PL176812B1 - Urządzenie napędowe próżniowego wyłącznika mocy, zwłaszcza w wykonaniu trójbiegunowym - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie napedowe prózniowego wylacz- n ika mocy, zwlaszcza w wykonaniu trójbiegunowym, zawierajace dzwignie wlaczajaca z punktem obrotu i krazek toczny, za pomoca którego uruchamiana jest dzwignia wlaczajaca, uruchamiany dzwignie wlaczajaca uklad dzwigni katowych pierwszego bieguna lacznika oraz obrotowy walek wyzwalajacy wylaczanie, który ma obszar pólcylindryczny, wzdluz którego przebiega krazek toczny usytuowany na dzwigni wlaczajacej przy wlaczaniu, i do którego przylega przy blokowaniu, znamienne tym, ze wlaczajaca dzwignia (1) powyzej swojego punktu obrotu ma wystep (7) w ksztalcie odcinka kola, przy czym powierzchnia obwodowa (9) wystepu (7) jest stale polaczona z walkiem (6) wyzwa- lajacym wylaczanie, a na walku (6) jest ulozyskowany wychylny dookola jego osi, sprezysty wyzwalajacy kablak (11) obracalny podczas ruchu wyzwalajacego wylaczanie nad elementem zderzakowym (15) usy- tuowanym na walku (6) wyzwalajacym wylaczanie z obszarem pólcylindrycznym (8), przy czym powie- rzchnia obwodowa (9) wystepu (7) w ksztalcie odcinka kola jest przesuwna wzdluz obszaru pólcy lindrycznego (8). Fig 2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie napędowe próżniowego wyłącznika mocy, zwłaszcza w wykonaniu trójbiegunowym, zawierające dźwignię włączającą z punktem obrotu i krążek toczny, za pomocą którego uruchamiana jest dźwignia włączająca, uruchamiany dźwignię włączającą układ dźwigni kątowych pierwszego bieguna łącznika oraz obrotowy wałek wyzwalający wyłączanie, który ma obszar półcylindryczny, wzdłuż którego przebiega krążek toczny usytuowany na dźwigni włączającej przy włączaniu, i do którego przylega przy blokowaniu.

176 812

Łączniki elektryczne, w tym wysokonapięciowe wyłączniki mocy, pozwalają na całkowitą kontrolę zarówno operacji załączania, jaki operacji wyłączania. Konieczne jest do tego urządzenie napędowe, które przy wyzwalaniu operacji łączeniowej przez uruchomienie elektromagnesu lub też przycisku zapewnia niezakłócony przebieg operacji załączania i wyłączania. Urządzenie napędowe powinno również umożliwiać dużą liczbę cykli łączeniowych.

W EP A 0521585 opisano element rdzeniowy wyłącznika mocy tego typu, który stanowią kinematyczne łańcuchy wieloczłonowe obciążone sprężyście naprężane za pomocą mechanizmu napędowego i odciążane za pomocą mechanizmu zwalniającego. Ruch ten jest wykorzystywany do włączania i wyłączania.

Do naprężania łańcuchów kinematycznych służą krzywki styczne lub tarcze krzywkowe, które oddziaływują na jeden człon łańcucha. Taki przypadek podano w US A 4587390 i US A 3845263.

W DE A 2 049 393 ujawniono dodatkowo urządzenie wspomagające, które wspomaga mechaniczną siłę zamykającą magnetyczną siłą zamykającą.

