Устройство для коммутации силовых электрических цепей Советский патент 1986 года по МПК H01H43/02 

путевого выключателя 58, соответствующего нажатой кнопке и заданному блоку, включается цепь питания катушки включающего электромагнита 8. Электродвигатель 53 останавливается, а электромагнит 8 срабатывает и связанный с ним замыкатель 14 выступом

Изобретение относится к дистанционному управлению силовыми электрическими цепями и может быть использовано в различных отраслях промышленности для управления группой силовых электрических цепей, например в станциях управления.

Цель изобретения - повыщение быстродействия и сокращение времени поиска.

На фиг. 1 изображено устройство для коммутации силовых электрических цепей, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (исполнение замыкателя с двумя включающими выступами); на фиг. 3 - вид А на фиг. (исполнение замыкателя с пятью включающими выступами); на фиг. 4 - съемный коммутационный блок; на фиг. 5 - фиксатор состояния контактных пар во взведенном состоянии (контактные пары замкнуты).

Устройство для коммутации силовых электрических цепей содержит корпус 1 (фиг. 1-3) в виде барабана, образованного верхним 2 и нижним 3 дисками, соединенными между собой колонками 4. Внутри корпуса 1 равномерно по окружности размещены съемные коммутационные блоки 5, подвижные части каждого из которых связаны с рычагом 6, направленным к оси корпуса 1 и оканчивающимся роликом 7.

В осевой части устройства размещен электромагнит 8 соленоидного типа для замыкания контактных пар, содержащий корпус 9, катущку 10 и якорь И, снабженный возвратной пружиной 12. Корпус 9 электромагнита крепится вместе с фланцем 13 к верхнему диску 2. С якорем 11 жестко связан замыкатель 14, воздействующий через ролики 7 на рычаги 6 блоков 5.

На фиг. 2 показан замыкатель, имеющий два включающих выступа 15.

На фиг. 3 показан замыкатель, имеющий пять включающих выступов.

Приведенный вал 16 устройства установлен на щарикоподщипниках 17 и 18 фланцах 13 и 19 и проходит через отверстие в корпусе 9 и якоре 11.

Вал 16 связан с якорем 11 при помощи штифта 20, проходящего через шлиц 21 в якоре. Благодаря такой конструкции обеспечивается вращение замыкателя 14 вместе с якорем 11 и валом 16 и поступательное переме15 посредством рычага 6 включает выбранный блок. В самом конце хода рычага размыкается вспомогательный контакт микровыключателя, благодаря чему обеспечивается работа электромагнита в кратковременном режиме. 5 ил.

щение замыкателя с якорем при срабатывании включающего электромагнита 8.

Каждый из съемных блоков (фиг. 4) представляет собой каркас, состоящий из

верхнего 22 и нижнего 23 оснований, связанных между собой посредством колонок 24, в котором на основаниях снаружи и внутри размещены контактные пары и механизм их привода.

Устройство (фиг. 1) предназначено для управления трехфазными цепями переменного тока, поэтому блок содержит три силовых контактные пары.

В данном случае в качестве силовых контактных пар использованы вакуумные коммутационные камеры 25 (фиг. 4). Камеры 25 укреплены на верхнем основании 22 блока 5. Электрические выводы от вакуумных камер выполнены в виде штепсельных гнезд 26 и 27.

Подвижные контакты 28 камер 25 соединены между собой изоляционной траверсой 29, снабженной валиком 30, входящим в направляющую втулку 31. С валиком 30 связан рычаг привода включения вакуумной камеры посредством оси 32. Рычаг укреплен

посредством оси 33 с возможностью вращения вокруг нее на стойке 34.

Блок снабжен также фиксатором 35 состояния контактных пар, который представляет собой цилиндрический корпус 36, со держащий подпружиненный щток 37 с роликом 38 и защелку 39, установленную в вырезе штока 37 и корпуса 36 на оси 40 и снабженную возвратной пружиной 41.

Для уменьшения трения в качестве ролика 38 применен шарикоподшипник. С той же целью защелка 39 снабжена шарикоподшипНиком 42.

Шток 37 во внешней своей части снабжен нажимной пластиной 43, предназначенной для воздействия на микровыключатели 44, применяемые в качестве вспомогательных контактных пар и установленные на панели

основания 22. Противоположный конец штока 37 связан шарнирно посредством оси 45 с рычагом 6. Пружина 46 фиксатора 35 предназначена для воздействия через щток 37, рычаг 6 и траверсу 29 на подвижные

контакты 28 вакуумных камер 25. Фиксатор 35 снабжен отключающим электромаг

нитом 47, предназначенным для воздействия на защелку 39 посредством штока 48 с пружиной 49, связанного с якорем электромагнита 47. Электромагнит 47 для размыкания контактных пар снабжен микр.овыключате- лем 50 (фиг. 5), выполняющим роль вспомогательных контактных пар и взаимодействующим со штоком 51. На фиг. 1 и 4 электро- ,магнит 47 показан в отключенном состоянии.

Устройство снабжено также вращающим электромеханическим приводом 52 (фиг. t), обеспечивающим поворот приводного вала 16 на заданный угол.

Величина этого угла зависит от взаимного расположения выступа 15 и коммутируемого блока в устройстве.

