стрелки. Соответственно, подвижный контактор 11 поворачивается в направлении по часовой стрелке и разъединяется с неподвижным контактором 12. Таким образом, цепь является разомкнутой.
Однако как изображается на фиг.8, в механизме переключения воздушного выключателя, в соответствии с предшествующим уровнем техники, один конец каждой из пары пружин 15 смещения третьей тяги удерживается посредством оси 16b приводного рычага 16, а другой конец каждой из пары пружин 15 смещения третьей тяги удерживается посредством ведущего штыря (Р) соединения, который соединяет вторую и третью тяги 4 и 3 соответственно.
Ведущий штырь (Р) соединения проходит через вторую и третью тяги для их соединения и выступает дальше для того, чтобы удерживать пару устанавливаемых пружин 15 смещения третьей тяги на обоих его концах.
Для того чтобы предотвратить мешающее воздействие выступающего ведущего штыря (Р) соединения, пара приводных рычагов 16 разводится с расположением на достаточно значительное расстояние между ними посредством оси 16b приводного рычага.
Таким образом, из-за того, что пространство между двумя приводными рычагами 16 расширяется, расстояние между двумя боковыми пластинами 1 увеличивается, размер механизма переключения воздушного выключателя в ширину увеличивается и воздушный выключатель является увеличенным в размере.
Краткое изложение сущности изобретения
Таким образом, для решения указанных выше вопросов рассматривались различные описываемые здесь особенности конструкции. Одна особенность приводимых в качестве примера вариантов осуществления изобретения состоит в том, чтобы предоставить механизм переключения воздушного выключателя, который позволяет сделать габаритный размер воздушного выключателя минимальным посредством выполнения механизма переключения относительно небольшим в ширину.
В данном описании изобретения представляется механизм переключения воздушного выключателя, включающий в себя неподвижный контактор, соединяемый с электропроводной линией, и подвижный контактор, перемещаемый в положение замыкания, в котором подвижный контактор контактирует с неподвижным контактором, или в положение размыкания, в котором подвижный контактор разъединяется с неподвижным контактором, в котором подвижный контактор переключается механизмом переключения, который при этом содержит:
две боковые пластины, которые удерживают механизм переключения;
главный вал привода, который проходит через обе боковые пластины и обеспечивает движущую силу для одновременного приведения в действие подвижных контакторов трехфазной сети;
рычаг главного вала привода, у которого один конец соединяется с главным валом привода, а другой конец соединяется с подвижным контактором и поворачивается в том же самом направлении, как и главный вал привода;
первую тягу, у которой один конец соединяется с рычагом главного вала привода, поворачивается в противоположном направлении относительно поворота рычага главного вала привода и обеспечивает тяговое усилие для перемещения подвижного контактора в положение замыкания или размыкания;
вторую тягу, у которой один конец соединяется с другим концом первой тяги с возможностью поворота в том же самом направлении, как и первая тяга;
пружинное устройство замыкания, у которого есть одно положение для накопления упругой энергии или другое положение для обеспечения тягового усилия для перемещения подвижного контактора в положение замыкания посредством отдачи накопленной упругой энергии;
нагружающий кулачок, который обеспечивает движущую силу для накопления упругой энергии пружинным устройством включения;
вал вращения нагружающего кулачка;
третью тягу, у которой один конец соединяется с другим концом второй тяги посредством ведущего штыря соединения для передачи тягового усилия на вторую тягу, и при этом соединяемую соосно с валом вращения нагружающего кулачка таким образом, чтобы иметь возможность поворачиваться вместе с ним;
приводной рычаг, который включает в себя ось приводного рычага, контактирующую со второй тягой и парой рычагов, соединяемых по отдельности посредством оси приводного рычага, при этом вторая тяга и третья тяга располагаются между двумя рычагами, и который при этом соединяется с пружинным устройством замыкания для обеспечения движущей силы для накопления упругой энергии пружинным устройством замыкания, или имеет возможность поворачиваться при получении накопленной упругой энергии от пружинного устройства размыкания;
опорный штифт пружины, который выступает из боковой пластины и фиксируется на боковой пластине; и
пружину упругого смещения третьей тяги, которая включает в себя концевую часть, которая удерживается посредством опорного штифта пружины и рабочей части для обеспечения передачи упругого усилия на поверхность третьей тяги, чтобы смещать эту третью тягу для выполнения поворота в одном направлении, и которая дает возможность уменьшить до минимального размера в ширину механизм переключения посредством уменьшения расстояния между двумя приводными рычагами благодаря приложению упругой силы непосредственно к третьей тяге.
