БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ Российский патент 2017 года по МПК H02B11/133 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к блокировочному устройству для коммутационной аппаратуры (распределительного устройства), в частности для дверцы коммутационной аппаратуры, содержащей выдвижной прерыватель.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В технике известна коммутационная аппаратура, включающая в себя выдвижной прерыватель, который установлен на тележке или каталке, выполненной с возможностью скольжения вдоль неподвижных горизонтальных рельсов внутри отделения коммутационной аппаратуры.

Тележка, которая соединена с червячным винтом, приводимым в движением с помощью ручки, может быть перемещена внутри вышеупомянутого отделения из извлеченного нерабочего положения, в котором подвижные электрические контакты прерывателя отсоединены от неподвижных контактов, входящих в состав коммутационной аппаратуры, во вставленное рабочее положение, в котором подвижные электролитические контакты входят в зацепление с соответствующими неподвижными электрическими контактами. Коммутационная аппаратура снабжена дверцей для обеспечения/предотвращения доступа к вышеупомянутому отделению.

Хотя известные устройства коммутационной аппаратуры работают достаточно удовлетворительным образом, все еще существует пространство для дополнительных усовершенствований, в частности, в отношении повышения безопасности, когда операторам нужно открыть дверцу и проникнуть к составным элементам внутри распределительного шкафа.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эта задача решается с помощью блокировочного устройства, как определено в приложенной формуле изобретения и подробно описано далее.

Настоящее описание охватывает также коробку коммутационной аппаратуры, снабженную упомянутым блокировочным устройством, и коммутационную аппаратуру, эквивалентным образом называемую термином панель или шкаф или распределительный щит и содержащую также выдвижной прерыватель и упомянутое блокировочное устройство.

Характеристики и преимущества настоящей заявки будут вытекать из описания и из формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящая заявка может быть лучше понята и осуществлена на практике со ссылкой на приложенные чертежи, которые иллюстрируют некоторые варианты осуществления настоящего изобретения с помощью не носящих ограничительного характерами примеров, и на которых:

Фиг. 1 представляет собой частичный вид с вырезом коммутационной аппаратуры, снабженной блокировочным устройством согласно настоящему изобретению, причем блокировочное устройство находится в разблокированном положении;

Фиг. 2 представляет собой частичный вид, на котором показана, с другой перспективы, часть коммутационной аппаратуры с блокировочным устройством в разблокированном положении;

Фиг. 3 и 4 представляют собой частичные виды с вырезом подобно фиг. 1 и 2, но на которых дверца находится в закрытом положении, а блокировочное устройство в заблокированном положении;

На фиг. 5 показано блокировочное устройство в заблокированном положении с внутренней стороны коммутационной аппаратуры, причем дверца была удалена, чтобы сделать видимыми внутренние части;

Фиг. 6 и 7 представляют собой вид в перспективе и вид сверху соответственно блокировочного блока блокировочного устройства;

Фиг. 8 и 9 представляют собой разные виды в перспективе приводного блока блокировочного устройства, соединенного с рельсовым элементом коммутационной аппаратуры;

На фиг. 10 подробно показана деталь приводного блока, которая взаимодействует с блокировочным блоком;

Фиг. 11 представляет собой вид сбоку приводного блока, соединенного с рельсовым элементом;

Фиг. 12 представляет собой вид в разрезе по линии XII-XII на фиг. 11;

Фиг. 13 представляет собой вид сверху приводного блока на фиг. 11.

Следует отметить, что в нижеследующем подробном описании, для того чтобы ясно и кратко описать настоящее изобретение, чертежи не обязательно должны быть представлены в определенном масштабе и некоторые признаки в описании могут быть показаны в схематичном до некоторой степени виде.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Со ссылками на приложенные чертежи показано блокировочное устройство 1, которое пригодно для установки в коммутационной аппаратуре 2, в частности, но без ограничения, в коммутационной аппаратуре среднего напряжения, включающей в себя выдвижной прерыватель 3, где в целях настоящей заявки термин среднее напряжение относится к применениям в диапазоне от 1 кВт до нескольких десятков кВт, например 36 кВт. Блокировочное устройство 1 выполнено для блокировки/разблокировки дверцы 4, функция которой обеспечивать/предотвращать доступ к отделению 5 коммутационной аппаратуры 2, вмещающему в себя выдвижной прерыватель 3.

