Привод высоковольтного выключателя

Привод с механизмом свободного расцепителя разработан для  высоковольтного выключателя, предназначенного для оперативной коммутации и защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепях электровозов.
Известен привод высоковольтного выключателя (см. RU96105367А от 20.06.1998), содержащий вал с жестко соединенным рычагом, защелку, установленную на рычаге с возможностью вращения и взаимодействующую с механизмом управления и телом вращения. При этом на валу привода дополнительно свободно установлен рычаг, а на жестко установленном рычаге имеется деталь с возможностью взаимодействия с обоими рычагами, при этом защелка выполнена с соосно расположенным цилиндрическим участком и выступом, контактирующим с телом вращения, установленным свободно и взаимодействующим с вновь введенной деталью.
Недостатком описанного устройства является недостаточная надежность и оперативность коммутации.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности конструкции расцепителя и увеличение оперативности коммутации.
Предлагаемая полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 -  общий вид привода высоковольтного выключателя;
Фиг.2 - показаны положения рычагов привода высоковольтного выключателя в включенном и отключенным положениях.
Основные узлы привода, показанные на фиг. 1, 2:
1, 2, 6, 15 - рычаги;
3, 5, 16 - ось;
4 - защелка;
7 - привод (пневматический или электромагнит в зависимости от исполнения);
8 - электромагнит удерживающий:
8.1 - якорь удерживающего электромагнита;
8.2 - шток;
8.3 - отбрасывающая пружина;
8.4 - катушка
9, 11 - стойки корпуса;
10 - электромагнит отключения;
10.1 - шток электромагнита отключения;
10.2 - возвратная пружина;
12 - главные контакты выключателя;
13 - пружина;
14 - шток.
Привод, показанный на фиг.1-2, включает
корпус, собранный из двух вертикальных стоек поз.9, 11, к которым прикреплены электромагниты поз. 8 и 10;
ось поз. 3, установленную в подшипниках вертикальных стоек поз.11, на которой собраны рычаги поз. 1 и 2, связанные между собой защелкой поз. 4 через ось поз. 5,
привод поз. 7 (в данном случае пневматический цилиндр, но есть варианты с включающим электромагнитом и механическим приводом), прикрепленный к двум вертикальным стойкам поз. 11, шток которого связан с рычагом поз. 2.
рычаг поз. 6 вращается на оси поз. 16, отводится в крайнее положение возвратной пружиной поз. 10.2, при этом возвращая якорь удерживающего электромагнита поз. 8 в замкнутое положение и электромагнит отключения поз. 10 в отключенное положение;
удерживающий электромагнит поз. 8 состоит из внешнего подвижного якоря в форме диска поз. 8.1, сферой якорь при отбрасывании воздействует на рычаг поз. 6, в состав электромагнита входит шток поз. 8.2, отбрасывающая пружина поз. 8.3 и катушка электромагнита поз. 8.4.
Работа привода показана на фиг. 2.
Электромагниты поз. 8 и 10 воздействуют на защелку поз.4 через рычаг поз.6. При отключенном приводе поз. 7 между защелкой поз. 4 и рычагом поз. 6 существует зазор «А» (порядка 10-14 мм), при включенном приводе этот зазор выбирается до минимальной величины, определяемой при настройке привода.
При подаче разрешающего сигнала на катушку удерживающего электромагнита поз. 8 привод готов к включению, якорь электромагнита притянут. Рычаг поз. 2 связан с главным приводом в данном случае пневматическим цилиндром поз. 7 через шток поз. 14. Рычаг поз. 1 связан с приводом главных контактов выключателя поз. 12 через изоляционную тягу. Оба рычага поз. 1 и 2 вращаются на одной оси поз. 3. При включении главного привода поз. 7 шток поз. 14 передает движение на рычаг поз. 2, который вращается против часовой стрелки вокруг оси поз. 3. Защелка свободного расцепителя поз. 4, находящаяся на рычаге поз. 2. находится в зацеплении с осью поз. 5 рычага поз. 1 под действием пружины поз. 13, поэтому рычаг поз. 1 двигается за рычагом поз. 2, передавая движение изоляционной тяге поз. 12, включая главные контакты выключателя. Двигаясь, рычаг поз. 2 взводит отключающую пружину поз. 8.3 удерживающего электромагнита поз. 8 через рычаг поз. 15. Привод готов к отключению в любой момент движения рычагов. Воздействовать на механизм свободного расцепителя, реализованного на защелке поз. 4, через рычаг поз. 6 можно, отключив питание катушки удерживающего электромагнита поз. 8, тогда якорь поз. 8.1 перестанет удерживаться магнитным полем катушки поз. 8.4, и отключающая пружина поз. 8.3 переместит якорь, повернув рычаг поз. 6, появится зазор «Б» между якорем и корпусом электромагнита, или подав сигнал на электромагнит отключения поз. 10, который при срабатывании штоком поз. 10.1 передаст движение рычагу поз.6, и он выведет защелку поз. 4 из зацепления с осью поз. 5. Защелка выведет из зацепления рычаги поз. 2 и 1, контакты выключателя будут двигаться с рычагом поз. 1 при включенном главном приводе (возвратные пружины главных контактов не показаны), рычаги войдут снова в зацепление при возврате главного привода поз. 7 в исходное положение. Рычаг поз. 1 под действием возвратной (отключающей) пружины главных контактов при отключении двигается вместе с изоляционной тягой главных контактов, вращаясь вокруг оси поз. 3 - он первым занимает исходное положение, а затем при отключении главного привода двигается рычаг поз. 2, защелка, вращаясь на своей оси на рычаге поз. 2, заходит в зацепление с осью рычага поз. 1 (острый скос на защелке предназначен для того, чтобы, уперевшись в ось поз. 5, защелка начала отклоняться, сжимая пружину поз. 13 а затем, пройдя ось поз.5, вернулась под действием пружины поз. 13 и зашла в зацепление с этой осью).
Электромагнит отключения  выполнен форсированным с шихтованным магнитопроводом, это позволило цепям управления выключателем оперативно воздействовать на механизм свободного расцепителя.
Данный привод позволил своей конструкцией обеспечить следующее:
без разрешающего сигнала на удерживающем электромагните привод не сможет включить главные контакты выключателя;
при размыкании цепи катушки удерживающего электромагнита произойдет отключение главных контактов выключателя (в цепи удерживающего электромагнита находятся аппараты защиты электровоза);
устройство свободного расцепителя позволяет производить отключение быстродействующим электромагнитом отключения.
Данная конструкция привода главных контактов выключателя с механизмом свободного расцепителя, на который может воздействовать как удерживающий электромагнит, так и быстродействующий отключающий электромагнит, обеспечивает надежную работу выключателя и его оперативную коммутацию цепей электровоза.
Данный привод может использоваться для выключателей как переменного, так и постоянного тока.
Выше были раскрыты основные особенности привода высоковольтного выключателя, но любому специалисту в данной области техники очевидно, что на основе раскрытых данных можно создать вариации приводов, например, с различным расположением электромагнитов, главного привода и т.д.