SE465902B - Manoeverdon foer stroembrytare - Google Patents

Description

465 902 i ° Enligt uppfinningen är manöverdonets drivarm och manöverarm försedda med spärrorgan, vilka under en tillslagsmanöver är i ingrepp med varandra, och manöverarmen är excentriskt lagrad i förhållande till drivaxeln, varvid spärrorganen under tillslagsmanövern förskjuts relativt varandra på sådant sätt, att spärringreppet successivt minskar, så att manöverarmen efter en viss vridningsvinkel frikopplas från drivarmen. Genom ett sådant utförande uppnås att spärrorganen för hopkoppling av armarna under tillslagsmanövern kan utföras synnerligen enkelt utan rörliga delar, t ex i form av på armarna fast anordnade klackar eller spärrgreppsytor.

Manöverdonet enligt uppfinningen kan byggas upp kring endast en axel, vil- ket ger en enkel konstruktion med relativt få komponenter. Detta bidrar till att öka manöverdonets driftsäkerhet.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till ett i bifogade ritningar visat utföringsexempel, varvid fig l och 2 visar schematiskt i ändvy framifrån resp bakifrån ett enligt uppfinningen utfört manöverdon för en högspänningsbrytare, fig 3-5 visar manöverdonets centrala delar i tre olika lägen, nämligen i brytarens tilläge (fig 3), i brytarens frånläge (fig 4) samt under en tillslagsmanöver (fig 5), fig 6 visar ett centralt snitt genom manöverdonet efter linjen VI-VI i fig 3, och fig 7a-7d illustrerar schematiskt manöverdonets arbetssätt vid frånslag resp tillslag av brytaren. 3 465 902 BESKRIVNING Av UTFÖRINGSEXEWEL Det i ritningarna visade manöverdonet är avsett för högspänningsbrytare av exempelvis det slag som beskrivs i Asea Tidning 1983, h 3, s 16-21. Man- överdonet innehåller en tillslagsfjäder 1 (fig 2) och en frånslagsfjäder 2 (fig 1). Tillslagsfjädern 1 är av typen spirallindad plattstång och utövar vridmoment på en drivaxel 3, på vilken en drivarm 4 är fast fixerad. I det visade utföringsexemplet är frånslagsfjädern 2 anordnad i brytarens bot- tenstativ, medan tillslagsfjädern 1 och manöverdonets övriga delar är an- ordnade runt drivaxeln 3 i ett mekanismhus 10 (fig 1 och 6). Drivaxeln 3, vilken utgör manöverdonets enda huvudaxel, är lagrad dels i en i mekanism- huset utformad axiell tapp 11, dels i ett av ett antal stödarmar 12 upp- buret lager 13.

På den axiella tappen 11, som omsluter drivaxeln 3, är en manöverarm 5 excentriskt lagrad i förhållande till drivaxeln 3. Manöverarmen 5 är via en manöverstång 21 (fig 1) och en länkmekanism (symboliserad genom en punktstreckad linje 22) kopplad till brytarens rörliga kontakt 20. Man- överarmen 5 är vridbar fram och åter mellan två fasta lägen, vilka mot- svarar brytarens till- och frånläge. Manöverarmens vridningsvinkel mellan ändlägena är ca 900. Ett frånspärrdon 7 är anordnat att under normal drift hålla brytarkontakten 20 sluten och frånslagsfjädern 2 spänd.

Om manöverdonet skall användas för manövrering av en flerpolig högspänn- ingsbrytare, kan en gemensam manöverstång 21 användas för samtliga poler.

Den rörliga kontakten i varje brytarpol kopplas därvid till manöverstången via en länkmekanism, och frånslagsfjädern 2 anordnas lämpligen i anslut- ning till manöverstångens 21 bortre ände, så som visats i fig 1. Därigenom uppnås att manöverstången endast blir utsatt för dragspänningar. Den kan därför utföras relativt tunn och lätt eftersom den inte behöver dimen- sioneras för knäckpåkänning.

Tillslagsfjädern 1 har sin inre ände fixerad vid drivaxeln 3 och sin yttre ände vid en på drivaxeln roterbart lagrad cylindrisk trumma 15 som omslu- ter fjädern. Fjädern 1 spännes med hjälp av en motor 16, som via en snäck- växel 17 vrider trumman 15. Axeln 3 hålls därvid låst av ett tillspärrdon 6 som hakar upp drivarmen U. Drivmotorn 16 tillförs spänning via två seriekopplade gränslägeskontakter 18, av vilka den ena styrs av drivaxeln 3 och den andra av trumman 15. Vid strömavbrott kan tillslagsfjädern spän- nas manuellt med hjälp av en vev 19. 465 902 5 i Drivarmen U är utformad med två armdelar, av vilka den ena armdelen 41 samverkar med tillspärrdonet 6, medan den andra armdelen 42 är försedd med en spärrklack 43. Denna spärrklack H3 är anordnad att samverka med en mot- svarande spärrklack 53 på manöverarmen 5 i och för tillslag av brytaren och samtidig spänning av frånslagsfjädern 2.

