АВТОМАТИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЫКАЮЩЕЙ ПРУЖИНЫ В ВОЗДУШНОМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕ И ВОЗДУШНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ С ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ
AUTOMATIC UNLOADING DEVICE FOR CLOSING SPRING IN AIR CIRCUIT BREAKER AND AIR CIRCUIT BREAKER WITH SUCH DEVICE

Настоящее изобретение относится к выдвижному воздушному переключателю с основным корпусом, который может вдвигаться или выдвигаться из гнезда, и, особенно, к автоматическому разгрузочному устройству для замыкающей пружины в воздушном переключателе, в котором обеспечивается автоматическая нагрузка замыкающей пружины при выдвижении основного корпуса воздушного переключателя, и, кроме того, замыкающая пружина предотвращена от нагрузки в результате приведения в действие рукоятки для нагрузки замыкающей пружины в состоянии, в котором основной корпус полностью выдвинут.
В основном, воздушным переключателем является электронное устройство, которое селективно размыкает или замыкает электрическую цепь между стороной источника питания и стороной нагрузки в воздухе. Воздушный переключатель может подразделяться на неподвижный воздушный переключатель, неподвижно соединенный с зажимами цепи соответствующих стороны источника питания и стороны нагрузки, и выдвижной воздушный переключатель, основной корпус которого может вдвигаться или выдвигаться из гнезда с зажимами цепи соответствующих стороны источника питания и стороны нагрузки. В последнее время, из-за трудности обслуживания неподвижного воздушного переключателя, широко используется выдвижной воздушный переключатель.
Как определено в стандартах электрических устройств, в таком выдвижном воздушном переключателе должно использоваться выдвижное блокировочное устройство для надежной защиты оператора или контролера по ремонту от рисков, которые могут возникнуть вследствие случайной разрядки устройства для накопления энергии (например, устройства для нагрузки пружины).
Следовательно, настоящее изобретение было создано в качестве такого выдвижного блокировочного устройства.
Со ссылкой на фиг.1A-1D кратко будут описаны операции вдвигания и выдвигания обычного выдвижного воздушного переключателя и соответственно включения электричества.
Фиг.1A изображает вид состояния, иллюстрирующий соединительное положение обычного выдвижного воздушного переключателя. В состоянии, изображенном на фиг.1A, зажим C2 основной цепи гнезда и зажимы 20b основной цепи основного корпуса 20 воздушного переключателя электрически соединены друг с другом таким образом, что сторона источника питания и сторона нагрузки основной цепи могут находиться в электрически соединенном состоянии при помощи воздушного переключателя.
Как показано на фиг.1A, ссылочный номер 20a обозначает зажим для приема сигнала управления основного корпуса 20 для приема сигнала управления переключением воздушного переключателя, C1 обозначает зажим сигнала управления гнездом для передачи сигнала управления переключением, принятого снаружи, в зажим 20a для приема сигнала управления, ссылочный номер 1 обозначает переключающий механизм воздушного переключателя, и H1 обозначает рукоятку для нагрузки замыкающей пружины. Состояние на фиг.1A соответствует основной цепи и зажиму 20a для приема сигнала управления, соединенным друг с другом, то есть так называемому соединительному положению.
Фиг.1B изображает вид состояния, показывающий, что основная цепь разомкнута посредством отсоединения зажима 20b основной цепи и соединения зажима 20a цепи управления в обычном выдвижном воздушном переключателе. Это состояние соответствует состоянию в начале выдвижения выдвижного воздушного переключателя. В этом состоянии зажим C2 основной цепи гнезда отсоединен от зажимов 20b основной цепи основного корпуса 20 воздушного переключателя, так что сторона источника питания и сторона нагрузки электрически разомкнуты. Кроме того, состояние, изображенное на фиг.1B, соответствует тестовому положению, в котором операция переключения может тестироваться посредством передачи только сигнала управления переключением в воздушный переключатель при разомкнутой основной цепи.
Фиг.1C изображает вид состояния, показывающий, что зажим 20b основной цепи и зажим 20a цепи управления также не соединены в обычном выдвижном воздушном переключателе. Здесь, состояние рассматривается как разъединенное положение, в котором выдвижной воздушный переключатель отсоединен как от основной цепи, так и от цепи управления.
Фиг.1D изображает вид состояния, показывающий, что основной корпус 20 воздушного переключателя выдвинут из гнезда C по направляющим для выдвижения в обычном выдвижном воздушном переключателе. Здесь, состояние называется выдвинутым положением, в котором зажим 20b основной цепи и зажим 20a цепи управления также разъединены, и воздушный переключатель полностью выдвинут из гнезда C для технического обслуживания.
Фиг.2-5 изображают виды, иллюстрирующие взаимосвязь между кулачковой осью и замыкающей пружиной при нагрузке и разгрузке в воздушном переключателе известного уровня техники с автоматическим разгрузочным устройством для замыкающей пружины. Фиг.2 изображает вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий переключающий механизм в состоянии, в котором воздушный переключатель разомкнут. Фиг.3 изображает вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий переключающий механизм воздушного переключателя в соответствии с известным уровнем техники, который показывает нагруженное состояние замыкающей пружины. Фиг.4 изображает вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий переключающий механизм воздушного переключателя в соответствии с известным уровнем техники, который показывает состояние переключающего механизма, замкнутого вследствие разгрузки замыкающей пружины. Фиг.5 изображает перспективный вид, иллюстрирующий переключающий механизм воздушного переключателя в соответствии с известным уровнем техники.
