Малогабаритный электромеханический привод Советский патент 1993 года по МПК H01H3/28 

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению, в частности к электромеханическим приводам, для дистанционного управления автоматическими выключателями.. .

Известен электромеханический привод автоматического выключателя, который является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству. Электромеханический привод содержит основание, два прямоходных эле ромагнита, якоря которых соединены тягами шарнирно с кольцом фрикционно-клинового Механизма, возвратные пружины, конечные выключатели. Вал механизма кинематически через эксцентрик.связан с кареткой, воздействующей на рукоятку выключателя.

При подаче электропитания на катушки электромагнитов прерыватель тока преобразует его в импульсы, под действием которых якоря притягиваются и через тяги поворачивают кольцо механизма, эксцентрик, а он перемещает каретку. По достижении кареткой крайних положений включено или отключено контакты конечного выключателя отключают привод от сети.. .

Недостатком этого привода является то, что привод имеет большие габариты и сложную конструкцию....... ....,......Целью изобретения является уменьшение габаритов и упрощение конструкции электромеханического привода дистанционного управления автоматическим выключателем. .. .

Ч

ю ч

ы

Поставленная цель достигается тем, что в малогабаритном электромеханическом приводе для дистационного управления автоматическим выключателем, содержащем основание, конечный выключатель, две электромагнитные системы, укрепленные на основании параллельно друг другу и параллельно плоскости поворота ручки выключателя, каждая из электромагнитных систем содержит сердечники с катушками и якоря, оер дечники выполнены Л-образны- ми, обращенШмй горцами друг к другу, а якоря расП бЯ6 ШГы между торцами сердечников с возможностью поворота вокруг оси и выполнены.в виде перевернутого маятника, то рцы сердечников, примыкающие к основанию привода, выполнены в виде вогнутых цилиндрических поверхностей, расположенных концентрично относительно той части якоря, которая шарнирно соединена с основанием и имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, части сердечников, на которых укреплены катушки, имеют торцы, выступающие за пределы этих катушек, и выполнены клиновидными, на основании привода шарнирно укреплен

дополнительно введенный двуплечий П-об-. разный рычаг с возможностью взаимодей- .ствия коротким плечом с якорем, а длинным

- с ручкой выключателя, на основании выполнены отгибы с отверстиями, в которых шарнирно установлены оси П-образного рычага и якорей, кроме этого, в якорях выполнены углубления, повторяющие с зазором профиль клиновидных торцов сердечников, которые имеют возмохсность входить в эти углубления при их взаимном протяжении, причем на дне углублений установлены немагнитные пластины.

Авторам неизвестны устройства подобного назначения, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками за- явл яемогб технического решения.

.Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен автоматический выключатель с малогабаритным электромеханическим приводом (конечный выключатель не показан); на фиг.2 - основание привода с двуплечим П-образным рычагом; на фиг.З - две электромагнитные; системы; на фиг.4 - электромагнитная система и конечный выключатель; на фиг.5 - кинематическая схема; на фиг.6 - вариант электрической схемы привода в положений Отключено,

Привод содержит основание 1, на котором установлены две электромагнитные системы, укрепленные на основании параллельно друг другу и плоскости поворота ручки выключателя. Магнитные системы

содержат сердечники 2 и 3, выполненные Л-образными, обращенными торцами друг к другу, катушки включения 4 и отключения 5. Якоря 6 расположены между торцами сердечников 2 и 3 с возможностью поворота вокруг оси О и выполнены в виде перевернутого маятника с полуосями 7.

Торцы сердечников 2 и 3, примыкающие к основанию привода, выполнены в виде

0 вогнутых цилиндрических поверхностей, расположенных концентрично относительно части якоря 6, шарнирно соединенной с основанием 1 и имеющей выпуклую цилин-. дрическую поверхность.

5 На основании привода выполнены отгибы 8 и 9. Отгибы 8 выполнены с отверстиями 10 для полуосей 11 для шарнирной установки двуплечего П-образного рычага 12. В отгибе 9 имеется отверстие 13 для установки

0 валика 14 и якоря 6. Двуплечий П-образный рычаг 12 в верхней части 15 соединен валиком 16 с ручкой 17 выключателя 18 и с толкателем 19. Толкатель 19 выполнен из тонколистового металла в виде вилки с дуго5 образной прорезью 20, сочлененный через нее с двуплечим П-образным рычагом 12, Толкатель 19 установлен-с возможностью воздействия на конечный выключатель 21 с размыкающим контактом 22 и замыкающим

0 контактом 23. Двуплечий П-образный рычаг 12 установлен с возможностью взаимодействия коротким плечом 24 (фиг.2) с якорем б, а длинным плечом 25 - с ручкой 17 выключателя 18. Соотношение плеч примерно 1:3.

5 Немагнитные пластины 26 установлены на дне углубления 27 якорей 6. Выступы 28 сердечников 2 и 3, выходящие за пределы катушек 4 и 5, выполнены зауженными, кли-. невидными. Углубления 27 в якорях 6 огра0 ничены зауженными выступами 29 (фиг.З), сужающимися по направлению к выступающей части сердечника, охватывая ее с двух сторон с зазором.Для возможности взаимодействия по5 луосей 7с кооотким плечом 24 двуплечего П-образного рычага 12 в отгибах 8 между осями От и 02 выполнен дугообразный паз 3D (фиг.2 и 5). Устройство работает следующим обра0 зом.: .