Вышеприведенные и другие цели, признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из следующего подробного описания настоящего изобретения при рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены для обеспечения возможности более глубокого уяснения сущности изобретения и представляют часть данного подробного описания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления этого изобретения и вместе с описанием способствуют разъяснению принципов изобретения.
На чертежах:
фиг.1 - вид спереди, изображающий исходное состояние (положение размыкания) механизма переключения воздушного выключателя без одной боковой пластины в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.2-вид в перспективе, изображающий устройство механизма переключения воздушного выключателя без одной боковой пластины в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.3 - вид с изображением положения, в котором пружина замыкания является нагруженной в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.4 - вид с изображением состояния, в котором замыкание выполняется в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.5 - вид с частичным изображением в перспективе устройства нагружающего кулачка, тяг и пружины упругого смещения третьей тяги в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.6 - вид спереди, изображающий исходное состояние (положение размыкания) механизма переключения воздушного выключателя без одной боковой пластины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.7 - вид в перспективе, изображающий конструкцию механизма переключения воздушного выключателя без одной боковой пластины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.8 и 9 - виды с изображениями сравнения между устройством механизма переключения с воздушным выключателем уменьшенной в размере ширины в соответствии с настоящим изобретением и механизма переключения в соответствии с предшествующим уровнем техники;
фиг.10 - вид с изображением положения, в котором пружина замыкания механизма переключения воздушного выключателя является нагруженной в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг.11 - вид с изображением положения, в котором в механизме переключения воздушного выключателя замыкание выполняется в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг.12 и 13 - виды с изображением конструкции нагружающего кулачка, тяг и пружины упругого смещения тяги в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением, в котором
фиг.12 - вид в перспективе нагружающего кулачка и тяг в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг.13 - вид в перспективе с изображением пружины упругого смещения третьей тяги в механизме переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Цель, конструкция для достижения цели и практическая эффективность настоящего изобретения являются несомненно очевидными из следующего описания варианта настоящего изобретения со ссылкой на фиг.6-13.
Для удобства уяснения сущности настоящего изобретения по сравнению с предшествующим уровнем техники, элементам механизма переключения, выполняющим одинаковые или аналогичные функции в соответствии с настоящим изобретением, присваиваются одинаковые ссылочные позиции и их обозначение выполняется, но не опускается, несмотря на повторение.
Подобно механизму воздушного переключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники, описываемому выше со ссылкой на фиг.1, механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением, как отображается в фиг.6 и 7, включает в себя: неподвижный контактор 12 и подвижный контактор 11, который выполняется с возможностью перемещения в положение замыкания контактов, в котором подвижный контактор 11 контактирует с неподвижным контактором 12 для замыкания электропроводной цепи, или в положение размыкания, в котором подвижный контактор 11 является разъединенным с неподвижным контактором 12 для размыкания электропроводной цепи.
Как изображается на фиг.6, подвижный контактор 11 соединяется с рычагом 10-1 главного вала и приводится в действие таким образом, что он входит в контакт с неподвижным контактором 12 в соответствии с направлением поворота рычага 10-1 главного вала привода.
Рычаг 10-1 главного вала привода в основном используется тогда, когда воздушный выключатель размыкает и замыкает электропроводные линии трехфазного переменного тока, так что три рычага 10-1 главного вала привода устанавливаются соответственно для каждой фазы и приведения в действие подвижного контактора 11 в соответствии с фазой.
Для одновременного приведения в действие трех рычагов 10-1 главного вала привода, соответствующие рычаги 10-1 главного вала привода соединяются соосно с одним общим главным валом 10 привода.
Соответственно, главный вал 10 привода проходит через обе боковые пластины 1, удерживающие механизм переключения, причем выступает из них для соединения с рычагом 10-1 главного вала привода для разной фазы.
Среди рычагов 10-1 главного вала привода центральный рычаг 10-1 главного вала, соединяемый с механизмом переключения, содержит один конец, соединяемый с первой тягой 6.