Дверца 4 на первом вертикальном крае шарнирно закреплена на коробке или шкафу 8 коммутационной аппаратуры 2 и снабжена на втором вертикальном крае, противоположном первому вертикальному краю, одним или более крючками 15. Крючки 15 выполнены с возможностью вхождения в зацепление в закрытом положении дверцы 4 (см., например, фиг. 3, 4) с соответствующими неподвижными отверстиями 16 (которые видны на фиг. 2 и 5), выполненными на элементе рамы, например вертикальном верхнем, коробки 8. В приведенных в качестве примеров проиллюстрированных вариантах осуществления настоящего изобретения дверца 4 в закрытом положении опускается таким образом, что крючки 15 входят в зацепление с соответствующими отверстиями 16. Для того чтобы открыть дверцу 4, следует сначала ее поднять для выхода крючков 15 из зацепления с отверстиями 16 и затем повернуть. Блокировочное устройство 1, как наилучшим образом описано далее, предотвращает поднятие дверцы 4 и, следовательно, ее открытие, когда прерыватель 3 не находится в извлеченном нерабочем положении.

Выдвижной прерыватель 3 установлен на тележке 6, которая, например, выполнена с возможностью скольжения вдоль пары подвижных горизонтальных рельсов 7 внутри отделения 5. Горизонтальные рельсы 7 внутри прикреплены к коробке 8 коммутационной аппаратуры 2.

Тележка 6, которая соединена с червячным винтом, приводимым в движение ручкой, может быть перемещена внутри вышеупомянутого отделения 5 из извлеченного нерабочего положения, показанного на фиг. 1 и 2, в котором электролитические контакты соединения выдвижного прерывателя 3 выходят из зацепления с соответствующими неподвижными контактами, находящимися в коммутационной аппаратуре 2, во введенное рабочее положение, показанное на фиг. 3 и 4, в котором электрические контакты соединения входят в зацепление с соответствующими неподвижными электролитическими контактами.

Такие неподвижные контакты позволяют электрическим путем вставить прерыватель 3 между электрическим источником выше по току и подаваемой нагрузкой ниже по току.

Тележка 6 выполнена с возможностью перемещения из извлеченного нерабочего положения во вставленное рабочее положение вдоль направления 9 посредством колес 11, каждое из которых катится вдоль соответствующего рельса 7.

Блокировочное устройство 1 содержит блокировочный блок 30, выполненный с возможностью перемещения между разблокированным положением (показанным на фиг. 1, 2) и заблокированным положением (показанным на фиг. 3-5) для предотвращения и обеспечения открытия дверцы 4 соответственно.

Блокировочное устройство 1 дополнительно содержит приводной блок 40, размещенный для приведения в действие блокировочного блока 30. Приводной блок 40, как наилучшим образом описано далее, работает при перемещении тележки 6 для перемещения блокировочного блока 30 в разблокированное положение, когда выдвижной прерыватель 3 переводится в извлеченное нерабочее положение.

Блокировочный блок 30 соединен с возможностью поворота с элементом рамы коммутационной аппаратуры, например верхним участком коробки 8, с помощью шарнирной петли 12. Блокировочный блок 30 поворачивается вокруг оси вращения 13 между разблокированным положением и заблокированным положением. Ось вращения 13 проходит в поперечном направлении к направлению скользящего перемещения тележки 6. В частности, ось 13 вращения расположена горизонтально.

Торсионная пружина 14 (наилучшим образом показана на фиг. 6), расположенная вокруг оси вращения 13, выполнена для поджатия блокировочного блока 30 в заблокированном положении. Блокировочный блок 30 выполнен с возможностью соединения с одним из крючков 15, когда дверца 4 находится в закрытом положении. В частности, на блокировочном блоке 30 выполнено блокировочное гнездо 33, которое, когда дверца 4 находится в закрытом положении, а блокировочный блок 30 находится в заблокированном положении, принимает крючок 15' и блокирует его перемещение в вертикальном и верхнем направлении. Поэтому дверца 4 в такой конфигурации не может быть открыта. Блокировочный блок 30 содержит на нижнем конце вилкообразный участок 35, через который участок штифта 34 проходит по существу параллельно оси вращения 13. Участок штифта 34 размещен с возможностью вхождения в контакт с приводным блоком 40.

Приводной блок 40 наилучшим образом показан на фиг. 8-13, содержит подвижное тело 41, например скользящее тело 41, которое может быть получено из металлической пластины в одной или более деталях и которое выполнено с возможностью перемещения, например, вертикально вдоль направления 42 приведения в действие, то есть в поперечном направлении по отношению к траектории колеса 11 вдоль рельса 7. Подвижное тело 41 выполнено с возможностью перемещения между верхним положением, соответствующим разблокированному положению блокировочного блока 30, и нижним положением, которое позволяет блокировочному блоку 30 достичь заблокированного положения.

