ГРУППОВОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электрооборудованию электроподвижного состава, преимущественно магистральных железных дорог с тяговыми электродвигателями постоянного тока, а именно: к коммутационным устройствам силовых цепей, предназначенным для переключения без разрыва тока схемы силовых цепей из режима тяги в режим электрического торможения и для переключения схемы силовых цепей тяговых электродвигателей с целью изменения направления движения электровоза, т.е. используемым в качестве реверсора или тормозного переключателя.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является переключатель ПКД-023, выполняющий функцию реверсора на электровозе ВЛ11М (см. «Электровоз ВЛ11М» Руководство по эксплуатации. г.Москва, «Транспорт», 1994, с.66-69).
Известный переключатель состоит из сварного каркаса, на котором изолированно закреплены держатели неподвижных контактов с собственно контактами, контакторный узел подвижных контактов, пневматический привод и блокировочный механизм с блокировкой. Контакторный узел подвижных контактов состоит из подпружиненных держателей с собственно контактными пластинами, которые приводятся в положение контакта посредством кулачковых шайб, насаженных на четырехгранный вал, установленный на подшипниках в боковинах каркаса. Четырехгранный вал через шестерню связан с зубчатой рейкой пневматического привода, снабженного двумя электромагнитными вентилями. Пневматический привод состоит из сварного корпуса, двух поршней с уплотнениями. Поршни связаны друг с другом штоком-рейкой. Под поршни в корпусе обработаны высокоточные цилиндрические поверхности. Торцы корпуса закрыты литыми крышками, служащими
для герметизации и подвода воздуха. Цилиндрические поверхности для предотвращения сухого трения требуют постоянной смазки. Четырехгранный зал через рычажный механизм связан с блокировкой. Подвижные контакты электрически соединены между собой гибким шунтом, который служит электрическим выводом подвижных контактов.
Недостатком известного переключателя является низкая механическая устойчивость и надежность переключения, обусловленные наличием в приводе зубчато-реечной передачи, повышенные требования эксплуатации поршневого привода - наличие смазки, состояние уплотнения, особенно в условиях низких температур, а также наличие гибкого электрического шунта подвижных контактов не исключает усталостные повреждения.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение механической устойчивости и надежности переключения за счет упрощения приводного механизма контакторного узла подвижных контактов, применения мембранного пневмопривода и исключения гибких связей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном переключателе, включающем каркас, на котором изолированно смонтированы группа неподвижных контактов, контакторный узел подвижных контактов, связанный с пневмоприводом и блокировочным механизмом, каркас представляет собой рамную пространственную конструкцию и разделен по меньшей мере на две секции, в каждой из которых смонтированы по две пары неподвижных контактов, каждая из которых включена в разрыв определенной силовой цепи, контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции, закрепленных на общем валу, который размещен в цапфах на боковых пластинах каркаса, при этом подвижные контакты представляют собой токопроводящие пластины, подпружинено закрепленные на концах двух двуплечих рычагов напротив пар неподвижных
контактов, а пневмопривод для каждого двуплечего рычага выполнен в виде пневмодвигателя мембранного типа, шток-толкатель которого связан с двуплечим рычагом в точке, смещенной от оси его поворота.
Группы неподвижных контактов смонтированы на изолирующих боковинах, закрепленных на вертикальных рамках каркаса с внутренней стороны каждой секции. Каждый двуплечий рычаг снабжен регулируемыми упорами. Пневмодвигатели мембранного типа смещены по вертикали таким образом, что один пневмодвигатель обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где:
На фиг.1 - общий вид группового переключателя.
На фиг.2 - вид группового переключателя с обратной стороны с видом по А-А (узел подвижного контакта).
На фиг.3 - вид группового переключателя сбоку (вид Б).
На фиг.4 - вид группового переключателя (разрез В-В).
На фиг.5 - вид группового переключателя (разрез Г-Г).
Групповой переключатель содержит сборный каркас рамной конструкции, состоящий из прямоугольного основания 1, на котором смонтированы три вертикальные рамки 2, образующими две секции в каркасе. Основание 1 и вертикальные рамки 2 выполнены из металлических трубок прямоугольного сечения. С внутренней стороны каждой секции на вертикальных рамках 2 каркаса закреплены изолирующие текстолитовые боковины 3, на которых попарно смонтированы неподвижные контакты, состоящие из металлических держателей 4 с контактными площадками 5. Металлические держатели 4 посредством токовводов (на чертеже не показаны) включены в определенную силовую цепь в соответствии со схемой управления электровоза. Контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции. Каждый двуплечий рычаг состоит из коромысла 6 с симметрично закрепленными на нем контакторными стойками 7
подвижных контактов. Коромысло 6 каждого двуплечего рычага закреплено на общем валу 8, размещенном с возможностью поворота в цапфах 9 на боковых пластинах 10 каркаса. Каждый подвижный контакт 11 представляет собой токопроводящую пластину 12, которая посредством скобы 13 и пружины 14 смонтированы на контакторной стойке 7 напротив пары контактных площадок 5 неподвижных контактов. На коромысле 6 со смещением от оси его поворота выполнено отверстие, в котором размещена ось и охватывающая ее проушина 15, которая закреплена на штоке-толкателе 16 пневмодвигателя 17 мембранного типа, управляемого электромагнитным вентилем 18. Пневмопривод выполнен в виде двух пневмодвигателей 17 мембранного типа, которые размещены таким образом, что один из них обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки. На коромысле 6 имеется приливная часть, к которой крепится качающаяся прижимная пружина 19, служащая для позиционирования контакторного узла в положении включения или выключения, а для ограничения углов качания двуплечего рычага на каркасе установлены регулируемые упоры 20. Кроме того, на каждом коромысле 6 закреплена нажимная лапа 21, взаимодействующая с блокировочным устройством 22.
Групповой переключатель работает следующим образом.
Для коммутации какой-либо электрической цепи включается соответствующий электромагнитный вентиль 18 и сжатый воздух подается в камеру мембранного пневмодвигателя 17, мембрана прогибается и перемещает шток-толкатель 16, который воздействуя на коромысло 6 осуществляет перемещение контакторной стойки 7 в контактное положение. В процессе контактного нажатия токопроводящая пластина 12 плавно приходит в соприкосновение с контактными площадками 5 и немного скользя самоустанавливается и притирается к ним, за счет чего обеспечивается минимальное сопротивление контакта. Переход в другую позицию коммутации происходит аналогично вышеописанному при подаче
воздуха во второй пневмодвигатель 17, при одновременном отключении первого пневмодвигателя 17 и возврате первого двуплечего рычага в исходное положение коммутации в соответствии со схемой управления электрическими цепями. Возможность регулирования упоров 20 в процессе эксплуатации позволяет учитывать износ контактных площадок.
В настоящее время по переданной документации заводом УЗЖМ, на Челябинском заводе транспортного машиностроения изготовлен опытный образец группового переключателя и проведены испытания, которые показали работоспособность и надежность его работы.