ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ВЫДВИЖНОГО БЛОКА НИЗКОВОЛЬТНОГО КОМПЛЕКТНОГО УСТРОЙСТВА

Заявляемое устройство относится к области электротехники и может быть использовано в выдвижных блоках низковольтного комплектного устройства (НКУ) для перемещения блоков в требуемые положения: отсоединенное (изолированное или «Выкачено»), испытательное («Тест»), присоединенное («Вкачено»), для четкой фиксации блоков и блокировки их продольного перемещения в этих положениях, а также для блокирования перемещения выдвижного блока при включенном автоматическом выключателе и для обеспечения включения автоматического выключателя только в фиксированных положениях блока.
Известен привод выдвижного блока НКУ, содержащий цилиндрический винт, на поверхности которого выполнен паз, взаимодействующий с упором, установленным на неподвижной части НКУ (см. патент №126522, МПК H02B 11/173, дата публикации 27.03.2013). Паз состоит из шести участков с разным углом подъема, при этом второй, четвертый и шестой участки имеют нулевой угол подъема. При вращении винта выдвижной блок перемещается, при этом на участках с нулевым углом подъема происходит фиксация блока в требуемом положении, т.е. в этих положениях в случае приложения усилия вдоль движения блока последний не будет двигаться, т.к. винт не может вращаться. Однако винт можно вращать ключом (и случайно можно переместить блок при нахождении контактов электрических соединителей под токовой нагрузкой), т.е. надежная фиксация в этом известном приводе не обеспечивается, а также отсутствие блокировки несанкционированного вращения вала снижают безопасность обслуживания выдвижного блока.
Известен привод выдвижного блока НКУ, содержащий цилиндрический винт, на поверхности которого выполнен паз, состоящий из отдельных участков, выполненных с различным углом подъема, и упор, взаимодействующий со стенками паза. (см. патент №128406, МПК H02B 11/02, дата публикации 20.05.2013). Этот привод снабжен устройством фиксации положения выдвижного блока, которое представляет собой выступы на цилиндрической поверхности винта, и упругий элемент, закрепленный на неподвижной поверхности выдвижного блока. При нахождении блока в одном из требуемых положений соответствующий выступ контактирует с упругим элементом, колебания которого преобразуются в звуковой сигнал. На валу винта со стороны лицевой панели закреплен указатель, который показывает положение блока, соответствующее звуковому сигналу.
Этот приводной механизм имеет такие же недостатки, как и описанный выше привод.
Наиболее близким устройством к заявляемому является приводной механизм выдвижного блока НКУ, который обеспечивает функцию вкатывания-выкатывания блока и фиксацию блока в требуемых положениях: «Вкачено», «Тест», «Выкачено» (см. патент №125401, МПК H02B 11/173, дата публикации 27.02.2013). Приводной механизм содержит привод в виде червячной передачи, размещенной в корпусе привода, паз червяка взаимодействует с упором, барабан, соединенный с концевой частью червяка и приводимый в движение ручкой, стопор и ограничитель поворота барабана. Стопор состоит из шарика, пружины и винта, размещенных в корпусе, закрепленном над барабаном на корпусе привода. При перемещении выдвижного блока из одного требуемого положения в другое шарик попадает в паз на поверхности барабана и возникает щелчок, свидетельствующий о том, что выдвижной блок достиг требуемого положения. При этом не происходит блокирования вращения вала привода. Для вращении вала ключом прилагается определенное усилие, на фоне которого можно не почувствовать момент попадания шарика в паз, также можно не услышать щелчок при наличии окружающего шума. Не исключается и случайное перемещение выдвижного блока при ошибочных действиях персонала (повороте ключа).
Отсутствие надежной фиксации выдвижного блока в требуемых положениях и отсутствие блокировки вращения вала при ошибочных или несанкционированных действиях персонала снижают безопасность обслуживания блока.
Заявляемая полезная модель решает задачу создания приводного механизма выдвижного блока НКУ (далее - приводной механизм), обеспечивающего четкую фиксацию выдвижного блока в требуемых положениях путем блокирования перемещения выдвижного блока, а также блокирование его перемещения из одного требуемого положения в другое при включенном автоматическом выключателе и блокирование включения автоматического выключателя в промежуточных положениях выдвижного блока. В результате расширения функциональных возможностей приводного механизма достигается технический результат: повышение безопасности обслуживания выдвижного блока.