Manöverarmens 5 ändparti är försett med en fjäderbelastad spärrklaff 52, som är så anordnad, att armen 5 kan passera obehindrat förbi fránspärr- donet 7 bakvägen.

Manöverdonet är försett med ett till manöverarmen 5 kopplat dämpdon 8 för frånslagsdämpning (fig 1 och 3). Dämpdonets verkningsväg kan ändras genom att ändra utsträckningen hos ett ovalt kopplingsspår 51 i manöverarmen.

Manöverdonets funktionssätt under en manöversekvens skall nu beskrivas i anslutning till fig 7a-7d.

Fig 7a visar manöverdonet i det normala driftläget (motsvarande fig 3), varvid brytarkontakten 20 är sluten och såväl tillslagsfjädern 1 som från- slagsfjädern 2 är spända. Tillslagsfjädern 1 hålls spänd av tillspärrdonet 6, medan frånspärrdonet 7 håller brytarkontakten 20 sluten och frånslags- fjädern 2 spänd. Brytaren är i detta läge redo att vid frànslagsimpuls- utföra en brytning med automatisk àterinkoppling efter viss tid.

Fig 7b visar manöverdonet och brytaren under en frànslagsmanöver. Från- slagningen initieras genom spänningssättning av frånspärrdonets 7 magnet- spole, varvid frànspärren löses, och frånslagsfjädern 2 verkställer kon- taktöppningen. Rörelsen hos det rörliga kontaktsystemet bromsas upp av dämpdonet 8. Under frânslagningen vrids manöverarmen 5 medurs, och dess spärrklack 53 går i kopplingsgrepp med drivarmens Ä spärrklack ÄB (mot- svarar läget enl fig Ä). Tillslagsfjädern 1 är fortfarande spänd.

Fig 7c visar manöverdonet och brytaren under en tillslagsmanöver. Tillslag av brytaren initieras genom spänningssättning av tillspärrdonets 6 magnet- spole, varvid tillspärren löses, och tillslagsfjädern 1 vrider drivxeln 3 med drivarmen 4 moturs. Drivarmen 4 drar därvid med sig den excentriskt lagrade manöverarmen 5 moturs, varvid brytarkontakten förs till slutet kontaktläge samtidigt som frånslagsfjädern 2 spännes. Vid slutet av rör- IW å" 465 902 elsen hakas manöverarmen 5 upp av frånspärrdonet 7, och brytaren är redo för ett nytt frånslag. På grund av att manöverarmen 5 är excentriskt lag- rad på drivaxeln 3 kommer spärrgreppet mellan drivarmens och manöverarmens spärrklackar 43, 53 att successivt minska under tillslagsrörelsen, och efter ca 900 rörelse frikopplas manöverarmen från drivarmen (motvarar läget enl fig 1 och fig 5). Drivarmen U kan därefter fortsätta sin vridningsrörelse tills armdelen 41 hakas upp av tillspärrdonet 6. Under denna senare delen av drivarmens rörelse går tillslagsfjädern 1 till i det närmaste helt ospänt läge. Drivarmen H rör sig 3600 åt samma håll för varje brytartillslag och fjäderspänning av tillslagsfjädern 1.

Figur 7d visar manöverdonet under den del av manöversekvensen då till- slagsfjädern 1 spänns. Brytaren är därvid sluten och frånslagsfjädern 2 spänd. Efter fullbordad tillslagsmanöver (fig 7c) slutes strömkretsen till motorn 16 genom gränslägesströmställaren 18. Därvid startar motorn 16 och eftersom drivaxeln 3 med drivarmen Ä är upphakad av tillspärrdonet 6, kom- mer tillslagsfjädern 1 att spännas. När tillslagsfjädern är helt spänd, kommer gränslägesströmställaren 18 att bryta strömkretsen till motorn.

Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsexemplet utan flera varianter är möjliga inom ramen för patentkraven. Exempelvis behöver inte tillslagsfjädern nödvändigtvis vara en spiralfjäder utan följande alternativ är tänkbara: - drag- eller tryckfjädrar som kan påverkas av en vevarm med ett varvs rörelse. - torsionsfjäder i form av en stång. - skruvlindad fjäder som vrides kring sin huvudaxel.

