Устройство для дистанционного управления электрическим выключателем Советский патент 1983 года по МПК H01H33/34 

31 На фиг. 1 изображена схема устройства для управления одним выключателем, разрез; на фиг. 2 - гидравлические управляющие устройства клапанов управления включением и выключением, разрез; на фиг. 3 - схема устройства для централизованного управления множеством выключателей или модулей выключателей; на фиг. 4 - схема устройства, снабженного дополнительными средствами включения и выключения. На фиг. 1 представлен электрический вы ключатель в виде подвижного контакта 1 и двух неподвижных контактов 2 и 3, причем ггодвижный контакт приводится в действие при помощи штока 4 гидравлического Щ01ш1 5. Представленный выключатель относится к типу с упругим постоянным обратным ходом к открытому положению. Средства обратного упругого хода могут быть образованы пружиной 6 (см. фиг. 1), а также жидкостью под давлением. Блок управления 7 содержит клапан питания - спуска 8, приспособленный для установки либо соединения между дилиндром 5 и источником жидкости под давлением, таким, как гидропневматический аккумулятор 9 (включение выключателя и сохранение включенным), либо соединения между дш1инщ ом 5 и резервуаром низкого давления 10 (выключение выключателя). Клапан 8, служащий для питания и быст рой очистки цилиндра 5, приводится в действие в одной из своих позиций клапанами управления - клапанами включения 11 и 12 которые приводятся в действие мгновенно. Клапаны управления 11 и 12 приводятся в действие при помощи гидравлического сигнала понижения давления. Клапаны управления 11 и 12 приводятся в движение при помощи маиостатических гидравлических устройств 13-14, которые присоединены к соответствующему клапану управления. Гидравлические устройства 13-14 содержа цилиндры, разделенные при помощи порщней 15-16 на две камеры 17-18. Штоки 19 и 20 порщней действуют на за слонки 21 и 22 клапанов управления 11 и 1.2 блока управления, на фиг. 2 клапаны представлены в нормальном положении покоя Камеры 18-18 имеют в своем составе вход 23-24 и постоянно связаны при помощи трубопроводов 25 с давлением аккумулятора 9, в то время как камеры 17-17 имеют вход 26-27 и соединены с гидравлическими трубопроводами 28-29 (трубопроводы управ ления), в которых можно Понизить давление из контрольного шкафа 30 (фиг. 1). Контрольный шкаф 30 может быть расположен 1 в нескольких метрах от управляемого выключателя. Трубопроводы управления 28-29, которые имеют выход в контрольном шкафу 30, постоянно питаются гидравлической жидкостью под давлением при помощи соединения посредством трубопроводов 31 с аккумулятором 9, который может быть предусмотрен в контрольном щкафу или по соседству с ним. В положении, представленном на фиг. 2, давление, оказываемое на порщни 15-16, в камерах 18-18 уравновешено давлением, оказываемым на противоположные стороны порщней жидкостью под давлением, содержащейся в камерах 17-17, и силой пружин 32-33, которая, компенсирует разницу активных поверхностей двух сторон поршня благодаря присутствию штоков 19-20: В положении покоя клапанов управления 11-12 заслонки 21-22 зтих клапанов закрыты. На трубопроводе 28 в контрольном шкафу 30 расположен спусковой клапан 34, который в нормально закрытом положении соединяет трубопровод 28 с трубопроводом 35 связи с аккумулятором 9. В открытом положении клапана 34 трубопровод 28 сообщается с резервуаром низкого давления 36. На трубопроводе 35 расположен элемент ограничения пропускной . способности 37. Спускной клапан 34 является преимущественно электроклапаном, действующим мгновенно при помощи сверхбыстродействующего электромагнита 38. , Трубопровод управления 29 клапана управления выЮиочением 12 также оснащен спусковым электроклапаном 34. Устройство работает следующим o6pa3otj. В представленном положении трубопроводы 35-28 и камера 17 гидравлического устройства 13 залолнены жидкостью с давлением Р. Трубопроводы 31-25 и камера 18 .заполнены жидкостью с тем же давлением Р. Если мгновенно возбуждают электроклапан 34 при помощи передатчика команд, расположенного в контрольном отделении электрической установки, в трубопроводе 28 понижается давление на величш ЛР так же, как в камере 17. Так как давление Р в камере 18 превышает сумму давления в камере 17 (Р- ДР) и силы пружины 32, поршень 15 опускается (фиг. 2) и открывает заслонку . клапана управления включением 11. Клапан управления. 