Указанный технический результат в приводном механизме, содержащем узел привода, состоящий из корпуса с размещенным внутри валом с червячным пазом, взаимодействующим с упором, и узел фиксации привода, взаимодействующий с валом, достигается тем, что на задней торцевой части вала привода выполнены пазы для блокирования вращения вала, узел фиксации привода содержит шток с выступами, кнопку снятия блокировки и возвратную пружину, при этом шток установлен на корпусе привода с возможностью продольного перемещения, на одном конце штока закреплена кнопка снятия блокировки, выходящая за лицевую панель выдвижного блока, на другом выполнен первый выступ, взаимодействующий с соответствующим пазом на задней торцевой части вала привода, возвратная пружина закреплена на корпусе привода и воздействует на конец штока с первым выступом, и дополнительно в него (приводной механизм) введен узел блокировки автоматического выключателя, содержащий закрепленные на корпусе привода кронштейн и ограничитель, и расположенный между ними сектор, взаимодействующий с валом автоматического выключателя, при этом сектор установлен на кронштейне с возможностью вращения в вертикальной плоскости при включении и выключении автоматического выключателя и возможностью взаимодействия с вторым выступом штока, ограничитель и кронштейн имеют вырез для захода второго выступа штока в промежуточном положении выдвижного блока.
Шток имеет отверстия для установки на направляющих винтах, расположенных на боковой стенке корпуса привода.
Для обеспечения обслуживающего персонала информацией о текущем положении выдвижного блока на передней торцевой части вала привода, выходящей на лицевую панель выдвижного блока, выполнен указатель положения выдвижного блока.
Для предотвращения несанкционированного снятия блокировки вращения вала и перевода выдвижного блока из одного положения в другое кнопка снятия блокировки имеет отверстие для установки навесного замка.
Суть заявляемой полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид приводного механизма со стороны лицевой панели выдвижного блока, на фиг. 2 и 3 показаны другие виды приводного механизма с элементами конструкции, на фиг. 4 представлена лицевая панель выдвижного блока с органами управления приводным механизмом (фиг. 4а) и приводной механизм в составе выдвижного блока (фиг. 4б), на фиг. 5 показан приводной механизм в одном из требуемых положений выдвижного блока при включенном (фиг. 5а) и выключенном (фиг. 5б) автоматическом выключателе и в промежуточном (фиг. 5в) положении выдвижного блока. Перечень позиций на чертежах:
1 - узел привода (фиг. 1):
1.1 - корпус (фиг. 2а);
1.2 - вал привода с червячным пазом (фиг. 3а);
1.3-1.5 - пазы на валу 1.2 (фиг. 3б);
1.6 - направляющие винты (фиг. 2а);
1.7 - упор (фиг. 2а);
2 - узел фиксации привода (фиг. 1):
2.1 - шток (фиг. 2а);
2.2 - кнопка снятия блокировки (фиг. 2а);
2.3 - возвратная пружина (фиг. 2а);
2.4 - отверстия под направляющие винты 1.6 (фиг. 2а);
2.5 - первый выступ штока (фиг. 2б);
2.6 - второй выступ штока (фиг. 2а);
2.7 - отверстие для установки навесного замка (фиг. 2а);
3 - узел блокировки автоматического выключателя (фиг. 1):
3.1 - кронштейн (фиг. 2а);
3.2 - ограничитель (фиг. 2а);
3.3 - сектор (фиг. 2а);
3.4 - вырезы в кронштейне 3.1 и ограничителе 3.2 под выступ 2.6.
Приводной механизм (фиг. 1) состоит из узла 1 привода, узла 2 фиксации привода и узла 3 блокировки автоматического выключателя (далее - узел 3 блокировки выключателя).
Узел 1 привода крепится к основанию выдвижного блока и обеспечивает продольное перемещение выдвижного блока в требуемые положения для сочленения или расчленения втычных соединителей, а также обеспечивает индикацию положения выдвижного блока.