В предлагаемом варианте исполнения устройства привод 52 содержит электродвигатель 53 с редуктором, вал которого посредством полумуфты 54 связан с задающим устройством 55, обеспечивающим угол поворота приводного вала 16, необходимый для нахождения коммутируемого блока. Задающее устройство 55 выполнено в виде жестко укрепленного на валу 16 кронштейна 56 с выступами и взаимодействующего посредством постоянных магнитов 57, установленных на каждом выступе, с путевыми выключателями 58, размещенными по окружности в корпусе 59, в качестве которых использованы горконы с переключающими контактами. На чертеже обозначены полумуфта 60 и шарикоподшипник 61.

Устройство для коммутации силовых электрических цепей снабжено цилиндром 62 с резьбой, предназначенной для фиксации устройства в оболочке электрического аппарата и механического воздействия на него с целью обеспечения соединения контактных гнезд 26 и 27 с контактными пальцами ответной панели (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки «Пуск получает питание катушка электромагнита 47 (фиг. 4). Электромагнит 47 при этом срабатывает, притягивает свой якорь и тем самым подготавливает фиксатор 35 к работе и одновременно замыкает свои вспомогательные контактные пары (микровыключатель 50). Благодаря этому электромагнит 47 переводится в режим самоподхвата и подается питание на электродвигатель 53 привода (фиг. 1).

Двигатель начинает вращаться и приводит во вращение приводной вал 16 устройства. Когда магнит 57 достигнет путевого выключателя 58, соответствующего нажатой кнопке и заданному блоку, включается цепь питания катушки, включающей электромагнит 8. При этом электродвигатель останавливается, а электромагнит 8 срабатывает и связанный с ним замыкатель 14 выступом 15 посредством рычага 6 включает выбранный блок. При этом в самом конце

5

5

,

0

0

5

0

5

5

0

хода рычага размыкается вспомогательный контакт микровыключателя 44, благодаря чему обеспечивается катущка электромагнита 8. Таким образом, обеспечивается работа электромагнита 8 в кратковременном режиме.

Как видно из фиг. 2, при наличии в замыкателе двух включающих выступов (для включения одного коммутационного блока достаточно одного выступа), смещенных друг относительно друга на угол а 2р , где р - угол между двумя соседними

коммутационными блоками, минимальное время (между включениями первого и последнего блока) определяется временем поворота включающего выступа на половину

угла Р-, т. е. уменьшается в два раза по

сравнению с устройством, у которого замыкатель имеет один включающий выступ. Максимальное время включения (между включениями первого и последующего коммутационного блока) несколько больше половины максимального времени включения, достигаемого при одном выступе замыкателя.

При наличии в замыкателе пяти включающих выступов (фиг. 3) минимальное время определяется временем поворота

уменьшается в пять раз по сравнению с устройством, у которого замыкатель имеет один включающий выступ. Во столько же раз уменьшается и максимальное время включения.

Включенное положение коммутационных блоков фиксируется фиксаторами 35 следующим образом. При воздействии выступа 15 на ролик 7 рычага 6 связанный с рычагом шток 37 поднимается вверх, сжимая пружину 46 и освобождая защелку 39, которая поворачивается вокруг своей оси под действием пружины 41 и затирает шток в этом положении (фиг. 4).

Процесс отключения заданных блоков происходит следующим образом.

При нажатии одной из кнопок «Стоп прерывается цепь питания катушки одного из электромагнитов 47, последний отключается и благодаря возвратной пружине 49 штоком 48 воздействует на фиксатор, размыкая контактные пары заданного блока. Одновременно размыкаются контакты в цепи электромагнита 47, прекращая его самоподхват.

Формула изобретения

Устройство для коммутации силовых электрических цепей по авт. св. № 1003189, отличающееся тем, что, с целью быстродействия, число выступов замыкателя выбрано

512298476

некратным числу съемных блоков, при этомиз съемных блоков все последующие выступы

выступы на замыкателе расположены так,по ходу вращения замыкателя размещаются

что при воздействии одного из них на одинмежду соседними съемными блоками.

дидА

75

d

фиг. г ВидА

фиг.З

4

45

П ПI П П

фиг. 5

Изобретение относится к дистанционному управлению силовыми электроцепями, является дополнительным к авт. св. № 1003189 и может быть использовано в различных отраслях промышленности для управления группой силовых электроцепей. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит корпус в виде барабана, образованного верхним 2 и нижним 3 дисками, соединенными колонками 4. Внутри корпуса 1 равномерно по окружности размещены съемные коммутационные блоки 5, подвижные части каждого из которых связаны с рычагом 6, направленным к оси корпуса 1 и оканчиваюш.имся роликом 7. В осевой части устройства размеш,ен электромагнит 8 соленоидного типа для замыкания контактных пар, содержащий корпус 9, катушку 10 и якорь 11, снабженный возвратной пружиной 12. Корпус 9 электромагнита 8 крепится вместе с фланцем 13 к верхнему диску 2. С якорем 11 жестко связан замыкатель 14, воздействующий через ролики 7 на рычаги 6 блоков 5. При нажатии кнопки «Пуск получает питание катушка электромагнита, который срабатывает, притягивает якорь, подготавливает фиксатор к работе и одновременно последний замыкает свои вспомогательные контактные пары. Благодаря этому электромагнит переводится в режим самоподхвата и подается питание на электродвигатель 53 привода, который начинает вращаться, приводя во вращение приводной вал 16. Когда магнит 57 достигает S IsD to СО 00 J tsj 7 /5 2t 18 го ч фиг. I