Подобно приводам, у которых есть отдельный вал вращения для рычага 10-1 главного вала привода, и которые соединяются друг с другом, один конец первой тяги 6 соединяется с рычагом 10-1 главного вала привода, при этом рычаг 10-1 главного вала привода и первая тяга 6 выполняют повороты в противоположных направлениях по отношению друг к другу. Первая тяга 6 обеспечивает тяговое усилие для центрального рычага 10-1 главного вала привода, причем из трех рычагов 10-1 главного вала привода для того, чтобы центральный рычаг 10-1 главного вала приводил подвижный контактор 11 в положение размыкания или замыкания.
Вторая тяга 4 соединяется с другим концом первой тяги 6, при этом первая и вторая тяги 6 и 4 соответственно поворачиваются в одном и том же направлении.
Один конец третьей тяги 3 устанавливается с возможностью поворота с другим концом второй тяги 4 и соединяется с помощью ведущего штыря (Р) для передачи тягового усилия второй тяге 4.
Пружинное устройство замыкания содержит пружину 13 замыкания для обеспечения движущей силы для приведения подвижного контактора 11 в положение замыкания контактов и гнездо пружины включения, которое не обозначается ссылочной позицией. Пружина 13 замыкания накапливает упругую энергию или отдает ее, чтобы обеспечивать движущую силу для приведения подвижного контактора 11 в положение замыкания контактов.
Для того чтобы предотвратить возможность высвобождения пружины 13 замыкания и обеспечить поворот гнезда пружины замыкания, устанавливается опорный кронштейн 15 пружины замыкания для удерживания другого конца противоположной стороны концевой части, которая обеспечивает движущую силу.
Механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением заключает в себе нагружающий кулачок 2 для обеспечения движущей силы для накапливания упругой силы пружинным устройством замыкания, при этом нагружающий кулачок 2 имеет возможность поворачиваться вместе с валом 2а вращения. Нагружающий кулачок 2 включает в себя кулачковый ролик 2b, обозначаемый пунктирной линией с одной стороны его, как изображается на фиг.7.
Третья тяга 3 соединяется соосно с валом 2а вращения нагружающего кулачка 2 и имеет возможность поворачиваться вместе с ним.
Пара ведущих рычагов 16 содержит ось 16b приводного рычага, которая находится в контакте со второй тягой 4. Пара ведущих рычагов 16 по отдельности (с расположением рычагов на определенном расстоянии друг от друга) соединяется посредством оси 16b приводного рычага, а вторая и третья тяги 4 и 3 соответственно располагаются между двумя рычагами 16. Приводные рычаги 16 могут соединяться с пружинным устройством включения, чтобы обеспечивать движущую силу для накапливания упругой энергии пружинным устройством включения, или могут иметь возможность поворачиваться при получении накопленной упругой энергии от пружинного устройства включения.
Механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением включает в себя опорный штифт 18 пружины, жестко устанавливаемый с выступом на боковой пластине 1.
Как изображается на фиг.10-13, пружина 17 упругого смещения третьей тяги механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением включает в себя концевую часть 17а, удерживаемую посредством опорного штифта 18 пружины, и рабочую часть 17b, обеспечивающую упругое усилие, оказываемое на определенную поверхность (а именно на нижнюю поверхность) третьей тяги 3 для смещения третьей тяги 3 для выполнения поворота в определенном направлении. Как отмечается на фиг.9, пружина 17 упругого смещения третьей тяги в соответствии с настоящим изобретением непосредственно обеспечивает упругое усилие на третью тягу 3 для уменьшения до минимума расстояния между двумя приводными рычагами 16, чтобы, таким образом, уменьшить до минимума механизм переключения в ширину.
Предпочтительно, пружина 17 упругого смещения третьей тяги выполняется в качестве пружины кручения, которая включает в себя концевую часть 17а, удерживаемую посредством опорного штифта 18 пружины, рабочую часть 17b для обеспечения упругого усилия, оказываемого на поверхность третьей тяги 3 для поворота в одном (определенном, без возможности реверсирования) направлении, и центральную часть 17с, навитую на вал 2а вращения нагружающего кулачка 2.