Узел 1 привода выполнен (фиг. 2а) в виде корпуса 1.1, внутри которого в отверстиях боковых стенок зафиксирован вал 1.2 привода с червячным пазом (фиг. 3а). Червячный паз вала взаимодействует с упором 1.7, который установлен на стационарной части шкафа и входит в зацепление с пазом. Передняя торцевая часть вала 1.2 выходит на лицевую панель выдвижного блока (фиг. 4а), с торца вставляется ключ для вращения вала 1.2 и перемещения выдвижного блока, при этом положение блока показывает указатель положения, который может быть выполнен в виде риски или выступа на торце вала 1.2. На задней торцевой части вала 1.2 выполнены пазы 1.3-1.5 (фиг. 3б) для фиксации вала привода и блокирования его вращения в требуемых положениях выдвижного блока. Паз 1.4 может совпадать с началом червячного паза вала привода. На боковой стенке корпуса 1.1 выполнены направляющие винты 1.6 (фиг. 2а) для установки штока 2.1 узла 2 фиксации привода.
Узел 2 фиксации привода обеспечивает блокировку вращения вала узла 1 привода для четкой фиксации выдвижного блока в требуемом положении, индикацию зафиксированного положения, снятие блокировки узла привода и исключение несанкционированного перемещения выдвижного блока из одного положения в другое.
Узел 2 фиксации привода (фиг. 2а) содержит шток 2.1, кнопку 2.2 снятия блокировки, закрепленную на одном конце штока, и возвратную пружину 2.3, закрепленную на корпусе привода 1.1 и воздействующую на другой конец штока. Шток 2.1 имеет отверстия 2.4 под направляющие винты 1.6 и устанавливается на них с возможностью продольного перемещения. На штоке 2.1 имеются два выступа: выступ 2.5 (фиг. 2б) для четкой фиксации вала 1.2 и блокировки его вращения в требуемых положениях выдвижного блока и взаимодействия с пазами 1.3-1.5, и выступ 2.6 (фиг. 2а) для взаимодействия с узлом 3 блокировки выключателя выдвижного блока. Кнопка 2.2 снятия блокировки выходит за лицевую панель выдвижного блока и используется для снятия блокировки вращения вала 1.2 и перевода выдвижного блока в другое положение.
Узел 3 блокировки выключателя обеспечивает блокирование включения автоматического выключателя в промежуточных положениях выдвижного блока (включение возможно только в зафиксированных положениях), и блокирование перемещения выдвижного блока при включенном выключателе.
Узел 3 блокировки выключателя выполнен (фиг. 2а) в виде кронштейна 3.1, ограничителя 3.2 и сектора 3.3. Кронштейн 3.1 и ограничитель 3.2 установлены на корпусе 1.1 привода и имеют вырезы 3.4 под выступ 2.6 штока. Сектор 3.3 находится между ограничителем 3.2 и кронштейном 3.1 и установлен на последнем с возможностью вращения в вертикальной плоскости. Через отверстия в кронштейне 3.1 и секторе 3.3 проходит вал автоматического выключателя выдвижного блока (фиг. 4б). При включении и выключении автоматического выключателя его вал поворачивается на некоторый угол, например, 90° и вместе с ним поворачивается сектор 3.3.
Органами управления приводного механизма, выходящими на лицевую панель выдвижного блока (фиг. 4а), являются:
- вал с отверстием под ключ и указателем положения выдвижного блока;
- кнопка снятия блокировки вращения вала с отверстием под установку навесного замка.
Положение выдвижного блока определяется указателем на валу приводного механизма и шкалой с тремя положениями: «ВЫКАЧ» - соответствует отсоединенному положению; «ТЕСТ» - соответствует испытательному положению, «ВКАЧ» - соответствует присоединенному положению (фиг. 4а). При нахождении выдвижного блока в этих положениях кнопка снятия блокировки отжата и вращение вала приводного механизма невозможно. Для вращения вала приводного механизма и перевода указателя в другое положение следует нажать кнопку снятия блокировки до упора, повернуть ключом вал на некоторый малый угол, пока кнопка не начнет удерживаться в нажатом положении. Далее нужно отпустить кнопку и вращать вал, пока указатель не дойдет до нужного положения, что определяется срабатыванием блокировки вращения вала. При этом кнопка снятия блокировки переходит обратно в выступающее положение.
Приводной механизм в составе выдвижного блока (фиг. 4б) работает следующим образом. Для вкатывания выдвижного блока указатель на валу 1.2 приводного механизма должен находиться в положении «ВЫКАЧ» (фиг. 4а). При этом кнопка 2.2 снятия блокировки будет отжата, выступ 2.5 штока 2.1 войдет в паз 1.3 вала 1.2 и заблокирует вращение вала привода. Затем нужно установить выдвижной блок в шкаф и задвинуть до упора вдоль направляющих. При этом сохраняются изоляционные расстояния между главными и вспомогательными цепями.