Конфигурация и работа переключающего механизма воздушного переключателя известного уровня техники будут описаны со ссылкой на фиг.2-5.
Прежде всего, со ссылкой на фиг.2-5 будет описана конфигурация переключающего механизма в воздушном переключателе известного уровня техники.
Как показано на фиг.2, переключающий механизм воздушного переключателя содержит стационарный контактор 12 и подвижной контактор 11, соединяемый со стационарным контактором 12 для перемещения в замкнутое положение, в котором токопроводящая цепь замкнута, и разъединяемый со стационарным контактором 12 для перемещения в разомкнутое (расцепленное) положение, в котором токопроводящая цепь разомкнута.
Как показано на фиг.2, подвижной контактор 11 соединен с рычагом 10-1 основной оси для контакта со стационарным контактором 12 или отсоединения от стационарного контактора 12 в соответствии с направлением поворота рычага 10-1 основной оси.
Рычаг 10-1 основной оси обычно используется, когда воздушный переключатель размыкает или замыкает каждую из токопроводящих дорожек для 3 фаз. Таким образом, в основном требуется три рычага 10-1 основной оси (т.е. один для каждой фазы). Каждый рычаг 10-1 основной оси приводит в действие подвижной контактор 11 для соответствующей фазы.
Для одновременного приведения в действие трех рычагов 10-1 основной оси, каждый из рычагов 10-1 основной оси соосно соединен с одной общей основной осью 10.
Следовательно, основная ось 10 проходит через обе боковые пластины 1, поддерживающие переключающий механизм 1, для соединения с рычагом 10-1 основной оси другой фазы.
Среди трех рычагов 10-1 основной оси центральный рычаг 10-1 основной оси, соединенный с переключающим механизмом 1, имеет один конец, соединенный с основной осью 10, а другой конец, соединенный с первым передаточным рычагом 6.
Подобно зубчатым колесам, имеющим разные оси поворота и зацепленные друг с другом, один конец первого передаточного рычага 6 соединен с рычагом 10-1 основной оси, так что рычаг 10-1 основной оси и первый передаточный рычаг 6 поворачиваются во взаимно противоположных направлениях. Первый передаточный рычаг 6 обеспечивает движущую силу для центрального рычага 10-1 основной оси среди трех рычагов основной оси для перемещения центральным рычагом 10-1 основной оси подвижного контактора 11 в разомкнутое или замкнутое положение.
Второй передаточный рычаг 4 соединен с другим концом первого передаточного рычага 6, и первый и второй передаточные рычаги 6 и 4 поворачиваются в одном направлении.
Третий передаточный рычаг 3 расположен с возможностью поворота, один конец которого соединен с другим концом второго передаточного рычага 4 при помощи поводкового соединительного пальца P для передачи движущей силы на второй передаточный рычаг 4.
Узел замыкающей пружины содержит замыкающую пружину 13, которая обеспечивает движущую силу для перемещения подвижного контактора 11 в замкнутое положение, и опору замыкающей пружины (ссылочный номер не указан). Замыкающая пружина 13 получает энергию упругой деформации и затем отдает полученную энергию упругой деформации для обеспечения движущей силы для перемещения подвижного контактора в замкнутое положение.
Для предотвращения расцепления замыкающей пружины 13 и обеспечения поворота опоры замыкающей пружины используется опорный кронштейн 18 для замыкающей пружины, который поддерживает другой конец замыкающей пружины 13 напротив первого конца замыкающей пружины 13, от которого передается движущая сила замыкающей пружины.
Переключающий механизм 1 воздушного переключателя содержит кулачок 2, который обеспечивает движущую силу для создания упругой силы узла замыкающей пружины. Нажимной кулачок 2 способен поворачиваться вместе с кулачковой осью 2a. Нажимной кулачок 2 содержит кулачковый ролик 2b, обозначенный пунктирной линией на фиг.5, на одной стороне его задней поверхности.
Третий передаточный рычаг 3 соединен соосно с кулачковой осью 2a нажимного кулачка 2 для совместного поворота.
Как показано на фиг.5, приводной рычаг 16 содержит штифт 16b приводного рычага, который контактирует со вторым передаточным рычагом 4, для приведения в действие второго передаточного рычага 4. Приводной рычаг 16 выполнен в виде двух рычагов (т.е. 16 и 16), расположенных на расстоянии друг от друга на штифте 16b приводного рычага, а второй и третий передаточные рычаги 4 и 3 расположены между парой рычагов 16. Приводные рычаги 16 соединены с узлом замыкающей пружины, так что они могут обеспечивать движущую силу для передачи энергии упругой деформации в узел замыкающей пружины или могут поворачиваться после приема отдаваемой энергии упругой деформации узлом замыкающей пружины.
Как показано на фиг.2, размыкающей пружиной 14 является пружина, один конец которой поддерживается рычагом 10-1 основной оси, а другой конец поддерживается пружинным опорным штифтом (ссылочный номер не указан), закрепленным на боковой пластине 1. Размыкающая пружина 14 натягивается при вращении по часовой стрелке рычага 10-1 основной оси во время операции замыкания для получения энергии упругой деформации. Размыкающая пружина 14 затем отдает полученную энергию упругой деформации во время размыкания цепи для обеспечения движущей силы, так что рычаг 10-1 основной оси может поворачиваться в направлении против часовой стрелки.
Как показано на фиг.5, установлена пара упругих пружин 15 смещения третьего передаточного рычага. Каждая упругая пружина 15 смещения третьего передаточного рычага имеет один конец, поддерживаемый штифтом 16b приводных рычагов 16, а другой конец, поддерживаемый поводковым соединительным пальцем P, который приводит в действие второй и третий передаточные рычаги 4 и 3.