W innym znanym urządzeniu napędowym trójbiegunowego próżniowego wyłącznika mocy, przedstawionym częściowo publikacji firmy Holec Vacuum circuit breakers 3994.047/E 3.10.1-1-103-20-TP-GP, najpierw po wyzwoleniu operacji załączania przez elektromagnes lub przycisk za pośrednictwem kołka, który jest połączony z wałkiem wyzwalającym załączanie, następuje jego obrót. Ten wałek wyzwalający załączanie, po środku półcylindryczny, jest połączony funkcjonalnie z zapadką zamocowaną obrotowo na tylnej ściance próżniowego wyłącznika mocy. Podczas zwalniania tej zapadki dzięki temu połączeniu funkcjonalnemu następuje równocześnie zwolnienie drugiej zapadki osadzonej na wałku załączającym, przy czym ten wałek załączający jest pod działaniem siły sprężyny załączającej, wykonanej jako sprężyna naciągowa. Tak więc wałek załączający, na którym jest umieszczony mimośród, obraca się. Obraca się przy tym również o około 180° umieszczona sztywno na tym wałku załączającym tarcza krzywkowa, która naciska przy tym na krążek toczny dźwigni włączającej, na skutek czego dźwignia, wykonana jako dźwignia dwuramienna, obraca się wokół punktu obrotu i popycha układ dźwigni kątowych pierwszego bieguna wylłącznika do położenia rozciągnięcia. Przy rozpychaniu tego układu dźwigni kątowych do położenia rozciągnięcia również układy dźwigni kątowych drugiego i trzeciego bieguna łącznika są popychane przez dwa drążki przełączające do położenia rozciągnięcia. Dzięki temu zapewnione są warunki, by za pośrednictwem elementu przegubowego przyporządkowanemu każdemu biegunowi wyłącznika i łącznika pomocniczego przyporządkowanego również każdemu biegunowi wyłącznika można było wykonać operację załączania. Po zrealizowaniu tej operacji dźwignia włączająca zostaje zablokowana, przy czym krążek toczny sztywno zamocowany na dźwigni włączającej mija obszar półcylindryczny wałka wyzwalającego wyłączanie i obraca go wbrew sile sprężyny powrotnej. Po przejściu tego krążka tocznego następuje obrót dźwigni włączającej i krążek toczny zderza się z półcylindrycznym obszarem wałka wyzwalającego wyłączanie, a operacja załączania jest zablokowana.

Również w przypadku tego znanego urządzenia napędowego wyzwalanie operacji wyłączania następuje znowu za pośrednictwem elektromagnesu lub przycisku. Kołek zamocowany na wałku wyzwalającym wyłączanie obraca wałek, by krążek toczny mógł minąć wałek wyzwalający wyłączanie. Dzięki temu dźwignia włączająca może obrócić się z powrotem, a układy dźwigni kątowych wychodzą z położenia rozciągnięcia. Dzięki temu mogą się obracać łączniki pomocnicze, a pod działaniem sprężyn wyłączających, wykonanych jako sprężyny ściskane, przyporządkowanych każdemu ruchomemu stykowi tych trzech biegunów wyłącznika i naprężanych podczas operacji załączania, następuje operacja wyłączania.

To znane urządzenie napędowe trójbiegunowego próżniowego wyłącznika mocy umożliwia pełną kontrolę operacji załączania i wyłączania próżniowego wyłącznika mocy przy określonej liczbie cykli przełączania.

Na zużycie wałka wyzwalającego wyłączanie ma jednak znaczny wpływ to, że przy przechodzeniu dźwigni włączającej uderza ona w wałek wyzwalający wyłączanie.

176 812

Ponadto ruch łącznika pomocniczego, przyporządkowanego wałkowi wyzwalającemu wyłączanie, który to ruch jest konieczny dla dania sygnału podczas operacji przełączania, następuje zarówno przy operacji załączania, jak i przy operacji wyłączania.

Urządzenie napędowe próżniowego wyłącznika mocy, zwłaszcza w wykonaniu trójbiegunowym począwszy od umieszczonej na wałku załączającym tarczy krzywkowej, połączonej funkcjonalnie z krążkiem tocznym dźwigni włączającej, przylegającej w celu blokowania po przeprowadzeniu operacji załączania do półcylindrycznego obszaru wałka wyzwalającego wyłączanie, pozwala na zmniejszenie zużycia wałka wyzwalającego wyłączanie, powodowanego przez przechodzenie dźwigni włączającej i związane z tym uderzenia, a ponadto łącznik pomocniczy przyporządkowany wałkowi wyzwalającemu wysączanie jest poruszany tylko podczas operacji wysączania, co zapewnia jeszcze większą liczbę cykli przełączania wyłącznika próżniowego.

