ПРИВОД КОМБИНИРОВАННОГО АППАРАТА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
HIGH VOLTAGE DRIVE OF COMBINED DEVICE

Изобретение относится к элементам конструкций высоковольтных коммутационных устройств, а именно к приводам преимущественно комбинированных газонаполненных аппаратов с возможностью ручного управления.
Известны конструкции комбинированных газонаполненных аппаратов, содержащие, наряду с выключателями, встроенные разъединители-заземлители [1]. Их подвижные контакты, двигаясь в одну сторону, соединяют токопровод с линией электропередачи и выполняют функцию разъединителя, а двигаясь в другую сторону, осуществляют заземление токопровода, выполняя функцию заземлителя.
Привод разъединителя такого комбинированного аппарата имеет три положения:
- первое крайнее положение - включенное разъединителя;
- среднее положение - отключенное положение как разъединителя, так и заземлителя;
- второе крайнее положение - включенное заземлителя.
Приводы высоковольтных аппаратов, снабженные ручным управлением, как правило, имеют блокировку, предохраняющую от неправильных операций, которая или дает возможность оперировать данным приводом, или любым способом запрещает.
В приводе, имеющем три конечных положения, необходимо наложить запрет по ходу оперирования. Например, в процессе отключения разъединителя от рукоятки в средней точке должен быть наложен запрет на дальнейшее оперирование, т.е. запрет на включение заземлителя, или, например, в отключенном положении (в средней точке) должен быть наложен запрет на включение разъединителя, но разрешено заземление, или наоборот.
Известен привод (Комплектное распределительное устройство (КРУЭ) типа ELK-04 фирмы ABB, стр.10, вид на открытый привод), где в одном кожухе практически размещены два привода, каждый со своим дорогостоящим двигателем и со своим двухступенчатым редуктором (шестеренчатая передача плюс винтовой ползун). Расположенные в верхней части элементы привода управляют разъединителем, а в нижней - заземлителем. Таким образом, верхние элементы привода переводят подвижные контакты всех трех фаз из включенного положения разъединителя (показано на рисунке, расположенном выше) в среднее и останавливаются, т.к. это положение является для этих элементов крайним. Затем, если необходимо заземление, нижние элементы привода переводят эти же контакты дальше, до включенного положения заземлителя.
Ручное управление осуществляется с помощью вала, связанного с ползуном каждого из этих элементов. С помощью верхнего вала оперируют разъединителем, а нижнего - заземлителем. Блокировка ручного управления или дает возможность оперировать, например, разъединителем, или любым способом запрещает, как и при оперировании заземлителем.
Недостатком такого привода является его сложность и высокая стоимость, т.к. в одном корпусе фактически совмещены два практически автономных привода, каждый со своим двигателем и своим редуктором.
Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение привода комбинированного аппарата за счет обеспечения всех его функций в приводе, имеющем один двигатель и один редуктор, в котором осуществлено блокирование (запрещение) при ручном оперировании как в среднем положении от неправильной операции при разрешенной другой операции, так и в процессе какой-либо операции.
Технический результат достигается тем, что привод комбинированного аппарата высокого напряжения, содержащий двигатель, главный вал и механизм ручного управления с передающим звеном и рукоятку, снабжен дополнительным рычагом, установленным на главном валу, а рукоятка снабжена стопорным элементом. Кроме того, механизм ручного управления содержит две шестерни с отверстиями для стопорного элемента, два электромагнита с якорями и две шторки на отверстия шестерен. Стопорный элемент при установке в отверстие шестерни взаимодействует с дополнительным рычагом. Передающее звено содержит дополнительный вал и червячную передачу. Шторки механизма ручного управления снабжены хвостовиками. Шестерни установлены в подшипниках с возможностью свободного вращения.
На фиг.1 представлен общий вид привода комбинированного аппарата высокого напряжения в среднем положении; на фиг. - 2 сечение А-А с наложенной рукояткой.
Привод комбинированного аппарата высокого напряжения содержит корпус 1, закрепленный на нем двигатель 2, который через редуктор (на фиг.1 не показан) приводит во вращение главный вал 3. Привод содержит также механизм ручного управления с передающим звеном, содержащим вал 4, снабженный шестерней 5, и две шестерни 6 и 7 с отверстиями 8 и 9 для стопорного элемента 10 (см. фиг.2) рукоятки 11.
На валу 3 жестко закреплен дополнительный рычаг 12. Привод также содержит два блокировочных электромагнита 13 и 14 (см. фиг.1) с якорями 15 и 16 и две шторки 17 и 18, перекрывающие отверстия 8 и 9.
Вал 4 ручного управления содержит червяк 19 (см. фиг.2), сочлененный с червячным колесом 20, жестко закрепленным на главном валу 3. Шторки 17, 18 имеют хвостовики 21 и 22.
На фиг.2 вал 3 изображен в среднем положении, когда разъединитель и заземлитель находятся в отключенном положении. При этом для включения разъединителя главный вал 3 должен быть повернут против часовой стрелки на 90°, а для включения заземлителя - по часовой стрелке.
Привод работает следующим образом.
Для осуществления управления рукояткой 11, например для включения разъединителя, подается напряжение на блокировочный электромагнит 13 (фиг.1), его якорь 15 освобождает хвостовик 21 шторки 17, что позволяет отвести эту шторку, как это схематически показаноно фиг.2, открыть отверстие 8 и завести шток 10 рукоятки 11 в отверстие 8 шестерни 6 таким образом, чтобы поперечный штифт 23 вошел в зацепление с соответствующей прорезью 24 этой шестерне. Вращение рукоятки (например, по часовой стрелке) передается от шестерни 6 на шестерню 5, на вал 4 и, через червяк 19 и червячное колесо 20, на главный вал 3, который, вращаясь против часовой стрелки, производит включение разъединителя. Если же, по ошибке, оператор попытается повернуть рукоятку в другую сторону (что могло бы привести к аварийному заземлению), рычаг 12 упрется в стопорный элемент 10, и произойдет блокирование привода от неправильной операции.
Это же блокирование произойдет в процессе отключения разъединителя, когда из включенного положения (положение рычага 12 показано на фиг.2 тонкой линией) вал 3 придет в отключенное положение и рычаг 12, упершись в стопорный элемент 10, остановит дальнейшее вращение рукоятки 11, предотвратив заземление, которое могло бы привести к аварии.
Если же необходимо произвести заземление, напряжение подается на блокировочный электромагнит 14, его якорь 16 освобождает хвостовик 22, отводится шторка 18 и стопорный элемент 10 рукоятки 11 заводится в отверстие 9 шестерни 7. В этом случае рычаг 12 упирается в стопорный элемент 10 и блокирует включение разъединителя.