Поводковый соединительный палец P проходит через второй и третий передаточные рычаги 4 и 3 для приведения в действие второго и третьего передаточных рычагов 4 и 3. Поводковый соединительный палец P выступает таким образом, что пара упругих пружин 15 перемещения третьего передаточного рычага может поддерживаться на его обоих концах.
Для предотвращения задевания выступающего поводкового соединительного пальца P пара приводных рычагов 16 и 16 расположены друг от друга на заданном расстоянии.
Замыкающий фиксатор 5 проходит в вертикальном направлении для размещения одной поверхности на траектории движения кулачкового ролика 2b, расположенного на одной поверхности нажимного кулачка 2. Следовательно, замыкающий фиксатор 5 может фиксировать поворот нажимного кулачка 2. Верхний конец замыкающего фиксатора 5 расположен на траектории вращения оси 8 включения. Таким образом, замыкающий фиксатор 5 может фиксироваться или расцепляться при помощи оси 8 включения.
Ось 8 включения соединена с кнопкой включения (не показана) для поворота вручную или автоматического поворота посредством соединения с электрическим устройством управления и приводом.
Выемка 3a образована на верхней части третьего передаточного рычага 3. Расположен ролик 7a размыкающего фиксатора, который способен перемещаться в положение, в котором он может входить в выемку 3a третьего передаточного рычага 3 или выходить из нее. Кроме того, размыкающий фиксатор 7, способный поворачиваться с центрированием вокруг своей оси 7b поворота, расположен над третьим передаточным рычагом 3. Один конец размыкающего фиксатора 7 соединен с пружиной 7c размыкающего фиксатора при помощи штифта. Следовательно, размыкающий фиксатор 7 получает упругую силу смещения, приложенную пружиной 7c размыкающего фиксатора, так что он может поворачиваться против часовой стрелки на фиг.2-4.
Рычаг 9 отключения расположен для контакта с другим концом размыкающего фиксатора 7 в направлении длины. Рычаг 9 отключения блокирует или разблокирует вращение размыкающего фиксатора 7.
Действия переключающего механизма воздушного переключателя известного уровня техники, имеющего такую конфигурацию, делятся на действие нагрузки (создание упругой силы), действие замыкания и действие размыкания, которые будут описаны ниже.
Сначала, со ссылкой на фиг.3, описано действие нагрузки замыкающей пружины.
Кулачковая ось 2a нажимного кулачка 2 поворачивается при помощи рукоятки (не показана) для нагрузки замыкающей пружины или приводного двигателя (не показан) в направлении против часовой стрелки на основании чертежа.
Следовательно, при уменьшении радиуса кривизны на наружной периферийной поверхности нажимного кулачка 2, ролик 16a приводного рычага 16, находящийся в контакте с наружной периферийной поверхностью нажимного кулачка 2, прижимается. Затем ролик 16a приводного рычага нажимает на опору пружины узла замыкающей пружины, которая приводится в контакт, прижимаемая роликом 16a приводного рычага, таким образом, сжимая замыкающую пружину 13.
Здесь, при повороте нажимного кулачка 2 ролик 16a приводного рычага вращается вдоль наружной периферийной поверхности кулачка 2. Нажимной кулачок 2 поворачивается до тех пор, пока кулачковый ролик 2b, расположенный на его одной поверхности, не будет контактировать с замыкающим фиксатором 5.
Что касается поворота против часовой стрелки нажимного кулачка 2, третий передаточный рычаг 3, второй передаточный рычаг 4 и приводной рычаг 16 взаимодействуют, чтобы, таким образом, поворачиваться в направлении против часовой стрелки.
Здесь, поворот основной оси 10 фиксируется размыкающим фиксатором 7. Следовательно, подвижной контактор 11 удерживается разъединенным со стационарным контактором 12, как изображено на фиг.3.
При повороте третьего передаточного рычага 3 в направлении против часовой стрелки ролик 7a размыкающего фиксатора 7 устанавливается в выемке 3a третьего передаточного рычага 3 для блокировки поворота против часовой стрелки третьего передаточного рычага 3.
Кулачковый ролик 2b, расположенный на одной поверхности нажимного кулачка 2, находится в контакте с замыкающим фиксатором 5, таким образом, выталкивая замыкающий фиксатор 5. Затем замыкающий фиксатор 5 поворачивается в направлении по часовой стрелке с центрированием вокруг своей оси поворота. Вращение по часовой стрелке замыкающего фиксатора 5 ограничивается осью 8 включения, приводя к завершению действия нагрузки замыкающей пружины 13.
С другой стороны, действие замыкания переключающего механизма воздушного переключателя известного уровня техники будет описано со ссылкой на фиг.4.
При повороте вручную или автоматическом повороте оси 8 включения посредством соединения с электрическим устройством управления и приводом при помощи кнопки включения (не показана), замыкающий фиксатор 5 отцепляется от оси 8 включения для поворота в направлении по часовой стрелке.
При расцеплении замыкающего фиксатора 5 кулачковый ролик 2b также расцепляется с замыкающим фиксатором 5.
Следовательно, ролик 16a приводного рычага, который ограничивает разгрузку замыкающей пружины 13 при нахождении в контакте с наружной периферийной поверхностью нажимного кулачка 2, отклоняется от наружной периферийной поверхности нажимного кулачка 2.