Далее для перемещения выдвижного блока в положение «ТЕСТ» нужно снять блокировку вала приводного механизма нажатием до упора на кнопку 2.2 снятия блокировки, при этом выступ 2.5 выходит из паза 1.3, отжимает возвратную пружину 2.3 и освобождает вал 1.1 для вращения. Далее нужно вращать ключом вал 1.2 по часовой стрелке, слегка подталкивая блок вперед. При этом кнопку 2.2 снятия блокировки следует отпустить, как только она начнет удерживаться в нажатом положении. Вал при этом будет находиться в промежуточном незафиксированном положении. При достижении выдвижным блоком положения «ТЕСТ» выступ 2.5 зайдет в паз 1.4 вала 1.2 под воздействием пружины 2.3 и заблокирует его вращение, а кнопка 2.2 снятия блокировки отожмется обратно и выступит за лицевую панель. Движение блока вперед/назад также невозможно.
Для перемещения блока в положение «ВКАЧ» также нужно снять блокировку вала 1.2 нажатием кнопки 2.2 (при этом выступ 2.5 выйдет из паза 1.4) и вращать вал 1.2 по часовой стрелке до достижения указателем положения «ВКАЧ» и срабатывания блокировки вала приводного механизма (при этом выступ 2.5 зайдет в паз 1.5).
Во всех требуемых положениях выдвижного блока («ВЫКАЧ», «ТЕСТ», «ВКАЧ») выступ 2.6 не входит в вырез 3.4 узла 3 блокировки выключателя и не препятствует включению (фиг. 5а) и выключению (фиг. 5б) автоматического выключателя.
Для выкатывания блока также требуется снять блокировку вращения вала как описано выше, но вращать вал приводного механизма нужно против часовой стрелки.
Для исключения несанкционированного перемещения выдвижного блока из требуемых положений в отверстие 2.7 на кнопке 2.2 снятия блокировки устанавливается замок, при этом кнопка не нажимается и вал привода остается заблокированным.
Управление автоматическим выключателем выдвижного блока.
Как было отмечено выше включение (фиг. 5а), а также выключение (фиг. 5б) автоматического выключателя возможно только при заблокированном вале привода, т.е в положениях «ВЫКАЧ», «ТЕСТ» и «ВКАЧ», при этом кнопка 2.2 снятия блокировки отжата, выступ 2.6 штока не входит в вырез 3.4 узла 3 блокировки выключателя и не препятствует вращению сектора 3.3 в пространстве между кронштейном 3.1 и ограничителем 3.2 при повороте вала автоматического выключателя из положения ОТКЛ. в положение ВКЛ. и наоборот.
В промежуточных положениях (фиг. 5в), когда кнопка 2.2 снятия блокировки утоплена, пружина 2.3 отжата и вал 1.2 привода свободно вращается, включение автоматического выключателя невозможно (выступ 2.6 входит в вырез 3.4 узла 3 блокировки выключателя, при этом сектор 3.3 упирается в выступ 2.6, что препятствует повороту вала выключателя и его включению.
Во включенном положении автоматического выключателя вал 1.2 привода заблокирован и кнопка 2.2 снятия блокировки не нажимается (сектор 3.3 узла 3 блокировки выключателя перекрывает путь выступу 2.6 и не дает снять блокировку вала и перевести выдвижной блок из одного требуемого положения в другое). Оперирование приводным механизмом возможно только при отключенном автоматическом выключателе.
Таким образом, конструктивное единство узлов заявляемого приводного механизма, их выполнение и взаимодействие в процессе работы обеспечивают:
- четкую фиксацию выдвижного блока в требуемых положениях путем блокирования продольного перемещения выдвижного блока в требуемых положениях;
- блокирование перемещения выдвижного блока из одного положения в другое при включенном автоматическом выключателе;
- включение автоматического выключателя только в требуемых положениях выдвижного блока;
- блокирование включения автоматического выключателя в промежуточных положениях выдвижного блока;
- индикацию положения выдвижного блока;
- предотвращение несанкционированного перемещения выдвижного блока из одного положения в другое,
что расширяет функциональные возможности приводного механизма и делает обслуживание выдвижного блока безопасным.