Istota wynalazku polega na tym, że włączająca dźwignia powyżej swojego punktu obrotu ma występ w kształcie odcinka koła, przy czym powierzchnia obwodowa występu jest stale połączona z wałkiem wyzwalającym wyłączanie, a na wałku jest ułożyskowany wychylny dookoła jego osi, sprężysty wyzwalający kabłąk obracalny podczas ruchu wyzwalającego wyłączanie nad elementem zderzakowym usytuowanym na wałku wyzwalającym wyłączanie z obszarem półcylindrycznym, przy czym powierzchnia obwodowa występu w kształcie odcinka koła jest przesuwna wzdłuż obszaru półcylindrycznego.

Korzystnie wyzwalający kabłąkjest zamocowany obrotowo na czopie wałka wyzwalającego wyłączanie, a wałek wyzwalający wyłączanie jest zamocowany obrotowo zarówno w przegrodzie, jak i w przedniej ściance wyłącznika próżniowego.

Korzystnie wyzwalający kabłąk na swej górnej stronie zwróconej do punktu obrotu włączającej dźwigni ma wybranie, w które wchodzi poruszający wyzwalający kabłąk elektromagnes lub przycisk.

Korzystnie wyzwalający kabłąk na swej strome przeciwległej względem do wybrania jest połączony z naciągową sprężyną, która poniżej wyzwalającego kabłąka jest korzystnie zamocowana na przegrodzie próżniowego wyłącznika mocy.

Korzystnie zderzakowy element połączony z wałkiem wyzwalającym wyłączanie zjego półcylindrycznym obszarem stanowi kołek.

Korzystnie drugi krążek toczny włączającej dźwigni, jest umieszczony w górnym obszarze obwodowej powierzchni występu w kształcie odcinka koła.

Korzystnie układ dźwigni kątowych, połączony z włączającą dźwignią, ma łożysko, korzystnie łożysko toczne, przy czym część układu dźwigni kątowych stanowi część włączającej dźwigni.

Na skutek tego, że teraz wałek wyzwalający wyłączanie w każdym położeniu, które przyjmuje, a mianowicie niezależnie od tego, czy dźwignia włączająca jest w położeniu załączenia, czy też w położeniu wyłączenia, przylega do powierzchni obwodowej występu w kształcie odcinka koła dźwigni włączającej, wałek wyzwalający wyłączanie przy mijaniu go przez dźwignię, włączającą nie jest już przez nią uderzany. Dzięki temu wałek wyzwalający wyłączanie w urządzeniu napędowym nie jest już częścią łatwo zużywającą się, tak więc to urządzenie napędowe umożliwia teraz osiągnięcie liczby cykli pracy rzędu 40 000. Korzystne jest przy tym, by drugi krążek toczny, w który jest wyposażona dźwignia włączająca, był umieszczony w górnej części powierzchni obwodowej odcinka koła tak, że przy rozpoczęciu ruchu wałka wyzwa^ącego wyłączanie na powierzchni obwodowej odcinka koła dźwigni włączającej musi zostać przezwyciężony tylko niewielki opór tarcia.

Z drugiej strony również łącznik pomocniczy, przyporządkowany wałkowi wyzwalającemu wyłączanie, jest mniej obciążony, ponieważ dzięki umieszczonemu na wałku wyzwalającym wyłączanie kabłąkowi wyzwalającemu, który jest odsprzęgalny od wałka wyzwalającego wysączanie w celu załączania i wyłączania zestyku tego łącznika pomocniczego, we współdziałaniu z elementem zderzakowym połączonym z wałkiem wyzwalającym wyłączanie, łącznik pomocniczy jest poruszany już tylko przy operacji wyłączania. Dzięki wyeliminowaniu ruchu łącznika pomocniczego przy operacji załączania, zmniejszone jest o połowę obciążenie zestyku łącznika pomocniczego w celu wydania sygnału, a więc urządzę17(6812 nie napędowe według wynalazku urządzenie napędowe umożliwia zrealizowanie dużej liczby cykli przełączania, a przez to długą żywotność wyłącznika próżniowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie napędowe w obszarze dźwigni włączającej w położeniu załączenia, fig. 2 - urządzenie napędowe w obszarze dźwigni włączającej w położeniu wyłączenia, a fig. 3 przedstawia kabłąk wyzwalający zamocowany na wałku urządzenia napędowego według fig. 1 i 2, wyzwalającym wyłączanie, w widoku z góry.

