КОРПУС РЕЛЕЙНОГО БЛОКА

Область техники, к которой относится полезная модель. Полезная модель относится к силовой электротехнике, и может быть использована для размещения релейной защиты от обрыва фаз и смены направления вращения электродвигателей, а также разного рода систем диагностики, встроенных в корпус упомянутых электродвигателей.
Уровень техники. Также известен аппаратурный монтажный каркас [патент РФ №2504849], содержащий две боковые опорные конструкции выбранной высоты, причем каждая из боковых опорных конструкций содержит один или более вертикальных рабочих органов, ограничивающих ширину этой боковой опорной конструкции, и содержит конструкцию основания, проходящую, по меньшей мере, от одного конца вертикального рабочего органа. Конструкция основания ограничивает глубину этой боковой опорной конструкции и проходит, по меньшей мере, через одну четверть, и несет вертикальную группу или ряд крепежных элементов, в которой две боковые опорные конструкции поддаются соединению вместе на некотором расстоянии друг от друга для обеспечения возможности монтажа аппаратурных лотков и блоков в составленном наборе между боковыми конструкциями посредством указанных крепежных элементов. Каждая из указанных боковых опорных конструкций с указанной конструкцией основания, проходящей из нее, образована с возможностью вложения одна в другую вместе, будучи отсоединенными друг от друга, для перевозки или хранения в объеме, в два раза меньшем объема, ограничиваемого указанными шириной, глубиной и высотой.
К недостаткам такого решения можно отнести сложную конструкцию монтажного каркаса, имеющую большое количество разнородных частей - что увеличивает стоимость. Невозможна установка монтажного каркаса внутри корпуса электродвигателя либо его клеммной коробки, что требует внешнего пространства для установки и длинных кабельных линий.
Также известна распределительная коробка [патент РФ на полезную модель №133358], содержащая корпус, выполненный диэлектрическим, крышку, закрывающую корпус, по меньшей мере, одну ячейку, выполненную из изолирующего материала, установленную в корпусе и предназначенную для раздачи проводов, клеммные зажимы, выполненные винтовыми и установленные в ячейке с возможностью сжима проводов винтами. Ячейка имеет шесть клеммных зажимов - по три для раздачи двух проводов, три клеммных зажима электрически соединены и расположены в ячейке вдоль одной оси, а три других клеммных зажима электрически соединены и расположены в ячейке вдоль другой параллельной оси. Первый клеммный зажим, расположенный в ячейке вдоль одной оси, смещен по этой оси относительно первого клеммного зажима, расположенного вдоль другой параллельной оси.
К недостаткам такого решения можно отнести необходимость изготовления корпуса распределительной коробки из диэлектрического материала, что ограничивает возможность применения в тяжелых условиях эксплуатации. Кроме того, решение требует дополнительно изготовление изолированных материалов ячеек, что усложняет конструкцию и повышает себестоимость такого решения. Также невозможна установка монтажного каркаса внутри корпуса электродвигателя либо его клеммной коробки, что требует внешнего пространства для установки и длинных соединений.
Такое решение является по своей технической сущности наиболее близким прототипом к заявляемой полезной модели.
Раскрытие полезной модели. Из уровня техники известны различные варианты конструкции монтажных корпусов, которым присущи те или иные недостатки, а также, разумеется, и достоинства.
Однако все известные в настоящее время решения представляют собой самостоятельные изделия, располагаемые отдельно от прочего оборудования, с которым они взаимосвязаны электрическими связями. Главным образом, подобные монтажные каркасы после установки в них внутреннего монтажа содержат в своем составе клеммник для присоединения внешних цепей, а также собственный внутренний монтаж, в том числе всевозможные схемы автоматики, систем связи и релейной защиты.
В числе подобного насыщения монтажных каркасов существуют также и системы релейной защиты от аварийных режимов работы электроприводов. Одной из решаемых релейной защитой задач является защита двигателей от смены направления вращения, а также защита обрыва фаз питающей сети. Подобная задача является актуальной и востребованной, поскольку ряд исполнительных механизмов не допускает работы при смене направления вращения на противоположное. В случае неправильного подключения (т.е. монтажа внешних связей) электродвигателя исполнительного механизма, возможен его выход из строя - что ведет к существенным убыткам. Ошибки такого рода периодически происходят, несмотря на принимаемые меры.
Поскольку монтаж и подключение электропривода выполняется, как правило, только один раз - то ошибочное его подключение возможно после монтажа системы электропривода на объекте заказчика. Поэтому ошибочное подключение должно быть исключено непосредственно в электроприводе. Такой подход дает гарантию целостности исполнительного механизма электропривода при любых ошибках подключения, и исключает несение гарантийных обязательств и материальных издержек. Предлагаемое решение решает эту задачу, позволяя поместить блок реле защиты внутри коробки выводов электродвигателя, без необходимости изменять внутренний монтаж упомянутой коробки выводов.
