УСТРОЙСТВО СНЯТИЯ КОНТАКТНОГО ДАВЛЕНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к электроаппаратостроению, а именно, к разъединителям постоянного и переменного тока.
Известно применяемое, например, в разъединителях внутренней установки устройство снятия контактного давления (УСКД), содержащее кулачковый механизм, обеспечивающий прижатие с помощью пружин концов ножей к контактным выводам и их отжатие, а также расположенный на ножах запирающий механизм, обеспечивающий фиксирование ножей и кулачков, соответственно в замкнутом и разомкнутом положениях разъединителя (Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Разъединители типов РВРЗ-20/8000МУЗ, РВР-20/8000МУЗ», ЗАО «ЗЭТО», Великие Луки, 1999 г., с.14, 15, 28, 29).
В таком УСКД кулачковый и запирающий механизмы находятся на подвижных ножах, что значительно увеличивает их массу. В отключенном состоянии разъединителя пружины сильно напряжены, а при его включении, наоборот, ослабляются, что уменьшает устойчивость к токам короткого замыкания. Кроме того, элементы регулировки запирающего механизма, обеспечивающего рабочий контакт в ножах, вынесены на контактные выводы, что усложняет соответствующую регулировку. Все это существенно понижает надежность и рабочий ресурс УСКД, а значит, и разъединителя.
Задачей настоящей полезной модели является создание УСКД с повышенной надежностью и рабочим ресурсом.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном УСКД, содержащем размещенный на прижимном элементе кулачковый механизм, обеспечивающий подпружиненное прижатие внутренних сторон концов ножей к контактным выводам аппарата и соответствующее их отжатие с помощью подвижной части кулачковой пары, рычагов и основных электроизоляционных тяг, связанных с приводным валом, размещенным в раме аппарата, а также содержащее запирающий механизм, обеспечивающий фиксирование ножей и кулачков, в замкнутом и разомкнутом положениях аппарата, при этом каждая кулачковая пара связана с концом одного ножа, а запирающий механизм расположен на приводном валу и связан с ножами и кулачковым механизмом, соответственно, с помощью основных и дополнительных электроизоляционных тяг, причем при разведенном положении кулачковой пары конец ножа прижат к контактному выводу, а при сведенном положении - отжат от него.
Запирающий механизм может быть снабжен связанными с основными электроизоляционными тягами, сборными рычагами, состоящими из фигурного рычага, двух соосных колец со сквозными отверстиями, в каждом из которых находится стопорный шарик, при этом кольца жестко прикреплены к фигурному рычагу, а также снабжен упором, имеющим возможность поворота внутри сборного рычага относительно оси колец, связанным с приводным валом без возможности поворота относительно последнего и соприкасающимся с упомянутыми шариками, запирающий механизм еще снабжен и щеками, на внутренних поверхностях которых с каждой стороны имеется несквозное стопорное отверстие, причем щеки жестко связаны с рамой аппарата с возможностью регулировки их положения относительно последней.
При этом ширина сборных рычагов может быть равной двум диаметрам стопорных шариков, выполненных, по крайней мере, из подшипниковой стали, а глубина несквозных отверстий равна 3/8 от диаметра этих шариков.
Прижимной элемент может быть выполнен в виде подвижного вала, причем кулачковые пары расположены между пружиной и ножом с наружной стороны ножей, при этом неподвижная часть кулачковых пар жестко связана с ножом, а подвижная их часть вместе с пружиной связана с упомянутым валом, имея свободу перемещения только вдоль последнего, и приводится во вращение с помощью дополнительных рычагов и электроизоляционных тяг.
Ножи могут быть выполнены с раздвоенными концами, охватывающими контактные выводы, при этом прижимной элемент выполнен для каждого ножа в виде отдельной подвижной оси с торцевым упором, а кулачковая пара расположена между этим упором и одной наружной стороной ножа, причем неподвижная часть кулачковой пары жестко связана с ножом, а подвижная ее часть связана с приводным валом при помощи дополнительных электроизоляционных тяг и рычагов имея свободу вращения относительно подвижной оси, с которой связана пружина, расположенная на другой наружной стороне ножа.
Если ножи выполнены с раздвоенными концами, охватывающими контактные выводы, то прижимной элемент может быть выполнен для каждого ножа в виде отдельного подвижного вала с торцевым упором, прилегающим к одной из наружных сторон ножа, а кулачковая пара расположена между пружиной и другой наружной стороной ножа.
На фиг.1 , представлена общая конструктивная схема заявляемого УСКД, соответствующая п.1, на фиг.2 представлен запирающий механизм, соответствующий пп.2 и 6, а на фиг.3, 4 и 5 представлены кулачковые механизмы, соответствующие пп.3, 4 и 5.