Одно направление, в котором пружина 17 упругого смещения третьей тяги работает на определенной поверхности (нижней поверхности) третьей тяги 3, является направлением, в котором третья тяга 3 оказывает воздействие на подвижный контактор 11 для приведения в положение включения. То есть, это направление является направлением против часовой стрелки на чертеже, и, соответственно, соединяемые вместе вторая тяга 4 и первая тяга 6 также поворачиваются в направлении против часовой стрелки, в то время как рычаг 10-1 главного вала привода и главный вал 10 выполняют поворот в направлении по часовой стрелке. Подвижный контактор 11 выполняет поворот в направлении против часовой стрелки к положению замыкания контактов, в котором он контактирует с неподвижным контактором 12.
Более предпочтительно, когда пружина 17 упругого смещения третьей тяги может быть выполняемой в качестве сдвоенной пружины кручения, включающей в себя две концевые части, удерживаемые посредством опорного штифта 18 пружины, рабочую часть 17b для обеспечения упругого усилия, оказываемого на поверхность третьей тяги 3 для поворота в одном направлении, и пару центральных частей 17с, навитых на вал 2а вращения нагружающего кулачка 2.
Фиксатор 5 замыкания проходит в вертикальном направлении для того, чтобы достигать определенной поверхности, располагаемой на перемещаемой кривой кулачкового ролика 2b, устанавливаемого на поверхности нагружающего кулачка 2, и фиксирует поворот нагружающего кулачка 2. Верхняя концевая часть фиксатора 5 замыкания находится на траектории вращения вала 8 в рабочем положении, так что она может фиксироваться или расфиксироваться с помощью вала в рабочем положении.
Вал 8 включается в рабочее положение кнопкой включения (не показывается) таким образом, чтобы иметь возможность вращения вручную или вращения в автоматическом режиме посредством соединения с устройством управления электроприводом или приводом.
Выемка 3а выполняется в верхней части третьей тяги 3, ролик 7а фиксатора размыкания устанавливается в положение, из которого он может входить в выемку 3а третьей тяги или выходить из нее. Фиксатор 7 размыкания, который выполнен с возможностью поворота относительно оси 7b поворота, выполняется в верхней части третьей тяги 3. Один конец фиксатора 7 размыкания соединяется с пружиной 7с фиксатора размыкания посредством штифта, чтобы таким образом от пружины 7с фиксатора размыкания получать усилие упругого смещения для поворота в направлении против часовой стрелки на фиг.6 и 7.
Вал 9 в выключенном положении контактирует с другим концом фиксатора 7 размыкания в продольном направлении, и поворот фиксатора 7 размыкания фиксируется или расфиксируется (деблокируется) с помощью вала 9.
Фиксатор 5 замыкания проходит в вертикальном направлении и имеет одну поверхность, расположенную на перемещающейся кривой кулачкового ролика 2b, устанавливаемого на определенной поверхности нагружающего кулачка 2, и фиксирует поворот нагружающего кулачка 2. Верхняя концевая часть фиксатора 5 замыкания располагается с местоположением на траектории вращения вала 8 в рабочем положении, так что она может фиксироваться или расфиксироваться (деблокироваться) с помощью вала 8 в рабочем положении.
Вал 8 приводится в рабочее положение кнопкой включения (не показывается) таким образом, чтобы иметь возможность вращения вручную или вращения в автоматическом режиме посредством включения устройством управления электроприводом или приводом.
В верхней части третьей тяги 3 выполняется выемка 3а, ролик 7а фиксатора размыкания устанавливается в положение, из которого он может входить в выемку 3а или выходить из нее. Фиксатор 7 размыкания, который может поворачиваться с центром вращения относительно оси 7b поворота, выполняется в верхней части третьей тяги 3. Один конец фиксатора 7 размыкания соединяется с пружиной 7с фиксатора 7 размыкания посредством оси, чтобы таким образом принимать от этой пружины 7с фиксатора 7 размыкания усилие упругого смещения для поворота против часовой стрелки на фиг.6 и 7.
Вал 9 в рабочем положении предназначается для контакта в продольном направлении с другим концом фиксатора 7 размыкания, и поворот фиксатора 7 размыкания фиксируется или расфиксируется (деблокируется) с помощью вала 9 в выключенном положении.
Действие механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники может подразделяться на операцию накопления упругой энергии, операцию замыкания и операцию размыкания пружины включения, и описывается ниже.
Операция нагрузки пружины включения описывается со ссылкой на фиг.10.