Samma alternativa möjligheter finns för frånslagsfjädern, vilken med för- del även kan utgöras av en av plattstång lindad spiralfjäder i likhet med den i utföringsexemplet visade tillslagsfjädern. Frånslagsfjädern behöver för övrigt inte alltid vara separat monterad i avstånd från manöverdonets övriga komponenter, som visats i utföringsexemplet, utan i vissa fall kan det vara lämpligare att manöverdonets samtliga delar är anordnade i direkt anslutning till varandra och eventuellt inbyggda i ett gemensamt mekanism- hus.

Claims (9)

ffï 465 902 Beträffande spärranordningen för drivning mellan drivarmen och manöver- armen kan man, i stället för att ha manöverarmen lagrad på en i stativet utformad tapp som är excentrisk i relation till drivaxeln, anordna två excentriskt lagrade axlar, nämligen drivaxeln 3 samt en ytterligare axel som manöverarmen 5 är anordnad pá. Beträffande dämpdonet 8 kan detta, i stället för att vara verksamt enbart vid frånslag, utföras dubbelverkande, så att det ger dämpning både vid tillslag och frånslag. Man kan även anordna tillslagsdämpning med ett dämpdon som påverkas av en på drivaxeln 3 anordnad kam. Drivarmens 4 och manöverarmens 5 rörelser vid till- resp frånslag är inte begränsade till de för utföringsexemplet gällande vridningsvinklarna, utan manöverdonet kan utföras med helt andra vridningsvinklar, exempelvis 1200, 1800 etc. PATENTKRAV

1. Manöverdon för strömbrytare innehållande en till brytarens rörliga kontakt (20) kopplad manöverarm (5), vilken är vridbar fram och åter mellan två fasta lägen, vilka motsvarar brytarens till- och frånläge, en frànslagsfjäder (2), en tillslagsfjäder (1), vilken utövar vridmoment på en drivaxel (3) som har endast en vridningsriktning, en på drivaxeln fixerad drivarm (4), ett spänndon (16, 17) för spänning av tillslags- fjädern, ett tillspärrdon (6) för att hålla tillslagsfjädern i spänt tillstånd, samt ett frånspärrdon (7), för att hålla frånslagsfjädern i spänt tillstånd och brytarens kontakter slutna, varvid drivarmen (4) är anordnad att vid en tillslagsmanöver sammankopplas med manöverarmen (5) i och för tillslagning av brytaren och samtidig spänning av frånslags- fjädern (2), k ä n n e t e c k n a t av att drivarmen (Ä) och manöver- armen (5) är försedda med spärrorgan (43, 53), vilka under en tillslags- manöver är i ingrepp med varandra, och att manöverarmen (5) är excentriskt lagrad i förhållande till drivaxeln (3), varvid spärrorganen (43, 53) under tillslagsmanövern förskjuts relativt varandra på sådant sätt, att spärringreppet successivt minskar, så att manöverarmen (5) efter en viss vridningsvinkel frikopplas från drivarmen (U). 7* 465 902

2. Manöverdon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att drivarmen (4) är utformad med två armdelar (41, 42), av vilka den ena (42) uppbär armens spärrorgan (43), medan den andra (41) är anordnad att sam- verka med tillspärrdonet (6).

3. Manöverdon enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att drivarmens (4) och manöverarmens (5) nämnda spärrorgan (43, 53) ut- göres av en på respektive arm fast anordnad spärrklack eller spärrgrepps- yta.

4. Manöverdon enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att tillslagsfjädern (1) utgöres av en omkring drivaxeln (3) anordnad, av plattstång lindad spiralfjäder.

5. Manöverdon enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att tillslagsfjädern (1) utgöres av en kring sin huvudaxel vridbar skruvlindad fjäder.

6. Manöverdon enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att det innehåller ett till manöverarmen (5) kopplat dämpdon (8) för frånslagsdämpning.

7. Manöverdon enligt något av föregående patentkrav, avsett för en flerpolig högspänningsbrytare, vid vilken den rörliga kontakten (20) i varje brytarpol via en länkmekanism är kopplad till en för samtliga poler gemensam manöverstång (21), k ä n n e t e c k n a t av att manöver- stångens ena ände är kopplad till manöverarmen (5) och dess andra ände till frånslagsfjädern (2).

8. Manöverdon enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att manöverarmen (5) är anordnad att vridas ca 900 mellan brytarens till- och frånläge.

9. Manöverdon enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att drivarmen (4) är anordnad att vridas 3600 vid varje tillslagsmanöver.