Высоковольтный аппарат Советский патент 1982 года по МПК H01H33/28 

(5) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к высоковольтному электроаппаратостроениЮу частности к силовым аппаратам высоко го напряжения, предназначенным для эксплуатации в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ). Известны высоковольтные аппараты предназначенные для использования в шкафах КРУ типа КРУ2-10, КР-10/500. В этих шкафах они устанавливаются на выкатных тележках и представляют совместно с ними выкатные элементы шкафов КРУ l . Известен также высоковольтный ап парат, содержащий выкатную тележку с педалью и установленные на ней коммутационный аппарат с приводом в виде включающего и отключающего электромагнитов с магнитопроводами, вал привода, механизм свободного рас цепления, блок-контакты с приводным механизмом и систему механической блокировки L2j . Основным недостатком указаннь1х высоковольтных аппаратов является то, что для их применения в шкафах КРУ необходимо изготовление дополнительных выкатных тележек, поэтому в целом конструкции выкатных элементов шкафов КРУ сложны, очень громоздки и металлоемки. Кроме того, включающие усилия, развиваемые приводами, применяемыми в этих конструкциях аппаратов, сравнительно небольшие, механизмы блокировок аппаратов от неправильных действий обслуживающего .персонала сложны и ненадежны. Все это существенно сужает область применения таких аппаратов. Особенно это сказывается на современном этапе развития научно-технического прогресса, когда требования к повышению надежности, снижению габаритов и металлоемкости высоковольтной электротехнической аппаратуры очень высоки. 3 э Целью изобретения является повышение включающей способности и надежности работы аппарата. Для достижения указанной цели высоковольтный аппарат, содержащий выкатную тележку с педалью и установленные на ней коммутационный аппарат с приводом в виде включающего и отключающего электромагнитов с магнитопроводами, вал привода, механизм свободного расцепления, блок-контакты с приводным механизмом и систему механической блокировки, снабжен закрепленной на тележке металлической плитой, на которой установлен привод, а магнитопровод включающего электрома - нита привода своими торцами совмещен с металлической плитой и образует с ней замкнутый магнитный контур, причем приводной механизм блок-контактов снабжен дополнительным валом,установленным параллельно с валом приво да и на KOtopOM закреплены две смещенные между собой дополнительно вве денные пары кулачков, одна из которых воздействует на подвижные элементы группы блок-контактов положения аппа рата, а другая - на подвижные элемён ты группы блок-контактов управления приводом. Система механической блокировки снабжена двуплечим рычагом, одно пле чо которого приведено во взаимодейст вие с дополнительно введенным регули ровочным болтом, установленным на пе дали выкатной тележки, а другое плечо - с вновь введенным пальцем, кото рый связан с валом привода, причем педаль тележки снабжена подпружиненным блокировочным штоком и посредством вновь введенной тяги связана с механизмом свободного расцепления. Система механической блокировки снабжена также фигурной пластиной с продольными пазами, которая одним концом связана с валом привода и механизмом свободного расцепления, а другим приведена во взаимодействие с регулировочным болтом. На фиг. 1 показан высоковольтный аппарат, вид со стороны привода (кожух с привода снят); на фиг. 2 ВИД А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 вид Г на фиг.1; на фиг. 6 - высоковольтный аппарат с одним из вариантов конструктивного . выполнения механизма блокировки выка ной тележки, вид с вырезом со стороз ны привода; на фиг. 7 - вид Д на фиг.6 (вид d вырезом со стороны блокировки) . Высоковольтный аппарат состоит из коммутационных полюсов 1, 2 и 3 и привода 4, которые установлены на выкатной тележке, причем коммутационные полюса закреплены на основании тележки 5 привод же закреплен на дополнительно введенной металлической плите 6, которая установлена на двух несущих стойках 7 и 8, закрепленных в основании тележки 5 Выкатная тележка установлена на четырех колесах 9 и снабжена педалью 10 с мёханизмрм блокировки от неправильнь)х действий обслуживающего персонала . На металлической плите 6 имеется кронштейн 11 для установки блок-контактов. В нижней части плиты 6 установлен включающий электромагнит привода, состоящий из магнитопровода 12 соленоидной катушки 13, сердечника и 1итока 15. В нижней части плиты 6 установлен, также контактор 1б. Совместно с магнйтопроводом 12 включающего электромагнита плита 6 обраЗует замкнутый магнитный контур внутри которого расположена включающая соленоидная катушка 13, сердечник 1 и шток 15- Отключающий электромагнит 17 установлен в верхней части плиты 6, который так же,как и включающий электромагнит,снабжен соленоидной катушкой 18 и подвижным сердечником 