привод коммутационного аппарата

Формула изобретения

Привод коммутационного аппарата, содержащий силовой электромагнит с магнитопроводом, подвижным сердечником и включающей пружиной, один конец которой связан с подвижным сердечником силового электромагнита, механизм свободного расцепления с механизмом фиксации во включенном положении и силовой механизм, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен механизмом фиксации включающей пружины во взведенном состоянии, включающая пружина силового электромагнита установлена таким образом, что ее второй конец соединен с неподвижной частью привода, подвижный сердечник выполнен со штоком, связанным с силовым механизмом посредством механизма свободного расцепления, выполненного в виде рычага, установленного с возможностью взаимодействия с механизмом фиксации во включенном положении, серьги с роликом, установленной на рычаге вала, причем ролик серьги установлен на рычаге механизма свободного расцепления с возможностью взаимодействия со штоком подвижного сердечника в процессе включения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к приводам коммутационных аппаратов, преимущественно высоковольтных выключателей.

Известен электромагнитный привод высоковольтного выключателя (Выключатель вакуумный типа ВВТЭ-М-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИНЛЯ. 674152.007 ТО, стр. 8-12), содержащий силовой электромагнит с магнитопроводом, подвижным сердечником и пружиной, механизм свободного расцепления и силовой механизм. Однако такой привод не обеспечивает при зависимом питании силового электромагнита надежного включения коммутационного аппарата на ток короткого замыкания. Кроме того, потребляемая силовым электромагнитом мощность весьма значительна, поэтому аккумуляторные батареи, индуктивные накопители, выпрямительные установки, применяемые для питания электроприводов, получаются дорогими и громоздкими.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является привод коммутационного аппарата, содержащий силовой электромагнит с магнитопроводом, подвижным сердечником и связанной с ним включающей пружиной, механизм свободного расцепления с механизмом фиксации во включенном положении и силовой механизм (авт. св. СССР N 1522312, кл. H 01 H 33/66, 1989). Этот привод обеспечивает надежное управление коммутационным аппаратом при зависимом питании электромагнита (в том числе и включение аппарата на ток короткого замыкания), однако мощность (величина тока), потребляемая силовым электромагнитом, значительна, так как привод является приводом прямого действия.

Задачей изобретения является снижение величины тока, потребляемого силовым электромагнитом.

Указанная задача достигается за счет того, что привод коммутационного аппарата, содержащий силовой электромагнит с магнитопроводом, подвижным сердечником и включающей пружиной, один конец которой связан с подвижным сердечником силового электромагнита, механизм свободного расцепления с механизмом фиксации во включенном положении и силовой механизм, дополнительно снабжен механизмом фиксации включающей пружины во взведенном состоянии, включающая пружина установлена таким образом, что второй ее конец соединен с неподвижной частью привода, а подвижный сердечник выполнен со штоком, который связан с силовым механизмом посредством механизма свободного расцепления, выполненного в виде рычага, установленного с возможностью взаимодействия с механизмом фиксации во включенном положении и серьги с роликом, установленной на рычаге вала привода, причем ролик серьги установлен на рычаге механизма свободного расцепления с возможностью взаимодействия со штоком подвижного сердечника в процессе включения.

Предлагаемая конструкция привода позволяет снизить величину тока потребления силового электромагнита на порядок по сравнению с электромагнитом прямого действия. Это достигается за счет увеличения времени срабатывания силового электромагнита. Кроме того, поскольку включение коммутационного аппарата происходит за счет энергии, запасенной в пружине, то динамические характеристики на включение аппарата становятся стабильными в отличие от электромагнитного привода прямого действия, что в конечном итоге повышает надежность работы коммутационного аппарата.

На фиг. 1 изображен привод высоковольтного выключателя во включенном положении (включающая пружина не взведена), на фиг. 2 - в отключенном положении (включающая пружина взведена).

Привод содержит силовой электромагнит, состоящий из магнитопровода 1, катушки 2, подвижного сердечника 3 со штоком 4 и включающей пружины 5, один конец которой связан с подвижным сердечником 3, а второй - с верхней плитой магнитопровода 1 (неподвижной частью привода), механизм фиксации включающей пружины 5 во взведенном состоянии, содержащий электромагнит включения 6, собачку 7 и рычаг с роликами 8, механизм фиксации привода во включенном положении, включающий электромагнит отключения 9 и защелку 10, механизм свободного расцепления, состоящий из рычага 11 с роликом 12, взаимодействующим с защелкой 10 во включенном положении, и серьги 13 с роликом 14, контактирующим с рычагом 11, рычаг 15 вала привода 16 и силовой механизм, содержащий изоляционную тягу 17, двухплечий рычаг 18, размещенный на валу выключателя 19, тягу 20, соединенную с контактами выключателя 21, и отключающую пружину 22.

Привод работает следующим образом. При подаче напряжения на катушку силового электромагнита сердечник 3 втягивается в нее, сжимая включающую пружину 5. В конце хода сердечника 3 срабатывает рычаг 8 и становится в положение, показанное на фиг. 2, удерживая включающую пружину 5 во взведенном состоянии. Катушка 2 обесточивается и привод готов к включению выключателя.

При подаче сигнала на включение (см. фиг. 1) срабатывает включающий электромагнит 6, собачка 7 поворачивается, освобождая рычаг 8 и сердечник 3 силового электромагнита. Под действием сжатой пружины 5 сердечник 3 начинает движение вниз. Шток 4 сердечника 3 упирается в ролик 14 серьги 13, который перекатывается по рычагу 11, через ось воздействует на серьгу 13 и, перемещаясь вниз, поворачивает рычаг 15 вала привода 16 и через изоляционную тягу 17, двухплечий рычаг 18 и тягу 20 замыкает контакты выключателя 21. При этом одновременно взводится пружина отключения 22.

Во включенном положении привода его вал 16 удерживается защелкой 10, на которую опирается ролик 12 рычага 11 механизма свободного расцепления (см. фиг. 1).

В конце хода на включение блок-контактами подается команда на силовой электромагнит и включающая пружина 5 приводится во взведенное состояние.

При подаче напряжения на катушку электромагнита отключения 9 защелка 10 выходит из зацепления с роликом 12 рычага 11 механизма свободного расцепления. Рычаг 11 поворачивается против часовой стрелки, освобождая серьгу 13 с роликом 14, рычагом 15, валом привода 16, валом выключателя 19. Под воздействием отключающей пружины 20 происходит отключение выключателя (фиг. 2).

Изобретение обеспечивает надежное управление коммутационным аппаратом при включении на ток короткого замыкания, а также значительное снижение мощности потребления силового электромагнита.