КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛ51 силовых ЦЕПЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Советский патент 1971 года по МПК B61C17/00 

Изобретение относится к области коммутационной аппаратуры, применяемой на электроподвижном составе.

В известных электрических схемах тепловозов предусмотрены силовые коммутационные аппараты, выполняющие индивидуальные функции: реверсирование цепей тяговых двигателей осуществляется реверсорами, отсоединение двигателей при выходе из строя одного из них - отключателями моторов либо разъединителями.

Предложенное коммутационное устройство объединяет в себе одновременно и реверсор и разъединитель. Это достигается тем, что контактная система выполнена подвижной вокруг вертикальной оси на 90° с выполнением функций реверсора, а также подвижной в плоскости, перпендикулярной указанной ранее, с выполнением функции разъединителя.

Данное коммутационное устройство имеет более простую конструкцию, надежно в работе, установка его «а тепловозах взамен существующих реверсоров типа ПР-1М и ППК-8600 позволит снизить расход цветных металлов в

2.4раза при уменьшении общего веса в

2.5раза на каждый аппарат. Оно может заменить шесть поездных контакторов типа ПК-754, один пневматический реверсор типа ППК-8600, шесть отключателей моторов типа УП-5112/СВ6.

2

На фиг. 1 представлена принцпппальная схема данного устройства; на фиг. 2 - узел эластичной муфты; на фиг. 3 -- узел поворота контактов разъединителя; на фиг. 4 - узел фиксации положения вала; на фиг. 5 - узел поворота вала в функции реверсора.

Предложенное устройство состоит из следующих основных элементов: диафрагмснного привода двустороннего действия 1, щтока 2,

выходящего через уплотнение 3, соединяющегося посредством эластичной муфты 4 с поворотным валом 5.

На валу 5 жестко укреплен контактодержатель 6 с двумя откидными контактами 7.

Неподвижные контакты 8 в виде четырех шин с металлокерамическимн контактными напайками смонтированы на изоляционной плпте5.

Аппарат снабжен гильзой 10 с щариковыми фиксаторами и фиксатором, состояи им из диска и с упором 12 и центрирующим щтифтом 13.

Вспомогательный порщневой пневмопривод 14 с возвратной пружиной 15 соединен с валом 5 посредством передаточного устройства 16. Управление аипаратом осуществляется треЛ1Я электропневматическими вентилями (на чертеже не показаны), подающими в определенной последовательности сжатый воздух в

При подаче сжатого воздуха в полость А усилие, развиваемое приводом, через шток 2 передается валу 5, и контакты аппарата замыкаются, обеспечивая определенное направление тока в якорной цепи тяговых двигателей, например Г1-Я1 и Я2-Г2.

Размыкание контактов происходит при подаче сжатого воздуха в полость В привода с отсоединением полости Л. Подачей сжатого воздуха в полость С вспомогательного пневвопривода 14 осуществляется поворот вала 5 на 90° и тем самым подготовка контактной системы к осуществлению ф т-жции реверса.

После полного проворота замыкаются установленные на аппарате блокировочные контакты, подающие напряжение на вентиль, управляющий полостью А, и силовые контакты замыкаются, обеспечивая обратное направление тока: Г1-Я2 и Я1-Г2. Последующее размыкание контакторов производится подводом сжатого воздуха в полость В с отсоединением полостей Л и С.

Аппарат может быть выполнен на любое практически .необходимое количество групп (в данном случае приведена одна контактная группа). Работа устройства в функции разъединителя осуществляется разворотом контактов на 90° в плоскости, перпендикулярной повороту контактов в функции реверсора («а чертеже изображено пунктиром). Управление контактными откидными узлами производится кнопкой 17 под действием отключающих пружин 18. Рабочее и разъединенное положение контактных мостиков фиксируется вмонтированными в контактодержатель фиксаторами.

Возврат контактных мостиков в рабочее положение производится при обесточенной схеме (после устранения дефектов в цепи электродвигателей) путем поворота контактов 7 при нажатой кнопке 17.

На фиг. 2 представлен узел эластичной .муфты, осуществляющей сочленение штока 2 и вала 5 и обеспечивающей возвратно-поступательное движение их и одновременно поворот вала 5 на 90° относительно своей оси.

Стальной корпус эластичной муфты жестко скреплен с валом 5 коническим болтом 19. Бронзовый стакан 20 неподвижно соединен со штоком 2 (шток 2 заканчивается квадратным выступом) при помощи болта. Корпус муфты и стакан 20 совместно образуют подшипник скольжения. Осевое скрепление узла обеспечивает крышка 21, прикрепленная к корпусу шестью болтами. Па фиг. 3 представлен узел поворота контактов разъединителя.

Откидные контакты, применяемые в данном устройстве, дают возможность, во-первых, осуществить быстрый съем, осмотр и замену подвиж.ных мостиковых контактов 7 и, во-вторых, использовать этот узел, в качестве разъединителя.