19 со штоком 20. Шток 15 включающего электромагнита связан с основным валом 21 привода через рычаг 22 и механизм свободного расцепления, который состоит из трех шарнирно соединенных серьг 23, 2 и 25,. двух роликов 26 и 27, а также удерживающей собачки 28 и отключающей собачки 29- При этом удерживающая собачка 2Ь установлена на корпусе включающего электромагнита, а отключающая собачка 29 - на валике 30 в непосредственной близости от отключающего электромагнита 17 и связана с его штоком 20. Обе собачки соответственно подпружинены. Роликовое расцепление, применённое в механизме свободного расцепления, обеспечивает стабильность усилия на штоке 20 отключающего электромагнита 17Основной вал 21 привода посредством рычага 31, тяги 32 и рычага 33 соединен с валом З механизма коммутационного полюса 1. Вал 3 связан отключающей пружиной 35 и через про межуточные звенья с валами механизмов двух других коммутационных полю сов 2 и 3. Параллельно с основным валом 21 на металлической плите 6 и кронштей не 11 установлен дополнительный вал 36, который связан с основным валом регулируемой тягой 37. На дополнительном вале 36 закреплены две пары кулачков 38 и 39, попеременно установленных и смещенных между собой н заданный угол, причем одна пара кулачков 38 воздействует на подвижные элементы группы блок-.контактов 40 положения аппарата, а другая пара 39 на подвижные элементы группы блок-контактов tl электрических цепей управления приводом. На валике 30 отключающей собачки 29 закреплен регулируемый рычаг 42, который воздействует на подвижные элементы груп пы блок-контактов 43 электрической блокировки против прыгания. Кроме того, рычаг 42 через промежуточное звено, которым в данном примере является тяга 44, связан с педалью 10 механизма блокировки выкатной тележки 5- Тяга 44 в месте ее соединения с педалью снабжена продольным пазом Педаль установлена на оси и снабжена регулировочным болтом 45 и подпружиненным блокировочным штоком 46. В нижней части магнитопровода 12 включающего электромагнита закреплен кронштейн 47, на котором шарнирно установлен двуплечий рычаг 48, взаимодействующий одним плечом с указанным регулировочным болтом 45, а другим - с пальцем 49, закрепленным на рычаге 33 механизма коммутационного полюса. Таким образом, регулируемый рычаг 42, тяга 44, педаль 10 с регулировом ным болтом 45 и подпружиненным штоком 46, кронштейн 47 с двуплечим рычагом 48 и рычаг 33 с пальцем 49 представляют собой один из возможных вариантов конструктивного выполнения механизма блокировки выкатной тележки аппарата. Предлагаемый высоковольтный аппарат может быть снабжен и другим вариантом конструктивного выполнения механизма блокировки выкатной тележк Как показано на фиг. 6 и 7, в этом варианте на боковой части магнитопро вода 12 включающего электромагнита 4« привода устанавливается с возможностью возвратно-поступательного перемещения фигурная пластина 50. Последняя в этом варианте является промежуточным звеном между рычагом 42 и педалью 10 и закреплена на корпусе магнитопровода специальными болтами 51, причем для получения возможности перемещения в пластине выполнены продольные пазы 52. На основном валу 21 привода жестко закреплен дополнительный (блокировочный) рычаг 53. Фигурная пластина 50 своей нижней частью взаимодействует с регулировочным болтом 45 педали 10, а верхней - с блокировочным рычагом 53 и рычагом 42 валика отключающей собачки 29. В нижней части магнитопровода 12 имеется также П-образная скоба 54 с резиновыми накладками 55. которые служат буфером для сердечника 14 включающего электромагнита, когда он падает после завершения процесса включения аппарата. В нижней же части скобы 54 устанавливается рычаг 56 ручного включения с роликом 57- Валик 58 рычага удлинен и установлен перпендикулярно к коммутационным полюсам аппарата. На удлиненном конце валика выполнен квадрат 59 или другой вид соединения, например лыски, для сочленения с дополнительным съемным рычагом. Для повышения жесткости всей конструкции аппарата П-образная скоба 54 посредством болтов 60 прикреплена к основанию выкатной тележки 5. Для приведения высоковольтного аппарата в рабочее положение обслуживающий персонал, нажимая ногой на педаль 10, вкатывает его в шкаф КРУ. В рабочем положении аппарат надежно фиксируется подпружиненным блокировочным штоком 46, который входит в соответствующий паз на дне шкафа КРУ. Для включения аппарата необходимо через контактор 16 подать питание на катушку 13 включающего электромагнита, при этом сердечник 14 подтягивается и его шток 15, упираясь в ролик 26, поднимает его вверх. В процессе включения серьга 24 поворачивается вокруг оси ролика 27 который упирается в отключающую собачку 29, а рычаг 22 под воздействием серьги 23 вращает основной вал 21 привода по часовой стрелке. При включении удерживающая собачка 28 под воздействием скользящей по ее контуру оси ролика 26 отводится влево,и