При подаче электропитания кнопкой Включено на катушки 4 включения (фиг.6) якоря б втягиваются, поворачиваясь вокруг оси От (фиг,4) по часовой стрелке до упора в

5 зауженные клиновидные выступы 28 сердечников 2, без соприкосновения с боковыми сторонами углублений 27 якорей 6. При этом консольные полуоси 7, воздействуя на короткие плечи 24, поворачивают двуплечий ГЬобразный рычаг вокруг оси 02. который

своим длинным плечом 25 с валиком 16 в верхней части 15 воздействует на ручку 17 выключателя 18, переводят ее в положение Включено, при этом размыкается размыкающий контакт 22 конечного выключателя 21, а замыкающий контакт 23 замыкается, подготавливая схему к операции отключения.

При нажатии кнопки Отключено подается электропитание на катушки 5 через замкнутый замыкающий контакт 23, якоря 6 переходят в положение Отключено, переводя двуплечий П-образный рычаг 12 и ручку 17 выключателя 18 в положение Отключено, после чего размыкается кон- такт 23, а контакт 22 замыкается, подготавливая схему к операций включения.

При одновременном нажатии кнопок Включено и Отключено привод сохраняет свое коммутационное положение, так как подача электропитания блокируется размыкающими контактами этих кнопок..

При автоматическом отключении ручка выключателя занимает промежуточное положение, при этом толкатель 19 (фиг.4) не изменяет своего положения, так как валик 16 свободно перемещается в дугообразной прорези 20 толкателя 19 и не изменяет положения конечного выключателя 21. Для подготовки к последующему включению не- обходимо перевести привод в положение Отключено нажатием .кнопки Отключено., -.; ..... - ...

. Ручное оперирование осуществляется непосредственно воздействием на ручку 17 выключателя 18....:.

При переходе из одного коммутационного положения и другое ручка 17 радиусом RI выключателя 18 поворачивается на своей оси Оз на угол а , якорь 6 - на уголоа .относительно оси Oi, двуплечий рычаг 12 радиусом R2.- на угол аз относительна оси 02 (см. фиг.5).

Особенностью конструкции магнитной системы является то, что при малом начальном рабочем воздушном зазоре, например 4...5 мм, имеем в 2-3 раза больший ход якоря благодаря клиновидному выступу сердечников и соответствующих углубле- ний в якорях, в которых на дне установлены немагнитные пластины для избежания за- липания якоря и уменьшения ответвляюще-

гося магнитного потока, прошедшего через рабочий воздушный зазор.

Таким образом, заявляемый электромеханический привод, по сравнению с прототипом, является более простым за счет исключения фрикционно-клинового механизма, эксцентрика и каретки, а также малогабаритным, за счет встраивания его параллельно ручке механизма выключателя практически в габаритах самого выключателя

Формула изобретения Малогабаритный электромеханический привод для дистационного управления автоматическим выключателем, содержащий основание, конечный выключатель, две электромагнитные системы, укрепленные на основании параллельно друг другу и параллельно плоскости поворота ручки выключателя, каждая из электромагнитных систем содержит сердечники с катушками и якоря, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения конструкции, сердечники выполнены Л-образны- ми, обращенными торцами друг к другу, а якоря расположены между торцами сердечников, с возможностью поворота вокруг оси и выполнены в виде перевернутого маятника, торцы сердечников, примыкающие к основанию привода, выполнены в виде вогнутых цилиндрических поверхностей, расположенных концентрично относительно той части якоря, которая шарнирно соединена с основанием и имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, части сердечников, на которых укреплены катушки, имеют торцы, выступающие за пределы этих катушек и выполненные клиновидны- ми, на основании привода шарнирно укреплен дополнительно введенный двуплечий П-образный рычаг, который имеет возможность взаимодействия коротким плечом с якорем, а длинным плечом -с ручкой выключателя, на основании выполнены отгибы с отверстиями, в которые шарнирно установлены оси П-образного рычага и якорей, кроме того, в якорях выполнены углубления, повторяющие с зазором профиль клиновидных торцов сердечников, которые имеют возможность входить в эти углубления при их взаимном притяжении, причем на дне углублений установлены немагнитные пласты.

4 4

Использование: вэлектроаппаратостро- ении для дистанционного управления автоматическими выключателями. Сущность изобретения: привод содержит основание, две электромагнитные системы, укрепленные на основании параллельно друг другу и плоскости поворота ручки выключателя, каждая из электромагнитных систем содержит Л-образные сердечники с катушками и якорями, конечный выключатель. Якоря выполнены в виде перевернутых маятников с возможностью поворота вокруг оси и взаимодействуют со своими сердечниками, имеющими выходящие за пределы катушек клиновидные выступы. Якоря имеют клиновидные углубления, охватывающие в конечном положении клиновидные выступы сердечников без соприкосновения с боковыми сторонами углублений якорей. На дне углублений установлены магнитные пластины, На основании привода шарнирноукреп- лен двуплечий П-образный рычаг, который длинным плечом взаимодействует с ручкой выключателя, а коротким плечом-с якорем. 6 ил.

H. III.t II И.В

.5