Jak pokazano na fig. 1, uchylna włączająca dźwignia 1, której środek jest osadzony wokół punktu obrotu 2, ma w swym obszarze górnym krążek toczny 3, który przy podjęciu operacji załączania współpracuje z tarczą krzywkową 5 usytuowaną na wałku załączającym

4. Po stronie zwróconej do wałka 6 wyzwalającego wyłączanie włączająca dźwignia 1 ma występ 7 wykonany w kształcie odcinka koła.

Jak wynika również z fig. 2, wałek 6 wyzwalający wyłączanie swym półcylindrycznym obszarem 8 w każdym położeniu włączającej dźwigni 1 przylega do obwodowej powierzchni 9 występu 7 w kształcie odcinka koła, dzięki czemu podczas mijania włączającej dźwigni 1 przez wałek 6 wyzwalający wyłączanie dźwignia ta nie uderza w ten wałek. W położeniu załączenia włączającej dźwigni 1 wałek 6 wyzwalający wyłączanie spoczywa przy tym na krążku tocznym 10, usytuowanym w górnym obszarze obwodowej powierzchni 9 występu 7 w kształcie odcinka koła tak, że w przedstawionym położeniu wałka 6 wyzwalającego wyłączanie włączająca dźwignia 1 jest zablokowana.

Jak pokazano na fig. 3, na wałku 6 wyzwalającym wyłączanie jest zamocowany wyzwalający kabłąk 11, odsprzęgalny od wałka 6 wyzwalającego wyłączanie, załączający i wyłączający pomocniczy łącznik 11'. Odsprzężenie to uzyskuje się na skutek tego, że wyzwalający kabłąk 11 jest zamocowany obrotowo na czopie 12 wałka 6 wyzwalającego wyłączanie, przy czym ten wałek 6 wyzwalający wyłączanie jest zamocowany obrotowo zarówno w przegrodzie 13, jak i w przedniej ściance 14 wyłącznika próżniowego. Z wałkiem 6 wyzwalającym wyłączanie jest połączony element zderzakowy 15 w postaci kołka, który uderza w wyzwalający kabłąk 11, kiedy w celu rozpoczęcia operacji włączania elektromagnes 11 wejdzie w wybranie 16 wyzwalającego kabłąka 11. Na skutek tego wyzwalający kabłąk 11 wbrew sile naciągowej sprężyny 17 zamocowanej na przegrodzie 13, obraca się na wałku 6 wyzwalającym wyłączanie i zabiera przy tym wałek 6 wyzwalający wyłączanie za pomocą elementu zderzakowego 15 w postaci kołka, przy czym wałek 6 wyzwalający wyłączanie jest przy tym również obracany wskutek czego dźwignia 1 włączająca zostaje odblokowana. Na skutek odblokowania włączająca dźwignia 1 zostaje zwolniona i przychyla się wokół punktu obrotu 2 do położenia pokazanego na fig. 2. Dolna część 18 włączającej dźwigni 1 (która wraz z drugą dźwignią 19, zamocowaną w punkcie obrotu 21 tworzy układ 20 dźwigni kątowych) jest sprzężona z dźwignią prowadzącą 22, która z kolei jest zamocowana w punkcie obrotu 23, a poprzez toczne łożysko 24 jest połączona z przełączającym drążkiem 25, prowadzącym do układu 20 dźwigni kątowych sąsiedniego bieguna wyłącznika (to połączenie poprzez drążek przełączający istnieje również do trzeciego bieguna wyłącznika), dzięki czemu przy odblokowaniu włączającej dźwigni 1 za pomocą wałka 6 wyzwalającego wyłączanie wszystkie trzy bieguny wyłącznika próżniowego są wyłączane zasadniczo w tym samym czasie.