Вал 2а вращения нагружающего кулачка 2, на чертеже, совершает поворот против часовой стрелки с помощью рукоятки управления (не показывается) или приводного электродвигателя (не показывается).
Затем, ролик 16а приводного рычага 16, находящийся в контакте с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2, подвергается нажиму тогда, когда радиус кривизны внешней круговой поверхности нагружающего кулачка 2 уменьшается для поджимания гнезда пружины пружинного устройства замыкания, которое находится в контакте и подвергается нажиму роликом 16а приводного рычага для сжатия пружины 13 включения.
В это время, тогда как нагружающий кулачок 2 совершает поворот, ролик 16а приводного рычага 16 прокатывается по внешней круговой поверхности нагружающего кулачка 2, при этом нагружающий кулачок 2 поворачивается до тех пор, пока кулачковый ролик 2b, устанавливаемый на одной поверхности нагружающего кулачка 2, находится в контакте с фиксатором 5 замыкания.
В то время как нагружающий кулачок 2 поворачивается в направлении против часовой стрелки, третья тяга 3, вторая тяга 4 и приводной рычаг 16 блокируются вместе для поворота в направлении против часовой стрелки.
В это время вращение главного вала 10 привода фиксируется посредством фиксатора 7 размыкания, так что он удерживается в положении разъединения с подвижным контактором 11 и неподвижным контактором 12, как изображается на фиг.1.
Когда третья тяга 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки, ролик 7а фиксатора 7 размыкания принимается в часть выточки 3а и поворот третьей тяги 3 в направлении против часовой стрелки фиксируется.
Когда кулачковый ролик 2b, устанавливаемый на определенной поверхности нагружающего кулачка 2 контактирует с фиксатором 5 замыкания, он толкает фиксатор 5 замыкания, создавая возможность для поворота фиксатора 5 замыкания в направлении по часовой стрелке относительно оси его вращения. Поворот фиксатора 5 замыкания в направлении по часовой стрелке затормаживается с помощью вала 8 в рабочем положении, и операция по нагрузке пружины 13 включения является завершенной.
Операция замыкания механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается ниже со ссылкой на фиг.11.
Когда вал 8 включается в рабочее положение кнопкой включения (не показывается) и поворот выполняется вручную или когда включение вала 8 в рабочее положение выполняется с помощью устройства управления электроприводом или приводом и поворот выполняется автоматически, фиксатор 5 замыкания выходит из зацепления с валом 8 в рабочем положении и поворачивается в направлении по часовой стрелке.
Как только фиксатор 5 замыкания выходит из зацепления - кулачковый ролик 2b также разъединяется с фиксатором 5 замыкания.
Соответственно, ролик 16а приводного рычага, у которого есть возможность ограничения отдачи упругой энергии пружины 13 включения во время контактирования с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2, выходит из контакта с внешней круговой поверхностью нагружающего кулачка 2.
Как только пружина 13 включения разгружается, на приводной рычаг 16 оказывается нажим посредством гнезда пружины 13 включения и он поворачивается в направлении против часовой стрелки, и соответственно ось 16b приводного рычага толкает вторую тягу 4 для поворота ее в направлении против часовой стрелки. Затем третья тяга 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки в соответствии с поворотом второй тяги 4 в направлении против часовой стрелки, и соответственно первая тяга 6 толкается вверх посредством второй тяги 4 и поворачивается в направлении против часовой стрелки.
Рычаг 10-1 главного вала привода и первая тяга 6 соединяются друг с другом для взаимного блокирования, так что когда первая тяга 6 поворачивается в направлении против часовой стрелки, рычаг 10-1 главного вала привода поворачивается в направлении по часовой стрелке, тогда главный вал 10 привода также поворачивается в направлении по часовой стрелке. На чертеже соответственно подвижный контактор 11, блокированный с рычагом 10-1 главного вала привода, поворачивается в направлении против часовой стрелки и входит в контакт с неподвижным контактором 12 и, таким образом, цепь замыкается.
Операция размыкания механизма переключения воздушного выключателя в соответствии с предшествующим уровнем техники описывается ниже со ссылкой на фиг.6.