11 устанавливает в открытом положении связь между трубопроводом 39, соединенным с аккумулятором 9, и другим трубопроводом 40, соединешаш с цилиндром управления (не показан) главноп клапана питания - спуска, ггобы привести по- следний в положение питания (см. фиг. 1). После исчезновения мгновенного сигнала включения клапан сохраняется в положении питания при помощи гидравлической системы 1 автосохранения. На трубопроводе 40 расположен, обратный клапан 41. После исчезновения мгновенного сигнала включения от спускного электроклапана 34, последний закрывается и трубопровод 28 снов снабжается при слабом расходе при помощи трубопровода 35 через элемент ограничения 37 Давление в камере 17 становится равным дав лению в каме р6 18, это давление Р ниже .исходного давления Р из-за тего, что аккумулятор 9 израсходовано -некоторюе количество масла, необходимое для приведения выключa теля во включенное положение. Гидравлически давления между двумя камерами 17 и 18 идентичны, поршень 15 поднимается, и заслонка 21 поддерживается при помощи пружины, закрывается. Гидравлические устройства 13, таким образом, снова занимают положение покоя (см. фиг. 2). Если новое давление Р ниже давления пов торного запуска насоса 42 перезарядки аккумуляторов, насос перезаряжает аккумулятор 9 при помощи трубопровода с малым сечением 31 до выбранного давления Р, причем давлени в камерах 17 и 18 остаются всегда равными и, следовательно, клапан управления остается закрытым. Управление клапаном управления выключением 12 при помощи спускного электроклап на 34 идентично управлению клапаном управления включением 11.Если клапан управления 12 открыт, то он соединяет трубопровод 43, связанный с гидравлической системой автосохранения (не показана) блока управления 8, с резервуаром низкого давления 44. Таким образом, изобретение позволяет обеспечить дистанционное управление выключателем от контрольного шкафа при помощи только гидравлических связей малого сечения (tpyбoпpoвoды 28, 29 и 31), например трубок с внутренним диаметром до 3 мм, легко устанавливаемых благодаря тому, что они размотаны и нежесткие. С другой стороны, клапаны И и 12приводятся в действие прюсто .при помощи сигнала понижения давления в трубопроводах управления 28-29 без того, чтобы эти трубопроводы обязательно были спущены до атмосферного давления. Таким образом, получают очень быстрый ответ, так как снижения давления масла в трубопроводах 28-29 достаточно для приведения в действие гидравлических устройств, и декомпрессионная волна распространяется со скоростью звука в масле. Эта быст рота ответа особенно ценна для выключения выключателя в целях безопасности. Кроме того, абсолютная величина Р и f давления масла в системе управления совершенно не влияет на надежность предложенного устройства, гидравлический сигнал заключается только в относительном понижении давления. Особый интерес представляет устройство, предназначенное для одновременного управления множеством выключателей или множеством модулей выключателей от центрального контрольного щкафа. На фиг. 3 представлен случай двух модулей, управляемых при помощи блока управления 7 и расположенных на некотором расстоянии один от Другого. В этом случае два трубопровода управления включением 28 и 45 соед1шены в общей точке 46 контрольного шкафа 7, и единый спускной электроклапан 34 позволяет, когда он возбужден, снижать давление сразу в двух трубопроводах 28 и 45, т. е. одновра«енно передавать в два блока управления 7 и 48 падравлический сигнал включения; аналогично в двух трубопроводах управления выключением 29 и 45, которые соединены в общей точке 46 контрольного щкафа, можно . одаовременно снизить давление при помощи единого спускового электроклапана 34 для передачи двум блокам управления 7 и 48 гидравлической команды выключения. Ручное управлениевключением или выключением системы выключателей производится приведением в действие вручную соответсгвенно электроклапанов 34 и 34. В устройстве может быть предусмотрен только местный гидропневматический аккуму тор 9 поблизости от каждого модуля, т. е. в каждом из блоков управления 7 и 48. Эти аккумуляторы перезаряжают через трубопроводы, идентичные трубопроводу 31 (фиг. 1) при помощи насоса 42, предусмотренного в контрольном щкафу 47. Кроме того, может быть предусмотрен дополнительный центральный аккумулятор 9.