Быстродействующий механизм привода переключателя трансформатора,регулируемого под нагрузкой Советский патент 1988 года по МПК H01H3/48 

в г

27

О О1

cpuej

10

Изобретение относится к электротехнике, в частности к механизмам приведения в действие контактных систем устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) мощных силовых трансформаторов.

Цель изобретения - повышение надежности быстродействующего механизма.

На фиг. 1 представлен быстродействующий механизм привода переключателя трансформатора, регулируемого под нагрузкой, вид сверху; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Быстродействующий механизм привода переключателя трансформатора, регулируемого под нагрузкой, содержит основание 1, направляющие 2, в которых продольно-под- вижно установлена полая каретка 3, пружины 4 накопления рабочей энергии и перемещения каретки, установленные в полости каретки 3 по оси ее перемещения на цилиндрических направляющих 5 между кронштейном 6 и задней стенкой каретки 3 (фиг. 1).

Снизу на каретке 3 шарпирно закреплена собачка 7 (фиг. 2), входящая в зацепление с одним из четырех роликов 8, установленных на корпусе 9 соединительной муфты

этом соединительная муфта 10, соединяющая механизм с ротором переключающего устройства (ротор не показан), зафиксирована демпфирующими фиксаторами 13 и 14, пружины 4 накопления рабочей энергии имеют небольшое предварительное сжатие.

Процесс переключения происходит следующим образом.

Движение от привода переключающего устройства передается на приводную блок- шестерню 27 быстродействующего механизма. Блок-шестерня 27, вращаясь, вращает шестерню 21. Дугообразный паз 20 в шестерне 21, выбрав свободный ход упирается в палец 19 поводка 18, вращает его и тем самым приводит в движение шатун 17. Шатун 17, шарнирно соединенный с кареткой 3, заставляет ее двигаться по направляющим 2. При этом пружины 4, сжимаясь, накапливают энергию. Двигаясь, каретка 3 упором 12 выводит фиксатор 13 из зацепления 20 с соединительной муфтой 10, подготавливая тем самым муфту и ротор к вращению.

При повороте поводка 18 на 180° шатун 17 устанавливается в мертвом положении, каретка 3 занимает крайнее положение, мак10, и подпружиненная к ролику 8 пружиной 25 симально сжимая пружины 4. Собачка 7,

(не показана). На противоположном от собачки 7 конце 11 полой каретки 3 установлен упор 12, взаимодействующий с демпфирующим фиксатором 13. Демпфирующие фиксаторы 13 и 14, установленные на основании 1 и подпружиненные к образующим поверхностям соединительной муфты 10 с помощью пружин 15 и упоров 16, служат для стопо- рения соединительной муфты 10 и ротора контактора (не показан) в нужном положении, а также для поглощения энергии движения каретки 3 и ротора контактора.

С верхней частью полой каретки 3 шарнирно соединен один конец шатуна 17, а другой его конец шарнирно соединен с поводком 18. В свою очередь поводок 18 своим пальцем 19 входит в дугообразный паз 20 на периферии шестерни 21 (фиг. 1 и 3).

Для повышения надежности в быстродействующем механизме предусмотрен также механизм принудительной доводки каретки 3, а вместе с ней соединительной муфты И) и ротора контактора до рабочего юло- жения. Этот механизм доводки состоит из рычага 22, один конец которого шарнирно соединен с основанием 1, а другой конец щарнирно соединен с верхней частью полой каретки 3. В средней части рычага 22 вставлен палец 23, входящий в продольный паз 24 шатуна 25 один конец которого шарнирно соединен с шестерней 26.

Шестерни 21 и 26 входят в зацепление с приводной блок-шестерней 27, которая получает вращение от электропривода переключающего устройства (не показан).

На фиг. 1-3 быстродействующий механизм показан в исходном положении. При

30

35

40

двигаясь с кареткой 3, входит в зацепление с одним из роликов 8 соединительной муфты 10. При переходе шатуна 17 через мертвое положение, каретка 3 под действием пружин 4 быстро перемещается в исходное положение, а собачка 7, двигаясь с кареткой, поворачивает соединительную муфту 10 через один из четырех роликов 8 на необходимый угол, а вместе с ней и ротор переключающего устройства. При этом палец 19 поводка 18 скользит в пазу 20 шестерни 21, не влияя на ее движение.