Подвижное тело 41 выполнено с возможностью перемещения вверх для оказания толкающего действия на участок 34 штифта блокировочного блока 30, для того чтобы удержать блокировочное устройство 30 в разблокированном положении, когда прерыватель 3 находится в извлеченном неработающем положении. Подвижное тело 41 выполнено соединенным с возможностью перемещения, например, с возможностью скольжения, с неподвижной направляющей противопластиной 43, которая на виде сверху (фиг. 12 и 13) имеет С-образную форму и которая неподвижно прикреплена к одному из рельсов 7 посредством соответствующих винтов 44.

Соединительное устройство, содержащее щелевые отверстия 45, выполненные на подвижном теле 41, и соединительные винты 46, проходящие через упомянутые щелевые отверстия 45 и прикрепленные к направляющей противопластине 43, позволяет подвижному телу 41 перемещаться, например скользить, по отношению к направляющей противопластине 43. Для обеспечения правильного скользящего перемещения подвижного тела 41 относительно направляющей противопластины 43 выполнены соответствующие распорные элементы и шайба.

Подвижное тело 41 содержит толкающий участок 47, выполненный для оказания вышеупомянутого толкающего действия непосредственно на участок штифта 34 блокировочного блока 30. Толкающий участок 47 имеет форму участка плиты, лежащего в плоскости, ортогональной к оси 13 вращения, и содержит верхний толкающий край 53, предназначенный нажимать на участок 34 штифта, когда подвижное тело 42 перемещается к верхнему положению. Толкающий участок 47 имеет такую толщину, что он может проникать в зазор, образованный в вилкообразном участке 35, заставляя верхний толкающий край 53 контактировать с участком 34 штифта.

Верхний толкающий край 53 немного наклонен вниз согласно направлению, указывающему на внутреннее пространство коммутационной аппаратуры 2. Благодаря этой конфигурации, когда толкающий участок 47 поднимается, участок 34 штифта под толкающим действием может легко скользить по верхнему толкающему краю 53 до достижения разблокированного положения. Смещение плеча рычага участка 34 штифта относительно оси вращения 13 облегчает поворот блокировочного блока 30 в разблокированное положение.

Приводной блок 40 содержит первый участок 48 толкателя и второй участок 49 толкателя, прикрепленные к подвижному телу 41 в верхней зоне и нижней зоне тела соответственно. Другими словами, первый участок 48 толкателя расположен на более высокой позиции, чем второй участок 49 толкателя.

Первый участок 48 толкателя и второй участок 49 толкателя имеют форму для взаимодействия с колесом 11 сверху и снизу, для того чтобы перемещать подвижное тело 41 вверх и вниз соответственно.

Первый участок 48 толкателя выступает из участка пластины 51, прикрепленной к подвижному телу 41, и согнут вниз, тогда как второй участок 49 толкателя выступает из нижнего края подвижного тела 41 и загнут вверх. Первый участок 48 толкателя и второй участок 49 толкателя в альтернативном варианте могут частично проникать с противоположной стороны внутрь рельса 7, где они могут мешать колесу 11.

Первый участок 48 толкателя, когда подвижное тело 41 находится в нижнем положении, выступает в рельс 7 через проходное отверстие 52 рельса. В такой конфигурации первый участок 48 толкателя готов к приему верхнего толчка колесом 11.

И наоборот, когда подвижное тело 41 находится в верхнем положении, первый участок 48 толкателя по существу извлечен из рельса. В такой конфигурации второй участок 49 толкателя выступает снизу внутрь рельса 7 через дополнительное проходное отверстие 54 последнего.

Расположенный таким образом первый участок 48 толкателя готов для приема нижнего толчка колесом 11. И наоборот, когда подвижное тело 41 находится в нижнем положении, второй участок 49 толкателя по существу извлечен из траектории колеса 7.

Первый участок 48 толкателя расположен в положении конца хода колеса 11, соответствующем извлеченному нерабочему положению прерывателя 3, тогда как второй участок 49 толкателя отнесен на расстояние от положения конца хода и расположен в коробке 8 более внутри, чем первый участок 48 толкателя.

Ниже описано функционирование блокировочного устройства 1.