Gdy wyzwalający kabłąk 11 po poruszeniu go przez elektromagnes 11 zostanie ponownie zwolniony, to wówczas ten wyzwalający kabłąk 11 jest ustawiony z powrotem przez naciągową sprężynę 17 w położeniu pokazanym na fig. 2. Oznacza to jednak, że przy kończącej się teraz operacji załączania, przy której na skutek obrotu załączającego wałka 4, włączająca dźwignia 1 jest za pomocą tarczy krzywkowej 5 usytuowanej na załączającym wałku 4, popychana przez krążek toczny 3 z położenia przedstawionego na fig. 2 do położenia z fig. 1, a więc do położenia załączenia, wyzwalający kabłąk 11 nie jest poruszany, mimo że teraz znowu następuje obrót wałka 6 wyzwalającego wyłączanie. Dzięki temu również pomocniczy łącznik 11' nie jest poruszany przy operacji załączania.

176 812

176 812

13

Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie napędowe próżniowego włącznika mocy, zwłaszcza w wykonaniu trójbiegunowym, zawierające dźwignię włączającą z punktem obrotu i krążek toczny, za pomocą którego uruchamiana jest dźwignia włączająca, uruchamiany dźwignię włączającą układ dźwigni kątowych pierwszego bieguna łącz^ka oraz obrotowy wałek wyzwalający wyłączanie, który ma obszar półcylindryczny, wzdłuż którego przebiega krążek toczny usytuowany na dźwigni włączającej przy włączaniu, i do którego przylega przy blokowaniu, znamienne tym, że włączająca dźwignia (1) powyżej swojego punktu obrotu ma występ (7) w kształcie odcinka koła, przy czym powierzchnia obwodowa (9) występu (7) jest stale połączona z wałkiem (6) wyzwalającym wyłączanie, a na wałku (6) jest ułożyskowany wychylny dookoła jego osi, sprężysty wyzwalający kabłąk (11) obracalny podczas ruchu wyzwalającego wyłączanie nad elementem zderzakowym (15) usytuowanym na wałku (6) wyzwalającym wyłączanie z obszarem półcylindrycznym (8), przy czym powierzchnia obwodowa (9) występu (7) w kształcie odcinka koła jest przesuwna wzdłuż obszaru półcylindrycznego (8).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wyzwalający kabłąk (11) jest zamocowany obrotowo na czopie (12) wałka (6) wyzwalającego wyłączanie, a wałek (6) wyzwalający wyłączanie jest zamocowany obrotowo zarówno w przegrodzie (13), jak i w przedniej ściance (14) wyłącznika próżniowego.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wyzwalający kabłąk (11) na swej górnej stronie zwróconej do punktu obrotu (2) włączającej dźwigni (1) ma wybranie (16), w które wchodzi poruszający wyzwalający kabłąk (11) elektromagnes (11) lub przycisk.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że wyzwalający kabłąk (11) na swej stronie przeciwległej względem do wybrania (16) jest połączony z naciągową sprężyną (17), która poniżej wyzwalającego kabłąka (11) jest korzystnie zamocowana na przegrodzie (13) próżniowego wyłącznika mocy.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zderzakowy element (15) połączony z wałkiem (6) wyzwalającym wyłączanie z jego półcylindrycznym obszarem (8) stanowi kołek.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi krążek toczny (10) włączającej dźwigni (1), jest umieszczony w górnym obszarze obwodowej powierzchni (9) występu (7) w kształcie odcinka koła.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że układ (20) dźwigni kątowych, połączony z włączającą dźwignią (1), ma łożysko, korzystnie łożysko toczne, przy czym część (18) układu (20) dźwigni kątowych stanowi część włączającej dźwigni (1).