Подходя к исходному положению, упор 12 каретки 3 освовождает фиксатор 13. Последний под действием пружины 15 прижимается к образующей поверхности соединительной муфты 10 и, попадая в паз на образующей, останавливает соединительную муфту 10 и ротор переключающего устройства в нужном положении, демпфируя при этом своими пружинами остаточную энергию движения каретки 3 и ротора переключающего устройства. Фиксатор 14 предотвращает возможный отброс механизма после остановки его фиксатором 13. Переключение закончено, ротор переключающего устройства и сам быстродействующий механизм зафиксирован на новом рабочем положении.

Процесс доводки осуществляется следующим образом.

Приводная блок-шестерня 27 кроме вращения шестерни 21 вращает также шестерню 26. Шатун 25 скользит своим осевым па- 5 зом 24 вдоль пальца 23 на рычаге 22 доводки, не мешая концу рычага 22, закрепленному на каретке 3, двигаться вместе с ней. Когда каретка 3 и с ней конец рычага 22

45

50

этом соединительная муфта 10, соединяющая механизм с ротором переключающего устройства (ротор не показан), зафиксирована демпфирующими фиксаторами 13 и 14, пружины 4 накопления рабочей энергии имеют небольшое предварительное сжатие.

Процесс переключения происходит следующим образом.

Движение от привода переключающего устройства передается на приводную блок- шестерню 27 быстродействующего механизма. Блок-шестерня 27, вращаясь, вращает шестерню 21. Дугообразный паз 20 в шестерне 21, выбрав свободный ход упирается в палец 19 поводка 18, вращает его и тем самым приводит в движение шатун 17. Шатун 17, шарнирно соединенный с кареткой 3, заставляет ее двигаться по направляющим 2. При этом пружины 4, сжимаясь, накапливают энергию. Двигаясь, каретка 3 упором 12 выводит фиксатор 13 из зацепления с соединительной муфтой 10, подготавливая тем самым муфту и ротор к вращению.

При повороте поводка 18 на 180° шатун 17 устанавливается в мертвом положении, каретка 3 занимает крайнее положение, максимально сжимая пружины 4. Собачка 7,

0

5

0

двигаясь с кареткой 3, входит в зацепление с одним из роликов 8 соединительной муфты 10. При переходе шатуна 17 через мертвое положение, каретка 3 под действием пружин 4 быстро перемещается в исходное положение, а собачка 7, двигаясь с кареткой, поворачивает соединительную муфту 10 через один из четырех роликов 8 на необходимый угол, а вместе с ней и ротор переключающего устройства. При этом палец 19 поводка 18 скользит в пазу 20 шестерни 21, не влияя на ее движение.

Подходя к исходному положению, упор 12 каретки 3 освовождает фиксатор 13. Последний под действием пружины 15 прижимается к образующей поверхности соединительной муфты 10 и, попадая в паз на образующей, останавливает соединительную муфту 10 и ротор переключающего устройства в нужном положении, демпфируя при этом своими пружинами остаточную энергию движения каретки 3 и ротора переключающего устройства. Фиксатор 14 предотвращает возможный отброс механизма после остановки его фиксатором 13. Переключение закончено, ротор переключающего устройства и сам быстродействующий механизм зафиксирован на новом рабочем положении.

Процесс доводки осуществляется следующим образом.

Приводная блок-шестерня 27 кроме вращения шестерни 21 вращает также шестерню 26. Шатун 25 скользит своим осевым па- 5 зом 24 вдоль пальца 23 на рычаге 22 доводки, не мешая концу рычага 22, закрепленному на каретке 3, двигаться вместе с ней. Когда каретка 3 и с ней конец рычага 22

5

0

занимает крайнее левое положение, шатун 25 уже прошел свое крайнее левое положение и ведомый шестерней 26 возвращается в исходное положение.