При разгрузке замыкающей пружины 13 приводной рычаг 16 прижимается опорой замыкающей пружины 13 для поворота в направлении против часовой стрелки. Следовательно, штифт 16b приводного рычага толкает второй передаточный рычаг 4 для вращения в направлении против часовой стрелки на чертеже. При повороте против часовой стрелки второго передаточного рычага 4 третий передаточный рычаг 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки. Следовательно, первый передаточный рычаг 6 прижимается для проталкивания вверх вторым передаточным рычагом 4 для поворота в направлении против часовой стрелки.
Рычаг 10-1 основной оси и первый передаточный рычаг 6 соединены друг с другом для взаимоблокировки. Следовательно, в соответствии с поворотом против часовой стрелки первого передаточного рычага 6, рычаг 10-1 основной оси поворачивается в направлении по часовой стрелке посредством взаимодействия с первым передаточным рычагом 6, и одновременно основная ось 10 поворачивается в направлении по часовой стрелке. Следовательно, подвижной контактор 11, взаимодействующий с рычагом 10-1 основной оси, поворачивается в направлении против часовой стрелки на чертеже для контакта со стационарным контактором 12, таким образом, замыкая токопроводящую цепь.
Здесь, размыкающая пружина 14 находится в натянутом состоянии, то есть в состоянии получения (т.е. аккумулирования, накопления) энергии упругой деформации.
Со ссылкой на фиг.2 будет описано действие размыкания переключающего механизма в воздушном переключателе известного уровня техники.
При повороте вручную по часовой стрелке или автоматическом повороте по часовой стрелке оси 9 отключения посредством соединения с электрическим устройством управления и приводом при помощи кнопки отключения (не показана) размыкающий фиксатор 7 расцепляется с осью 9 отключения и поворачивается в направлении по часовой стрелке под действием упругой силы пружины 7c размыкающего фиксатора. Кроме того, размыкающий фиксатор 7 расцепляется с выемкой 3a третьего передаточного рычага 3.
При расцеплении третьего передаточного рычага 3 с размыкающим фиксатором 7, взаимодействующие второй и первый передаточные рычаги 4 и 6 также расцепляются. Кроме того, в состоянии, в котором размыкающая пружина 14 натянута во время действия размыкания, опорный конец рычага 10-1 основной оси возвращается на сторону пружинного опорного штифта боковой пластины 1, и, следовательно, размыкающая пружина 14 отдает накопленную энергию упругой деформации, таким образом, поворачивая рычаг 10-1 основной оси в направлении против часовой стрелки. Соответственно подвижной контактор 11 поворачивается в направлении по часовой стрелке для отсоединения от стационарного контактора 12. Следовательно, токопроводящая цепь размыкается.
Такой сконфигурированный воздушный переключатель может выдвигаться в состоянии нагруженной замыкающей пружины без средства для отдачи энергии упругой деформации замыкающей пружины при нагрузке замыкающей пружины, в то время как основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда.
При перемещении замыкающей пружины в выдвинутое положение из нагруженного состояния, если кнопка включения нажата по ошибке пользователя, замыкающая пружина разгружается, так что основной корпус воздушного переключателя выполняет действие замыкания. Здесь, пользователь может услышать звук, возникающий во время действия замыкания, или может возникнуть побочное повреждение.
Кроме того, в состоянии, в котором основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда, пользователь может нагрузить замыкающую пружину посредством использования рукоятки для нагрузки замыкающей пружины, что может привести к нестабильному состоянию основного корпуса воздушного переключателя вследствие полученной энергии упругой деформации.
Следовательно, целью настоящего изобретения является создание автоматического разгрузочного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе, способного автоматически отдавать энергию упругой деформации замыкающей пружины, которая была нагружена после выдвижения основного корпуса воздушного переключателя и, кроме того, предотвращать нагрузку замыкающей пружины посредством использования рукоятки для нагрузки замыкающей пружины, которую пользователь по ошибке приводит в действие в выдвинутом состоянии основного корпуса.
Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, как воплощено и широко описано здесь, описывается автоматическое разгрузочное устройство для замыкающей пружины в воздушном переключателе, которое содержит основной корпус, гнездо для поддержания основного корпуса, который способен соединяться и выдвигаться, и переключающий механизм, включающий замыкающую пружину для приложения энергии упругой деформации для замыкания воздушного переключателя, кулачок для сообщения энергии упругой деформации замыкающей пружине или отдачи полученной энергии упругой деформации, и кулачковую ось для поддержания с возможностью поворота кулачка, причем устройство содержит: устройство для предотвращения поворота кулачковой оси, сконфигурированное для предотвращения поворота кулачковой оси под действием упругой восстанавливающей силы замыкающей пружины; и устройство для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси, соединенное с устройством для предотвращения поворота кулачковой оси и приводимое в действие в соответствии с положением, в котором основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда для расцепления устройства для предотвращения поворота оси кулачка, так что кулачковая ось может поворачиваться под действием упругой восстанавливающей силы замыкающей пружины.
Указанные и другие цели, отличительные особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из нижеследующего подробного описания настоящего изобретения вместе с сопроводительными чертежами.