В некоторых установках в целях безопасности может бьггь расположено несколько органов управления включением и особенно выключением. В предложенном устройстве достаточно расположить в трубопроводах управления 28-29- 45-45 дополнительный отпускной клапан, кроме главного клапана 34 или 34, предусмотренного в центральном контрольном шкафу. Например, в устройстве, для одновременного управления двумя выключателями или модуля-, ми выключателей установлен на трубб проводе управления выключением 29 поблизости или в блЪке управления 7 дополнительный электроклапан выключения 49, кроме того, такой клапан установлен на трубопроводе управления 45 в блоке управления 48 второго модуля. Мгновенное возбуждение одного из этих электроклапанов вызывает выключение двух модулей (или всех модулей), так как трубопроводы .29 и 45 соединены. Эта система мешает полному выполнению команды действия, особенно команды включения, если одновременность действия всех модулей не соблюдена. Система включает датчик несоответствия, образованный датчиком 50 дифференциального давления, содержащим цилиндр, в котором свободный поршень 51 устанавливает два камеры 52-53 постоянно сообщающиеся при помощи трубопроводов 54-55 с камерами цилиндров 5-5. В случае различия давления порщень 52 перемещается и приводит в действие устройство управления 56, вызывая выключение всех выключателей, что исключает опасное неодаовременное включение. Согласно изобретению устройство 50 управляет открьггием дополнительного спускного клапана 57, расположенного на трубопроводе управления выключением 29 (или 45) Открытие клапана 57 понижает давление одновременно в трубопроводах 29 и 45, и таким образом прерывает действие включения всех модулей в случае несоответствия, так к первостепенная главная команда выключения дана. Связь управления 58 между устройство 56 и спусковым клапаном 57 может быть электри 1еской связью или предпочтительно :связью механической. В связи с тем, что в предложенном устройстве нет гидравлической связи большого сечения с большим расходом между блоками управления 7 - 48 и контрольным шкафом 30 и 59, а только трубопроводы малого сечения, такие как 28-29 45-45- 31-54-5 которые могут быть размотанными, нежестки ми, никакой уДар шш динамическое усилие не передается впоследствии выключателями к контрольному шкафу. Действительно, выключ тели являются аппаратами, которые функцио нируют грубо, а контрольные шкафы часто прикрьшают относительно недолговечное вспо могательное оборудование, такое , как регист ующне устройства, реле и т. д., которое часо разлаживается ударами, переданными через рубопроводы большого сечения. Кроме того, гидравлические удары, переданые щкафу трубопроводами большого сечения с большим расходом, могли вызвать несвоевременные переключения электроклапанов и, слеовательно, несвоевременные действия выклюателей... Таким образом, предложенное изобретение озволяет повысить надежность устройства. Формула изобретения 1, Устройство для дистанционного управления электрическим выключателем, содержащее гидравлический цилиндр, поршень которого приводится в движение упругими средствами, а шток соединен с выключателем, размещенный в непосредственной близости от цилиндра блок правления, включающий источник жидкости под давлением, резервуар жидкости, питательный спусковой клапан с клапанами питания и спуска и блок дистанционного управления клапанами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, клапаны питания и пуска снабжены гидравлическими цилиндрами с порщнями, шток каждого ци линдра соединен с подвижным элементом соответствующего клапана, причем надпорщневая пояость каждого клапана соеданена трубой с историком жидкости под давлением, а подпоршневБте полости клапанов соединены с источником жидкости под давлением через контрольный отсек трубами, в которые включены элемент ограничения пропускной способности и спусковой электроклапан мгновенного действия, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что указанные трубы выполнены гибкими малого сечения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции N 1028565, кл. Н 01 Н 33, 1954.

iH) l

С5 l

р

Ь