Когда прерыватель 3 находится в извлеченном нерабочем положении, колесо 11 тележки 6 находится в положении конца хода и удерживает подвижное тело 41 в верхнем положении посредством толкающего вверх действия, приложенного к первому участку 48 толкателя, который находится в верхнем положении. В такой конфигурации толкающий участок 7 путем нажатия на участок 34 штифта удерживает блокировочный блок 30 повернутым в разблокированное положение путем преодоления действия торсионной пружины 14. В такой конфигурации блокировочное гнездо 33 перемещается от крючка 15’, и таким образом дверца 4 может быть свободно открыта. Как только дверца 4 закрывается, и крючок 15’ размещается в соответствующем отверстии 16, тележка 6 может быть приведена в движение по направлению к вставленному рабочему положению. По мере того как колесо 11 перемещается от положения конца хода, первый участок 48 толкателя высвобождается, и поэтому толкающий участок 47 опускается благодаря возвратному упругому действию торсионной пружины 14, которая поворачивает блокировочный блок 30 в заблокированное положение. Кроме того, колесо 11 путем последовательного толкания вниз второго участка 49 толкателя способствует опусканию подвижного тела 41 и высвобождению блокировочного блока 30. Второй участок 49 толкателя остается в нижнем положении вне траектории колеса 11, тогда как первый участок 48 толкателя выступает внутрь рельса 7, готовый к взаимодействию с колесом 11 в следующей операции извлечения прерывателя 3.

Когда блокировочный блок 30 достигает блокирующего положения, любое перемещение крючка 15’ и таким образом дверцы 4 блокируется. Следовательно, опасное открытие дверцы 4 становится уже невозможным, даже перед тем как прерыватель 3 достигает введенного рабочего положения.

Таким образом, даже у неосторожного или осторожного оператора нет возможности открыть дверцу 4, за исключением того, что он снова приводит прерыватель 3 в извлеченное нерабочее положение - и ему предотвращен доступ к составным элементам высокого напряжения, которые находятся под нагрузкой.

Когда требуется доступ к отделению 5, во-первых, тележка 6 с прерывателем 3 должна быть переведена в извлеченное нерабочее положение. Когда тележка 6 приближается к извлеченному нерабочему положению, колесо 11 пересекает первый участок 48 толкателя и толкает его вверх, заставляя таким образом скользящее тело 41 поворачивать блокировочный блок 30 в разблокированное положение. Следовательно, дверца 4 разблокирована и может быть открыта при полностью безопасных условиях.

Описанное выше блокировочное устройство 1 полностью достигает поставленной задачи создания технического решения, которое делает прерыватель высоконадежным и более безопасным.

Блокировочное устройство 1 допускает модификации или изменения, которые все входят в объем изобретательского замысла, как он определен приложенной формулой изобретения, и включает любую комбинацию вышеописанных вариантов осуществления настоящего изобретения; при этом любые детали могут быть замещены технически эквивалентными элементами.

Например, описанные ранее различные элементы, например подвижное тело 41 и/или направляющая противопластина 43 могут иметь разную форму и/или отличным образом быть расположены, могут быть реализованы в одной или более деталях или отличным образом соединены и расположены и т.д.

На практике материалы, поскольку они совместимы с конкретным использованием, также как отдельные элементы могут быть любыми согласно требованиям и состоянию уровня техники.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении безопасности. Блокировочное устройство (1) для дверцы (4) коммутационной аппаратуры (2), имеющей выдвижной прерыватель (3), содержит блокировочный блок (30), перемещаемый между заблокированным положением и разблокированным положением для предотвращения и обеспечения открытия упомянутой дверцы (4) соответственно. Приводной блок (40) размещен с возможностью воздействия на блокировочный блок (30) при перемещении выдвижного прерывателя (3). Приводной блок (40) выполнен с возможностью размещения блокировочного блока (30) в разблокированном положении, когда выдвижной прерыватель (30) находится в извлеченном нерабочем положении, и для обеспечения расположения блокировочного блока (30) в заблокированном положении после перемещения выдвижного прерывателя (3) из извлеченного нерабочего положения по направлению к вставленному рабочему положению. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Блокировочное устройство (1) для дверцы (4) коммутационной аппаратуры (2), имеющей выдвижной прерыватель (3), отличающееся тем, что содержит:

блокировочный блок (30), выполненный с возможностью перемещения между заблокированным положением и разблокированным положением для предотвращения и обеспечения открытия дверцы (4) соответственно,

приводной блок (40), размещенный с возможностью воздействия на блокировочный блок (30) при перемещении выдвижного прерывателя (3),

упомянутый приводной блок (40) содержит подвижное тело (41) для оказания толкающего действия на упомянутый блокировочный блок (30) для удержания упомянутого блокировочного блока (30) в упомянутом разблокированном положении, причем упомянутое подвижное тело (41) содержит средство (48, 49) толкателя, пригодное для смещения колесным средством (11) тележки (6), несущей упомянутый выдвижной прерыватель (3), при этом

упомянутое подвижное тело (41) выполнено с возможностью перемещения вдоль направления (42) приведения в действие в поперечном направлении по отношению к траектории колесного средства (11) вдоль рельсового элемента (7) между верхним положением, соответствующим разблокированному положению упомянутого блокировочного блока (30), и нижним положением, которое позволяет блокировочному блоку (30) достичь заблокированного положения.