Сопроводительные чертежи, которые включены для дополнительного пояснения настоящего изобретения и составляют часть настоящего описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов настоящего изобретения. На чертежах:
фиг.1A-1D - виды состояний, иллюстрирующие рабочее состояние обычного выдвижного воздушного переключателя, при этом
фиг.1A - вид состояния, иллюстрирующий состояние соединительного положения обычного выдвижного воздушного переключателя;
фиг.1B - вид состояния, показывающий, что зажим основной цепи отсоединен, а зажим цепи управления соединен, так что основная цепь разомкнута в обычном выдвижном воздушном переключателе;
фиг.1C - вид состояния, показывающий, что зажим основной цепи и зажим цепи управления также не соединены в обычном выдвижном воздушном переключателе, и
фиг.1D - вид состояния, показывающий, что основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда C вдоль направляющих для выдвижения в обычном выдвижном воздушном переключателе;
фиг.2-5 - виды, иллюстрирующие взаимосвязь между замыкающей пружиной и кулачковой осью при нагрузке и разгрузке в воздушном переключателе в соответствии с известным уровнем; причем
фиг.2 - вид в поперечном разрезе переключающего механизма, в котором воздушный переключатель разомкнут;
фиг.3 - вид в поперечном разрезе переключающего механизма воздушного переключателя известного уровня техники, который иллюстрирует состояние нагруженной замыкающей пружины;
фиг.4 - вид в поперечном разрезе переключающего механизма воздушного переключателя известного уровня техники, который показывает, что замыкающая пружина разгружена, так что переключающий механизм перемещается в замыкающее положение;
фиг.5 - перспективный вид, иллюстрирующий переключающий механизм в воздушном переключателе известного уровня техники;
фиг.6 - перспективный вид, иллюстрирующий общую конфигурацию воздушного переключателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.7 - перспективный вид, иллюстрирующий отдельно гнездо с удалением основного корпуса воздушного переключателя в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.8 - перспективный вид, иллюстрирующий подробную конфигурацию устройства для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси в автоматическом разгрузочном устройстве для замыкающей пружины в воздушном переключателе в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.9 - вид сбоку, иллюстрирующий общую конфигурацию воздушного переключателя и автоматического разгрузочного устройства для замыкающей пружины в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.10 - перспективный вид, иллюстрирующий исходное состояние, в котором основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда в воздушном переключателе, содержащем автоматическое разгрузочное устройство для замыкающей пружины в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг.11 - вид сбоку, иллюстрирующий состояние, в котором основной корпус полностью выдвинут из гнезда в воздушном переключателе, содержащем автоматическое разгрузочное устройство для замыкающей пружины в соответствии с настоящим изобретением.
Подробно будет описано настоящее изобретение со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Фиг.6 представляет перспективный вид, иллюстрирующий общую конфигурацию воздушного переключателя в соответствии с настоящим изобретением, который будет описан, как изложено ниже.
Как показано на фиг.6, воздушный переключатель в соответствии с настоящим изобретением может содержать основной корпус 20, гнездо C, переключающий механизм SM, боковую пластину 1 переключающего механизма SM, кнопку NB включения, кнопку FB выключения, основную ось 10, рычаг 10a основной оси, рукоятку H1 для нагрузки замыкающей пружины, первую направляющую PL1 для выдвижения, вторую направляющую PL2 для выдвижения, передаточное устройство, верхнюю крышку T передаточного устройства, балку G, рукоятку H2 для приведения в действие передаточного устройства и отверстие G1 для соединения рукоятки H2 для приведения в действие передаточного устройства.
Гнездо C поддерживает выдвигаемый основной корпус 20.
Переключающий механизм SM и боковая пластина 1 переключающего механизма SM содержатся в основном корпусе 20.
Кнопка NB включения и кнопка FB выключения также содержатся в переключающем механизме SM.
Основная ось 10 приводится в действие переключающим механизмом SM и сконфигурирована для одновременного открытия/закрытия контакторов для трех фаз.
Рычаг 10a основной оси соединен с основной осью 10 для приведения в действие подвижного контактора 11 переключающего механизма SM.
Рукоятка H1 сконфигурирована для нагрузки вручную замыкающей пружины в переключающем механизме SM.
Первая и вторая направляющие PL1 и PL2 для выдвижения расположены для направления основного корпуса 20 на вторую ступень при выдвижении основного корпуса 20 из гнезда C.
Передаточное устройство и верхняя крышка T передаточного устройства обеспечивают движущую силу для выдвижения основного корпуса 20.
Балка G содержит рабочую часть для приведения в действие передаточного устройства и расположена между обеими боковыми пластинами гнезда C на стороне передней поверхности воздушного переключателя.
Кроме того, предусмотрены рукоятка H2 для приведения в действие передаточного устройства и отверстие G1 для соединения рукоятки H2 для приведения в действие передаточного устройства.
Для приведения в действие вручную передаточного устройства многоугольная часть, имеющая от четырехугольной до восьмиугольной форму, например, образована на конце рукоятки H2 для приведения в действие передаточного устройства. Соответственно отверстие G1 для соединения рукоятки H2 для приведения в действие передаточного устройства может содержать приводную ось (не показана) приводного устройства, один конец которой имеет многоугольную внутреннюю периферийную поверхность, так что конец рукоятки H2 для приведения в действие передаточного устройства вставляется в нее.
Между тем, гнездо C, верхняя крышка T передаточного устройства, двухступенчатые первая и вторая направляющие PL1 для выдвижения и балка G имеют формы и конструкции, которые описаны со ссылкой на фиг.7. Первое и второе выдвижные положения S1 и S2 на фиг.7 соответственно указывают положение непосредственно после отклонения от разъединенного положения по выдвижению основного корпуса 20 и положение, в котором нижний концевой подвижной элемент автоматического разгрузочного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе расположен в состоянии выдвинутого основного корпуса 20.
Со ссылкой на фиг.8 будет описана подробная конфигурация устройства для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси автоматического разгрузочного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе.
Как показано на фиг.8, устройство 30 для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси может содержать рычаг 36, рычажный механизм и пружину 34.