При переходе шатуна 17 через мертвое г положение каретка 3 под действием пружин возвращается в исходное положение. Конец рычага 22, закрепленный на каретке 3, движется вместе с ней, поворачивая рычаг 22 вокруг оси на основании 1. Теперь уже паФормула изобретения

1. Быстродействующий механизм привода переключателя трансформатора, регулируемого под нагрузкой, содержащий основание, полую каретку, направляющие для перемещения каретки, пружины накопления рабочей энергии, предназначенные для перемещения каретки в исходное положение, и

механизм взвода указанных пружин, оглычалец 23 на рычаге 22 скользит вдоль паза 24 ющийся тем, что, с целью повышения надеж- шатуна 25, не препятствуя вращению щестер- ности, он снабжен механизмом принудитель- ни 26 и движению шатуна 25 в исходное по-ной доводки каретки в рабочее положение и

ложение. Если механизм сработал безотказ-приводной блок-шестерней, механизм взвоно, т.е. каретка 3 заняла исходное положе-Да пружин накопления рабочей энергии выние, а соединительная муфта 10 зафикси- 15 полнен в виде шатуна, поводка с пальцем и рована фиксаторами 13 и 14, то шатун 25шестерни с дугообразным пазом, при этом

доводки возвращается в исходное положение один конец шатуна шарнирно соединен с выбирая зазор между пальцем 23 рычага 22 кареткой, а другой - с поводком, палец ко- и стенкой своего паза 24.торого введен в дугообразный паз шестерни.

Если каретка 3 не вернулась в исходноекоторая входит в зацепление с приводной

положение, то шатун 25, возвращающийсяблок-шестерней.

в исходное положение шестерней 26, стен-2. Механизм по п. 1, отличающийся тем,

кой своего паза 24 воздействует на палец 23что механизм принудительной доводки карычага 22, а рычаг, поворачиваясь, прину-ретки в рабочее положение выполнен в видительно доводит каретку 3 до исходногоде шестерни и шатуна с продольным пазом

положения, тем самым установив ротор пе- 25 на одном его конце, другой конец которого реключающего устройства в рабочее поло-шарнирно соединен с периферией указанной

жение.шестерни, которая входит в зацепление с

приводной блок-шестерней, при этом шатун через его продольный паз кинематически связан с кареткой.

3. Механизм по п. 2, отличающийся тем, что, шатун механизма принудительной доводки каретки кинематически связан с кареткой через рычаг с пальцем, который выполнен в его средней части и введен в продольный паз шатуна, при этом концы рычага шарнирно соединены с основание.м и кареткой.

Данное техническое решение позволяет повысить надежность быстродействующего механизма, т.е. устанавливать ротор переключающего устройства в рабочее положение в любом случае (в случае поломки пружин, при увеличении момента сопротивления ротора, заеданий и т.п.). Это исключает остановку контактной системы на длительное время в промежуточном нерабочем положении, т.е. исключает аварии.

30

35

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для приведения в действие контактных систем устройств регулирования напряжения под нагрузкой. Цель - повышение надежности. Привод содержит основание 1, направляющие 2, в которых продольно-подвижно установлена полая каретка 3, пружины 4 накопления энергии, установленные в полости каретки 3 на направляюплих 5. С верхней частью каретки 3 шарнирно соединен один конец шатуна 17, а другой его конец шарнирно соединен с поводком, который своим пальцем входит в дугообразный паз 20 шестерни 21. Механизм доводки каретки 3 в рабочее положение, а значит и муфты состоит из рычага 22, один конец которого шарнирно соединен с основанием I, а другой конец шарнирно соединен с верхней частью полой каретки 3. В средней части рычага 22 доводки закреплен палец 23, входящий в продольный паз 24 шатуна 25, один конец которого шарнирно соединен с шестерней 26. Шестерни 21 и 26 входят в зацепление с приводной блок-шестерней 27, приводимой в движение от электропривода. Предусмотрены элементы для стопорения соединительной муфты. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. S (Л

А-А

/6

flOHfrjCfUfrropcl