УСКД содержит неподвижные, закрепленные с помощью изоляторов 1 к раме аппарата 2, контактные выводы 3, подвижные контактные ножи 4, которые с одной стороны прикреплены, с помощью оси 5, к контактным выводам, имея свободу поворота относительно этой оси, с другой стороны, опираясь на регулируемые ограничители положения ножей 6, прижаты к противоположным контактным выводам, посредством размещенного на них кулачкового механизма 7. Он связан при помощи системы рычагов 8 и дополнительных электроизоляционных тяг 9 с приводным валом 10, расположенным в раме аппарата, посредством рычагов 11, которые жестко закреплены к последнему. На приводном валу 10 расположен запирающий механизм 12, который связан с помощью основных электроизоляционных тяг 14 с подвижными контактными ножами 4. Запирающий механизм состоит из сборных рычагов 13, щек 15 и рычагов 11. Сборные рычаги 13, в свою очередь имеют фигурные рычаги 16, закрепленные к ним кольца 17 с отверстиями, в которые вставлены упорные шарики 18, и жестко прикрепленные к приводному валу 10 упоры 19. Щеки 15 с внутренних сторон имеют специальные несквозные отверстия 20 и жестко прикреплены к раме аппарата с возможностью регулировки их положения вращением вокруг оси приводного вала 10, например, посредством шпильки 21. Кулачковый механизм содержит прижимной элемент, выполненный в виде вала 22 или оси 23, который насквозь продет через подвижные контактные ножи 4. На этом элементе соосно расположены кулачковые пары, состоящие из подвижных кулачков 24 с выступами 25 и неподвижных кулачков 26 с углублениями 27, и пружины 28.
УСКД работает следующим образом.
Во включенном положении аппарата кулачковые и запирающие механизмы находятся в исходном положении, при котором пружины 28 сжаты кулачками 24 и 26. При выключении аппарата усилие от привода через приводной вал 10, рычаги 11 и дополнительные электроизоляционные тяги 9 передается на кулачковый механизм. Подвижные кулачки 24 поворачиваются с помощью вала 22 или непосредственно при помощи системы рычагов 8. Выступы 25 подвижных кулачков 24, находившиеся на ровной поверхности неподвижных кулачков 26 проваливаются в углубления 27, освобождая пружины 28, тем самым снимается контактное давление. Застопоренные упорные шарики 18 в несквозных отверстиях 20 исключают возможность движения сборных рычагов 13 до тех пор, пока упоры 19 не дойдут до стенки сборных рычагов 13 и не освободят шарики 18, в этот момент оси сборных рычагов 13 и рычагов 11 совпадают. Далее движение передается через сборные рычаги 13 и основные электроизоляционные тяги 14 на подвижные контактные ножи 4. Упорные шарики 18 выталкиваются из несквозных отверстий 20 щек 15, запирая упоры 19. Отключение разъединителя происходит до тех пор, пока разрядный промежуток между подвижными контактными ножами 4 и выводами 3 не станет равным требуемому.
Включение аппарата происходит в обратном порядке. Усилие от привода через приводной вал 10, сборные рычаги 13 и основные электроизоляционные тяги 14 передается на подвижные контактные ножи 4. При этом оси сборных рычагов 13 и рычагов 11 совпадают, т.к. упоры 19 зафиксированы упорными шариками 18, которые подперты сбоку щеками 15. Контактные ножи 4 движутся до тех пор, пока не упрутся в регулируемые ограничители положения ножей 6. В этот момент упорные шарики 18 дошли до несквозных отверстий 20 в щеках 15. Т.к. подвижные контактные ножи 4 уперлись, зафиксировав сборные рычаги 13, упоры 19 раздвигают упорные шарики 18 в несквозные отверстия 20 щек 15, благодаря чему, усилие от привода передается через рычаги 11 и дополнительные электроизоляционные тяги 9 на кулачковый механизм, при этом поворачиваются подвижные кулачки 24. Скользя по скругленной поверхности неподвижных кулачков 26 и по валу 22 или по оси 23, подвижные кулачки 24 сжимают пружины 28, усилие от которых передается через кулачковые пары на подвижные контактные ножи 4, последние прижимаются к контактным выводам 3. Сжатие пружин 26 происходит до тех пор, пока упоры 19 не дойдут до стенки сборных рычагов 13. При этом образуется угол между сборными рычагами 13 и рычагами 11, а выступы 25 подвижных кулачков 24 выйдут из углублений 27 на ровную поверхность неподвижных кулачков 26. Благодаря этому, а так же упорным шарикам 18, которые находятся в несквозных отверстиях 20 щек 15 и застопорены упорами 19, исключается возможность самопроизвольного отключения УСКД.
При выполнении УСКД в соответствии с формулой полезной модели запирающий механизм и его регулировочные элементы оказываются размещенными на раме разъединителя, пружины при включенном положении напряжены, а при отключенном - расслаблены. Все это повышает надежность и ресурс работы УСКД, что свидетельствует о решении поставленной задачи.
Заявляемая полезная модель, использованная в образцах разъединителей РВРМ - 20/8000 МУЗ и РРТ - 20/8000 УХЛЗ, успешно прошла испытания на ЗАО «ЗЭТО».