2. Блокировочное устройство по п. 1, в котором блокировочный блок (30) выполнен с возможностью перемещения с поворотом между заблокированным положением и разблокированным положением вокруг шарнирной петли (12), которая выполнена с возможностью соединения с элементом рамы коммутационной аппаратуры (2) в поперечном направлении к направлению скольжения выдвижного прерывателя (3), причем пружинное средство (14) предусмотрено для поджатия блокировочного блока (30) в заблокированном положении.

3. Блокировочное устройство по п. 2, в котором блокировочный блок (30) выполнен с возможностью соединения со средством (15') крючка дверцы (4), когда дверца (4) находится в закрытом положении, причем средство (15') крючка в закрытом положении входит в зацепление с неподвижным средством (16) отверстия, предусмотренным на коммутационной аппаратуре (2).

4. Блокировочное устройство по п. 3, в котором на блокировочном блоке (3) предусмотрено блокировочное гнездо (33), которое имеет форму для размещения в нем и блокировки средства (15') крючка, для того чтобы предотвратить подъем и открытие дверцы (4).

5. Блокировочное устройство по п. 1, в котором подвижное тело (41) соединено с возможностью скольжения с неподвижной направляющей противопластиной (43), которая выполнена с возможностью крепления к рельсовому элементу (7), вдоль которого перемещается колесное средство (11), причем подвижное тело (41) выполнено с возможностью перемещения в поперечном направлении по отношению к траектории перемещения для колесного средства (11).

6. Блокировочное устройство по п. 5, в котором на подвижном теле (41) предусмотрены щелевые отверстия (45), которые вмещают в себя соединительные винтовые средства (46), посредством которых подвижное тело (41) соединено с возможностью скольжения с направляющей противопластиной (43).

7. Блокировочное устройство по п. 5, в котором средство толкателя содержит первый участок (48) толкателя и второй участок (49) толкателя, перемещаемые в верхней области и в нижней области рельсового элемента (7) соответственно, причем первый участок (48) толкателя размещен для приема толчка вверх посредством колесного средства (11), для того чтобы поджимать блокировочный блок (30) в разблокированном положении, и второй участок (49) толкателя размещен для приема толчка вниз колесным средством (11), для того чтобы высвобождать блокировочный блок (30) путем прекращения толкающего действия, позволяя таким образом блокировочному блоку (30) достичь заблокированного положения.

8. Блокировочное устройство по п. 7, в котором первый участок (48) толкателя расположен в положении конца хода колесного средства (11), соответствующем извлеченному нерабочему положению прерывателя (3), при этом второй участок (49) толкателя расположен на расстоянии от положения конца хода по направлению к внутреннему пространству коммутационной аппаратуры (2).

9. Блокировочное устройство по п. 8, в котором первый участок (48) толкателя и второй участок (49) толкателя выполнены с возможностью перемещения для частичного выступания в рельсовый элемент (7) через соответствующие проходные отверстия (52, 54) рельсового элемента, для того чтобы контактировать поочередно с колесным средством (11).

10. Блокировочное устройство по п. 1, в котором подвижное тело (41) содержит толкающий участок (47), имеющий наклонный край (53), выполненный с возможностью оказания толкающего действия на участок (34) штифта блокировочного блока (30), причем участок (34) штифта проходит параллельно оси (13) вращения упомянутой шарнирной петли (12).

11. Блокировочное устройство по п. 10, в котором блокировочный блок (30) содержит вилкообразный концевой участок (35), через который проходит участок (34) штифта,

причем вилкообразный концевой участок (35) образует зазор для приема толкающего участка (47).

12. Блокировочное устройство по п. 2, в котором пружинное средство содержит торсионную пружину (14), расположенную вокруг шарнирной петли (12).

13. Распределительная коробка (8), выполненная с возможностью размещения выдвижного прерывателя (3) и содержащая блокировочное устройство (1) по п. 1.

14. Распределительное устройство, содержащее выдвижной прерыватель (3) и блокировочное устройство (1) п. 1.