Когда вал 9 выключается из рабочего положения кнопкой выключения (не показывается) и поворот по часовой стрелке выполняется вручную или когда выключение вала 9 (из рабочего положения) выполняется с помощью устройства управления электроприводом и приводом и поворот в направлении часовой стрелки выполняется автоматически, фиксатор 7 размыкания выходит из состояния фиксации с помощью вала 9 в выключенном положении и поворачивается в направлении против часовой стрелки благодаря упругой энергии пружины 7с фиксатора 7 размыкания, при этом также выходит из состояния фиксации посредством выемки 3а третьей тяги 3.
Как только третья тяга 3 выходит из состояния зацепления с помощью фиксатора 7 размыкания, блокированные между собой вторая и первая тяги 4 и 6 соответственно также расцепляются, и в состоянии, в котором размыкающая пружина 14 является растянутой во время операции включения, опорная концевая часть рычага 10-1 главного вала привода поворачивается к опорному штифту пружины боковой пластины 1 для отпуска накопленной упругой энергии и для поворота, таким образом, рычага 10-1 главного вала привода в направлении против часовой стрелки. Соответственно, подвижный контактор 11 поворачивается в направлении по часовой стрелке и разъединяется с неподвижным контактором 12. Таким образом, цепь оказывается разомкнутой.
Как описывается выше, механизм переключения воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением имеет следующие преимущества.
То есть, по сравнению с предшествующим уровнем техники, где устанавливаются две пружины и один конец каждой пружины, для работы, подводится с помощью приводного рычага, а другой конец каждой пружины удерживается посредством двух концов ведущих штырей соединения третьей и второй тяг, в настоящем изобретении пружина упругого смещения третьей тяги, с помощью которой выполняется упругое смещение в направлении третьей тяги, имеет один конец для непосредственного обеспечения усилия упругого смещения на поверхность третьей тяги, а другой конец поддерживается посредством штыря, фиксируемого на боковой пластине, а не приводного рычага.
То есть, в отличие от конструкции предшествующего уровня техники, в которой опорный штифт является выступающим и требуется удлинение оси приводного рычага для удерживания двух пружин, в настоящем изобретении пространство между двумя приводными рычагами может быть уменьшенным для уменьшения механизма переключения в ширину, что в результате приводит к уменьшению размера воздушного выключателя.
Такой результат может быть улучшен посредством выполнения пружины упругого смещения третьей тяги в качестве пружины кручения или сдвоенной пружины кручения.
Так как настоящее изобретение может осуществляться в нескольких формах без выхода за пределы его существа или существенных признаков, также должно быть очевидным, что описываемые выше варианты осуществления изобретения не ограничиваются какими-либо элементами вышеприведенного описания, если это не определяется иным образом, но предпочтительно должно истолковываться в широком смысле в пределах сущности и объема, как определяется в прилагаемой формуле изобретения, и, следовательно, все изменения и усовершенствования, которые входят в объем формулы изобретения, или эквиваленты предназначаются для охвата посредством прилагаемой формулы изобретения.
Изобретение относится к механизму переключения воздушного выключателя. Изобретение позволяет сделать воздушный выключатель с минимальным габаритным размером посредством выполнения механизма переключения сравнительно небольшим в ширину. Механизм переключения воздушного выключателя включает в себя две боковые пластины, главный вал привода, рычаг главного вала привода, первую тягу, пружинное устройство включения, нагружающий кулачок, вал вращения нагружающего кулачка, третью тягу, приводной рычаг, опорный штифт пружины и концевую часть, удерживаемую посредством опорного штифта пружины, и пружину упругого смещения третьей тяги, содержащую концевую часть, удерживаемую посредством опорного штифта пружины, и рабочую часть для обеспечения упругого усилия третьей тяге для поворота в одном направлении. Пружина упругого смещения третьей тяги непосредственно обеспечивает упругое усилие третьей тяге для того, чтобы довести до минимума расстояние между приводными рычагами пары и, таким образом, уменьшить до минимума механизм переключения в ширину. Пружина упругого смещения третьей тяги выполнена в виде пружины кручения. Пружина кручения может содержать две концевые части, удерживаемые посредством опорного штифта пружины. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.
| МОЩНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ФУНКЦИЯМИ | 1997 |
|
RU2214027C2 |
| ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ | 1996 |
|
RU2136074C1 |
| US 5459293 A, 17.10.1995 | |||
| US 4481387 A, 06.11.1984 | |||
| Способ испытания на трение и изнашивание пары диск-палец | 1987 |
|
SU1490593A1 |