Рычаг 36 соосно соединен с осью вращения храпового механизма 37 (см. фиг.9). Следовательно, при повороте рычага 36, храповой механизм поворачивается в положение, в котором обеспечивается поворот храпового колеса 39 (см. фиг.9) и кулачковой оси 2a (см. фиг.9).
Рычажный механизм соединен с рычагом 36 и обеспечивает поворот храпового колеса и кулачковой оси в выдвинутом положении основного корпуса 20 (см. фиг.6). Соответственно рычаг 36 может поворачиваться, так что замыкающая пружина 13 (см. фиг.5) может разгружаться.
Пружина 34 обеспечивает энергию упругой деформации, которая обеспечивает поворот рычага 36 относительно рычажного механизма в выдвинутом положении основного корпуса 20.
Между тем, воздушный переключатель может содержать замыкающий фиксатор 5 (см. фиг.5) для удержания замыкающей пружины 13 (см. фиг.5) переключающего механизма SM (см. фиг.6) в нагруженном состоянии и устройство для расцепления замыкающего фиксатора 5.
Устройство для расцепления замыкающего фиксатора 5 может содержать ось 8 включения (см. фиг.5), способную поворачиваться в положение, в котором замыкающий фиксатор 5 зацеплен или расцеплен, и передаточный рычаг 8a включения (см. фиг.9), соосно соединенный с осью 8 включения для обеспечения поворота оси 8 включения в положение, в котором замыкающий фиксатор 5 расцеплен.
Устройство 30 для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси расположено в положении, в котором оно может приводить в действие устройство для расцепления замыкающего фиксатора 5 для перемещения устройства для расцепления замыкающего фиксатора 5 в положение его расцепления. Устройство 30 для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси может содержать первый передаточный рычаг 31, второй передаточный рычаг 32 и нижний концевой подвижной элемент 35.
Первый передаточный рычаг 31 способен поворачиваться с центрированием вокруг оси 31a поворота.
Второй передаточный рычаг 32 соединен с первым передаточным рычагом 31 и способен перемещаться в вертикальном направлении для одновременного поворота первого передаточного рычага 31 и рычага 36. Кроме того, один конец пружины 34 поддерживается вторым передаточным рычагом 32.
Нижний концевой подвижной элемент 35 упруго поддерживается нижним концом второго передаточного рычага 32 и поддерживает другой конец пружины 34. Нижний концевой подвижной элемент 35 перемещается в вертикальном направлении для обеспечения вертикальной движущей силы как для пружины 34, так и для второго передаточного рычага 32.
Необъясненный ссылочный номер 31b на фиг.8 обозначает соединительный штифт первого передаточного рычага 31 и второго передаточного рычага 32.
На фиг.8 ссылочный номер 36a обозначает выступ для приема силы, образованный как одно целое с рычагом 36 для приема движущей силы, под действием которой рычаг 36 способен поворачиваться от второго передаточного рычага 32. Ссылочный номер 32a обозначает часть для вращения рычага, расположенную в нижней части второго передаточного рычага 32. Часть 32a для вращения рычага расположена для приложения вращающей силы к рычагу 36 посредством размещения выступа 36a для приема силы между ней и наклонной поверхностью на ее нижней стороне.
Нижний концевой подвижной элемент 35 расположен для вертикального перемещения на нижнем конце второго передаточного рычага 32 и содержит пару направляющих элементов 33 для направления его вертикального перемещения. Пара направляющих элементов 33 расположена на боковой пластине 1 (см. фиг.6) переключающего механизма SM (см. фиг.6) для расположения друг от друга на расстоянии, большем за счет допуска, чем ширина нижнего концевого подвижного элемента 35.
Подробно, один конец пружины 34 поддерживается опорным элементом (ссылочный номер не дан) пружины, расположенным на нижнем конце второго передаточного рычага 32, а другой поддерживается опорным элементом (ссылочный номер не дан) пружины, расположенным на нижнем концевом подвижном элементе 35.
Общая конфигурация автоматического разгрузочного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе будет описана со ссылкой на фиг.9.
То есть воздушный переключатель в соответствии с настоящим изобретением может содержать основной корпус 20, гнездо C для поддержания основного корпуса 20 (см. фиг.6), который вдвигается и выдвигается, замыкающую пружину 13 (см. фиг.5) для приложения энергии упругой деформации для замыкания воздушного переключателя, переключающий механизм, включающий кулачок 2 (см. фиг.5) для обеспечения получения замыкающей пружиной энергии упругой деформации или отдачи полученной энергии упругой деформации и кулачковую ось 2a для поддержания с возможностью вращения кулачка, устройство LM для предотвращения поворота кулачковой оси, установленное на кулачковой оси 2a, для предотвращения вращения кулачковой оси 2a под действием упругой восстанавливающей силы замыкающей пружины и устройство для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси (см. ссылочный номер на фиг.8), соединенное с устройством LM для предотвращения поворота кулачковой оси и приводимое в действие в соответствии с положением, в котором основной корпус выдвинут из гнезда C для расцепления устройства (LM) для предотвращения поворота кулачковой оси.
Устройство LM для предотвращения поворота кулачковой оси может включать храповое колесо 39 и, по меньшей мере, один храповой механизм 37 и 38.
Храповое колесо 39 установлено на кулачковой оси 2a для совместного поворота с кулачковой осью 2a.