Крепление подвижных контактов 7 осуществляется шпилькой 22, которая вставляется в отверстие втулки 23, запрессованной в пластмассовую колодку 24. Узел шпилька-втулка

снабжен замком, позволяющим удержать контакты 7 в рабочем положении.

Установка контактов производится в следующем порядке: пружины 25 одной стороной вставляются в отверстия колодки 24, а второй - в выборку на контактном мостике. Шпилька 22 продевается через отверстия контакта 7 и вставляется в отверстие запрессованной втулки 23. Шпилька заканчивается

продольными усиками, которые после поворота шпильки на 90° входят в паз втулки 23, чем и запирается данный узел, создавая предварительное нажатие контактов. Разборка узла производится в обратном

порядке. Отброс контактов при работе узла в качестве разъединителя производится ручным нажатием на кнопку 17. При этом квадратная часть оси 26 контактов выходит за пределы скобы 27, под действием пружины 18 кснтакты отбрасываются, занимая горизонтальное положение. Вращению оси 26 препятствует шпонка 28. Пружина 29 предназначена для удержания колодки 24 в одном из положений: либо в рабочем, либо в отброшенном. Отброшенное положение контактов фиксируется также скобой 27 и квадратной частью оси 26. Шайба 30 служит для фиксации положения контактодержателя 6 на валу 5. На фиг. 4 представлен узел фиксации положения вала. К нижней крестовине аппарата 31 приваривается бобышка 32, внутри которой вмонтированы шариковые фиксаторы вертикальных перемещений вала 5. Нажатие фиксаторов регулируется пробкой 33. Шариковые

фиксаторы обхватывают вал 5 с обеих сторон и входят в канавки сменной гильзы 10. Упор 12 ограничивает разворот вала 5 в пределах 90°, а центрирующий штифт 13, входя в одно из отверстий диска 11, жестко фиксирует крайние положения вала 5.

При отключении контактов аппарата (с положения назад) штифт 13 дает возможность развернуться валу 5 лишь после того, как подвижные контакты отойдут от неподвижных

на высоту, равную высоте щтифта 13. В аварийном режиме (при отсутствии сжатого воздуха) контактная система аппарата остается во включенном положении, при этом развороту контактов (вала 5) препятствует

штифт 13, находящийся в отверстии диска 11, а их размыканию - шариковые фиксаторы, вошедшие в канавки гильзы 10. Упор 12 и штифт 13 ввинчиваются в бобышку 32. На фиг. 5 представлен узел поворота вала

в функции реверсора.

Разворот вала 5 на 90° осуществляется при помощи специального узла, основными элементами которого являются поршневой вспомогательный пневмопривод 14, передающий

усилие через двуплечий рычаг 34 поворотному вала 5. Рычаг 34 удерживается от вертикальных перемещений скобой 35. Для возвращения привода в исходное положение (при отключении сжатого воздуха) предусмотрена Узел разворота вала имеет дополнительные аппараты и детали, обеспечивающие включение электропневматического вентиля, подающего воздух в полость А двустороннего привода. К таким аппаратам и деталям относятся: микропереключатель 36, пластинчатая пружина 3:7 и кулачковая щайба 38, посаженная на квадрат хвостовика поворотного вала 5. При реверсе детали и аппараты узла разворота работают в такой последовательности. При подаче сжатого воздуха на пневмопривод 14 последний через рычаг 34 разворачивает поворотный вал 5 на угол 90°. При этом и кулачковая щайба 38 разворачивается на тот же угол. В конце разворота кулачковая щайба 38, воздействуя на пластинчатую пружину 37, замыкает контакты микропереключателя 36. При этом через замкнутые контакты микропереключателя 36. При этом через замкнутые контакты микропереключателя подается питание на электропневматический вентиль. Вентиль срабатывает и подает сжатый воздух в полость А двустороннего привода. Пневмопривод, срабатывая, перемещает вал 5 вдоль оси и замыкает контакты. Помимо выполнений функций разъединителя и реверсора, данное устройство удобно в эксплуатации, так как указанная конструкция мостиков облегчает доступ как к подвижным,

15

так и к неподвижным контактам при их осмотре и протирке. Так как все коммутационные переключения в аппаратах, выполняющих аналогичные функции, производятся в обесточенном состоянии, дугогасительные системы не предусмотрены. Данное устройство может быть использовано для электрифицированного железнодорожного транспорта, в схемах тепловозов, газотурбоироводов. Предмет изобретения 1. Коммутационное устройство для силовых цепей электроподвижного состава железных дорог, например реверсор, содерл ащее прямоходовую мостиковую контактную систему с диафрагменным приводом, отличающееся тем. что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности, оно снабжено дополнительным пневматическим порщневым приводом, осуществляющим посредством передаточного устройства поворот контактной подвижной системы на угол 90°. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью использования его в качестве разъединителя, каждый из указанных мостиковых контактов выполнен поворотным на 90° вокруг оси, расположенной в плоскости, перпендикулярной оси вращения контактной системы реверсора.

2/19

20

.2

27

29

3