На фигуре 1 изображен внешний вид электродвигателя с коробкой выводов. На рисунке видно, что коробка выводов соединена с корпусом электродвигателя, внутри которого размещена обмотка статора. Упомянутая коробка выводов оснащена крышкой, которая закрывает доступ внутрь нее. Также на коробке выводов изображен сальник для ввода питающего кабеля. При установке электропривода на объекте заказчика, питающий кабель заводят в сальник коробки выводов, внутри которой размещен клеммник, к которому подключают жилы питающего кабеля.
На фигуре 2 представлен внешний вид предлагаемого монтажного каркаса, вид сверху. Из рисунка видно, что корпус монтажного каркаса представляет собой боковые стенки (показаны пунктиром), по периметру которых идут крепежные отверстия, для крепления монтажного каркаса к коробке выводов электродвигателя. При помощи этих отверстий монтажный каркас крепят к коробке выводов - снизу, и закрывают крышкой - сверху. Болтовые соединения обеспечивают надежное обжатие, стойкое к вибрации и ударам. В качестве крышки может выступать собственная крышка от коробки выводов электродвигателя - то есть обеспечивается возможность установки в любой выпускаемый электродвигатель, в качестве модернизации его оснащения.
Также на фигуре 2 видны выступы для крепления платы с внутренним монтажом, которые позволяют удобно закрепить внутренний монтаж реле в предлагаемом монтажном каркасе. При этом обеспечивается доступ внутрь коробки выводов, что обеспечивает удобное подключение к клеммнику.
На фигуре 3 показан внешний вид монтажного каркаса, вид сбоку. Из показанного рисунка становится ясна конструкция монтажного каркаса в ее объеме. Видны сквозные отверстия под болтовые соединения с основанием коробки выводов электродвигателя и его крышкой.
Также на фигуре 3 видны выступы для крепления платы с внутренним монтажом. Очевидна полая сквозная конструкция монтажного каркаса, соединяющаяся с полостью коробки выводов электродвигателя.
На фигуре 4 изображен внешний вид предлагаемого решения в сборе. На рисунке видна коробка выводов электродвигателя с установленным на ней монтажным каркасом, образующим единую конструкцию. Монтажный каркас закрывается с наружной стороны крышкой, снятой с коробки выводов электродвигателя.
Таким образом, возможно изготовление и поставка предлагаемого решения, рассчитанного на установку в уже находящиеся в эксплуатации электродвигатели. Также является возможным последовательное соединение предлагаемых монтажных каркасов, последовательно друг к другу. В этом случае возможно гибкое конфигурирование в составе модернизируемого электродвигателя. Собранные таким образом монтажные каркасы могут содержать различные релейные схемы, решающие различные задачи для защиты и диагностики электродвигателя.
Такая конструкция монтажного каркаса является простой и удобной в изготовлении, а также простой при установке в условиях введенного в эксплуатацию оборудования. Последнее свойство следует отметить особо - предлагаемый монтажный каркас может быть изготовлен под любые размеры коробки вводов электродвигателя, обеспечивая модернизацию.
В предлагаемом решении используется простая и практичная конструкция монтажного каркаса, обеспечивающая установку в корпусе электродвигателя и доступ к его электрическим цепям. Следовательно, поставленная перед заявляемым решением техническая задача достигнута.
Предлагаемое решение упрощает конструкцию реле защиты от смены чередования фаз, делает ее более надежной и бесперебойной. Несомненно, такое реле востребовано в промышленных установках, и позволяет защитить потребителей (особенно, электропривод разного рода, в том числе насосов) от неправильного чередования фаз и связанного с этим материального ущерба, возникающего, например, при обратном направлении вращения электропривода исполнительных механизмов.
Предлагаемое техническое решение является новым, имеющим следующие принципиальные отличия от прототипа:
- корпус монтажного каркаса состоит из боковых стенок, которые совпадают по периметру с коробкой выводов электродвигателя;
- крепежные отверстия корпуса монтажного каркаса совпадают с отверстиями коробки выводов и ее крышки;
- внутри боковых стенок располагаются выступы для крепления платы с внутренним монтажом.
Таким образом, совокупность существенных признаков полезной модели приводит к новому техническому результату - возможности размещения монтажного каркаса внутри корпуса электродвигателя.
Вся совокупность перечисленных отличительных признаков полезной модели неизвестна из уровня техники и отличает ее от других решений.
Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображен внешний вид коробки выводов электродвигателя. Здесь 1 - основание корпуса, 2 - коробка выводов, 3 - крышка коробки выводов. На фигуре 2 изображен внешний вид сверху монтажного каркаса. Здесь 4 - корпус монтажного каркаса, 5 - отверстия для крепления корпуса монтажного каркаса, 6 - выступы для крепления платы с внутренним монтажом. На фигуре 3 изображен внешний вид сбоку монтажного каркаса. На фигуре 4 изображен внешний вид коробки выводов электродвигателя с установленным на ней монтажным каркасом. Здесь 1 - основание корпуса, 2 - коробка выводов, 3 - крышка коробки выводов, 4 - корпус монтажного каркаса.