По меньшей мере, один храповой механизм 37 и 38 может поворачиваться в положение, в котором обеспечивается вращение храпового колеса 39 и кулачковой оси 2a, так что энергия упругой деформации замыкающей пружины может отдаваться, и в положение, в котором ограничиваются вращения храпового колеса 39 и кулачковой оси 2a, так что энергия упругой деформации замыкающей пружины может накапливаться. Здесь, по меньшей мере, один храповой механизм может включать основной храповой механизм 37 и вспомогательный храповой механизм 38.
Как показано на фиг.9, устройство для расцепления устройства для предотвращения поворота кулачковой оси может включать рычаг 36, рычажный механизм и пружину 34.
Рычаг 36 соосно соединен с осью вращения основного храпового механизма 37. Следовательно, при повороте рычага 36, основной храповой механизм поворачивается в положение, в котором обеспечивается поворот храпового колеса 39 и кулачковой оси 2a.
Рычажный механизм соединен с рычагом 36 и поворачивает рычаг 36 для обеспечения поворота храпового колеса 39 и кулачковой оси 2a в положении, в котором основной корпус выдвинут, так что энергия упругой деформации замыкающей пружины может отдаваться.
Пружина 34 обеспечивает энергию упругой деформации для поворота рычага 36 относительно рычажного механизма в положении, в котором в основной корпус выдвинут.
Рычажный механизм может включать первый передаточный рычаг 31, второй передаточный рычаг 32 и нижний концевой подвижный элемент 35.
Первый передаточный рычаг 31 расположен в положении, в котором находится устройство для расцепления замыкающего фиксатора 5 (см. фиг.5) для перемещения устройства для расцепления замыкающего фиксатора в его разомкнутое положение.
Второй передаточный рычаг 32 соединен с первым передаточным рычагом 31, который способен поворачиваться с центрированием вокруг оси 31a поворота, и способен перемещаться в вертикальном направлении для обеспечения одновременного поворота первого передаточного рычага 31 и рычага 36. Кроме того, один конец пружины 34 поддерживается вторым передаточным рычагом 32.
Нижний концевой подвижной элемент 35 упруго поддерживается на нижнем конце второго передаточного рычага 32 и поддерживает другой конец пружины 34. Нижний концевой подвижной элемент 35 перемещается в продольном направлении для обеспечения продольной движущей силы для второго передаточного рычага 32, а также для пружины 34.
Устройство для расцепления замыкающего фиксатора может содержать ось 8 включения (см. фиг.5), способную поворачиваться в положение, в котором замыкающий фиксатор зацеплен или расцеплен, и передаточный рычаг 8a включения (см. фиг.9) для поворота оси 8 включения в положение, в котором замыкающий фиксатор расцеплен.
Нижний конец нижнего концевого подвижного элемента 35 может быть образован заостренным для вставки в зазор между балкой G (см. фиг.6) и верхней крышкой T передаточного устройства (см. фиг.6).
Необъясненный ссылочный номер H1 обозначает рукоятку для нагрузки замыкающей пружины на фиг.9.
Ниже, со ссылкой на фиг.10 и 11, а также на другие чертежи, будет описана работа автоматического разрядного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе и воздушного переключателя, содержащего его.
В соединенном положении, тестовом положении и разъединенном положении воздушного переключателя, как показано на фиг.1A-1C, нижний концевой подвижной элемент 35 автоматического разрядного устройства для замыкающей пружины в воздушном переключателе в соответствии с настоящим изобретением контактирует с крышкой T передаточного устройства. Следовательно, пружина 34 сжимается, и второй и первый передаточные рычаги 32 и 31 находятся в состоянии остановки. В этом состоянии, поскольку первый передаточный рычаг 31 не контактирует с передаточным рычагом 8a включения, который поворачивает ось 8 включения, замыкающая пружина 13 (см. фиг.8) может нагружаться двигателем. Кроме того, часть 32a для поворота рычага второго передаточного рычага 32 может не прижимать выступ 36a для приема силы рычага 36 для поворота в направлении по часовой стрелке (т.е. направлении для расцепления основного храпового механизма 37). Следовательно, замыкающая пружина 13 может также вручную получать энергию упругой деформации при помощи рукоятки H1 для нагрузки замыкающей пружины.
С другой стороны, после дальнейшего выдвижения основного корпуса 20, как показано на фиг.10, из разъединенного положения, изображенного на фиг.1C, заостренный нижний конец нижнего концевого подвижного элемента 35 вставляется в зазор между балкой G и передаточным устройством, более подробно, в зазор между балкой G и концом верхней крышки T передаточного устройства (см. фиг.7). Следовательно, воздушный переключатель и автоматическое разрядное устройство для замыкающей пружины в воздушном переключателе могут располагаться в первом положении. То есть когда они расположены в первом положении, то есть, когда заостренный нижний конец нижнего концевого подвижного элемента 35 вставлен в зазор между балкой G и концом верхней крышки T передаточного устройства, второй передаточный рычаг 32 перемещается вниз на расстояние, на которое вставляется заостренный нижний конец. Следовательно, первый передаточный рычаг 31 поворачивается по часовой стрелке, как показано на фиг.10, и прижимает передаточный рычаг 8a включения, который, таким образом, затем поворачивается. Ось 8 включения, изображенная на фиг.5, соосно соединенная с возможностью поворота с передаточным рычагом 8a включения, соответственно поворачивается против часовой стрелки на основании чертежей. Следовательно, когда ось 8 включения поворачивается при помощи передаточного рычага 8a включения, соединяющий фиксатор 5 расцепляется с осью 8 включения для поворота.
В соответствии с расцеплением соединяющего фиксатора 5 кулачковый ролик 2b, удерживаемый соединяющим фиксатором 5, затем отцепляется.