под воздействием своей пружины заскакивает за эту ось в конце включения, обеспечивая ее надежное зацепление. При повороте основного вала 21 привода поворачиваются и связанны с ним вал З механизма коммутационного полюса 1 и соответствующие валы механизмов коммутационных полюсов 2 и 3- Таким образом происходит включение аппарата, при этом отклюиающая пружина 35 натягивается (заводится). Так как одновременно с основным валом 21 привода поворачивается и дополнительный вал Зб, то закрепленные на нем две пары кулачков 38 и 39 воздействуя на подвижные элементы блок-контактов 0 и tl, переключают соответствующие их цепи управления и сигнализации.

При включенном аппарате (см.фиг,1 и 2) рычаг 33 cтaнoвиtcя в положение при котором его палец +9 препятствует повороту двуплечего рычага 48. Последний же в свою очередь, воздействуя на регулировочный болт kS, бло кирует педаль Q

В аппарате с другим вариантом механизма блокировки выкатной тележки (см. фиг. 6 и 7 на которых аппарат показан во включенном положении) бло кировочный рычаг 53 воздействует на верхнюю часть фигурной пластины 50. Причем для более точной регулировки момента воздействия пластина в верхней части может быть снабжена регулировочным болтом 61, нижняя же част указанной пластины воздействует на регулировочный болт k и-также блокирует педаль 10.

Таким образом, педаль теряет возможность поворота, а связанный с педалью подпружиненный шток k6 препятствует выкатыванию аппарата со шкафа КРУ. Если включенный аппарат находится вне шкафа КРУ или в контрольном положении, то шток k6 препятствует вкатыванию его в рабочее положение и авария предотвращается.

Отключение аппарата происходит при воздействии штока 20 отключающего электромагнита 17 или кнопки ручного отключения (не показана) на отключающую собачку 29 которая,поворачиваясь на валике 30, освобождает ролик 27 и дает возможность по|вернуться и переместиться вправо серьгами 24 и 25- При этом ось ролика 26, соскальзывая с удерживающей , собачки 28, вместе с серьгой 23 опускается вниз и основной вал 21 привода под воздействием силы отключающей пружины 35. поворачиваясь против часовой стрелки, производит отключение аппарата.-Одновременно повернется и дополнительный вал 36, а5,закрепленные на нем кулачки 38 и 39 воздействуя на подвижные элементы блок-контактов Q и 41, переключают соответствующие цепи управления и сигнализации.

Для определения положения аппарата на основном валу 21 установлен указатель 62 с надписями ВКЛ и ОТКЛ.

При выкатывании отключенного выключателя возможен случай, когда по той или иной причине подана дистанционная команда на включение. 3 известных аппаратах без специальной блокировки это может привести к тяжелым последствиям. В предлагаемом аппарате такие аварийные ситуации исключены так как при нажатии на педаль 10 последняя через тягу 44 (в первом варианте блокировки) или фигурную пластину 50 (во et.opOM варианте блокировки) , воздействуя на рычаг 42, поворачивает его совместно с валиком 30 и отключающей собачкой 29- При таком положении отключающей собачки ролик 27 не имеет точки опоры и механизм свободного расцепления при движении штока 15 сердечника включающего электромагнита вверх складывается.

Таким образом, привод сработает вхолостую и включение аппарата не произойдет. Указанная система блокировки аналогично действует и при других нерабочих и промежуточных положениях аппарата и неправильных действиях обслуживающего персонала.

Формула изобретения

MiA

д-8