Следовательно, ролик 16a приводного рычага, который контактирует с наружной периферийной поверхностью нажимного кулачка 2, чтобы, таким образом, предотвращать разгрузку замыкающей пружины 13, отклоняется от наружной периферийной поверхности нажимного кулачка 2.
Таким образом, замыкающая пружина 13 разгружается.
Следовательно, в любых случаях, основной корпус 20 воздушного переключателя может быть предотвращен от выдвижения из гнезда в состоянии, в котором замыкающая пружина нагружена.
С другой стороны, когда основной корпус 20 воздушного переключателя дополнительно выдвинут из первого положения, как показано на фиг.10, основной корпус воздушного переключателя дополнительно выдвигается при направлении и поддержании первой и второй направляющими PL1 и PL2 для выдвижения, как показано на фиг.7. В данный момент, когда нижний концевой подвижный элемент 35 расположен в незанятом положении S2 перед балкой G (например, обозначенное вторым положением), нижний концевой подвижный элемент 35 быстро перемещается вниз под действием упругой силы пружины 34. Следовательно, второй передаточный рычаг 32, с которым соединен один конец пружины 34, также перемещается вниз в продольном направлении, и часть 32a для поворота рычага, соединенная как одно целое со вторым передаточным рычагом 32, поворачивает рычаг 36 при помощи выступа 36 для приема силы в направлении по часовой стрелке на основании чертежа 11. Основной храповой механизм 37, который использует ту же самую ось вращения с рычагом 36, таким образом, поворачивается в направлении для расцепления храпового колеса 39 (т.е. направлении по часовой стрелке на основании фиг.11). Кулачковая ось 2a, на которой храповое колесо 39 установлено в осевом направлении, таким образом, расцепляется для поворота. Здесь, храповое колесо 39 удерживается от поворота в состоянии, в котором как основной храповой механизм, так и вспомогательный храповой механизм 38 ограничивают поворот в его двух положениях. Однако, когда основной храповой механизм 37 поворачивается в положение, он расцепляется, даже если вспомогательный храповой механизм 38 ограничивает его поворот, кулачковая ось 2a может поворачиваться под действием значительной энергии упругой деформации, отдаваемой соединяющей пружиной. Следовательно, храповое колесо 39 может поворачиваться вместе с кулачковой осью 2a.
При перемещении второго передаточного рычага 32 вниз, первый передаточный рычаг 31 поворачивается в направлении по часовой стрелке на фиг.11, с центрированием вокруг оси 31a поворота. В соответствии с поворотом по часовой стрелке первый передаточный рычаг 31 контактирует с передаточным рычагом 8a включения для обеспечения его поворота. Следовательно, ось 8 включения, изображенная на фиг.4, соосно соединенная с возможностью поворота с передаточным рычагом 8a включения, поворачивается в направлении против часовой стрелки на чертеже. Когда передаточный рычаг 8a включения поворачивается при помощи замыкающего фиксатора 5, замыкающей фиксатор 5, удерживаемый осью 8 включения, расцепляется для поворота.
При отцеплении замыкающего фиксатора 5, кулачковый ролик (см. ссылочный номер 2b на фиг.5), удерживаемый замыкающим фиксатором 5, таким образом, расцепляется.
Следовательно, ролик 16a приводного рычага, который контактирует с наружной периферийной поверхностью нажимного кулачка 2, чтобы, таким образом, предотвращать разгрузку замыкающей пружины 13, отклоняется от наружной периферийной поверхности нажимного кулачка 2.
Таким образом, замыкающая пружина 13 разгружается.
То есть, даже если замыкающая пружина не разгружена в первом положении, она надежно разгружается во втором положении.
Кроме того, во втором положении, в котором основной корпус воздушного переключателя выдвинут из гнезда, основной храповой механизм 37 расцепляется с храповым колесом 39, и первый передаточный рычаг 31 контактирует с передаточным рычагом 8a включения, чтобы, таким образом, расцепить замыкающий фиксатор 5. Следовательно, невозможно, чтобы пользователь нагружал замыкающую пружину с использованием рукоятки H1 для нагрузки замыкающей пружины. Следовательно, пользователь, такой как контролер по ремонту, может быть надежно защищен в положении, в котором основной корпус воздушного переключателя выдвинут.
В соответствии с настоящим изобретением энергия упругой деформации замыкающей пружины, нагруженной во время выдвижения основного корпуса, может автоматически отдаваться, и замыкающая пружина может быть предотвращена от нагружения, когда пользователь случайно приводит в действие рукоятку для нагрузки замыкающей пружины. Следовательно, пользователь воздушного переключателя может быть эффективно и надежно защищен от несчастного случая.
Указанные варианты осуществления и преимущества являются только иллюстративными и не должны истолковываться как ограничивающие настоящее раскрытие. Идеи настоящего изобретения легко могут быть применены к другим типам устройств. Подразумевается, что описание является пояснительным и не ограничивает объем формулы изобретения. Многие варианты, модификации и изменения будут понятны специалистам в данной области техники. Элементы, конструкции, способы и другие отличительные признаки примеров осуществления, описанных здесь, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных примеров осуществления.
Поскольку настоящее изобретение может быть воплощено в нескольких видах без отхода от его отличительных особенностей, необходимо понимать, что указанные варианты осуществления не ограничиваются подробностями указанного описания, если не указано иное, а скорее должно истолковываться широко в пределах объема, как определено в прилагаемой формуле изобретения, и, следовательно, подразумевается, что все изменения и модификации, которые входят в границы и пределы формулы изобретения или эквиваленты таких границ и пределов, включены в прилагаемую формулу изобретения.