ПАКЕТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к переключателям с органом управления, вращающимся вокруг продольной оси и приводимым в действие непосредственно твердым телом, расположенным вне переключателя, например рукой, заключенным в кожух и предназначенным для совместной сблокированной работы при их последовательном включении, в том числе к пакетным выключателям.
Уровень техники
Известны пакетные выключатели ПВ и пакетные переключатели ПП (далее пакетные выключатели и пакетные переключатели именуются как пакетные переключатели (см. а.с. №1658232, опубл. 29.12.1987 [1], патент РФ №2285971, опубл. 20.10.2006 [2], а.с. 95981, опубл. 30.11.1953 [3]).
Указанные пакетные переключатели предназначены для работы в электрических цепях напряжением до 660 В переменного тока частотой 50, 60 Гц и до 400 В постоянного тока в качестве коммутационных аппаратов с ручным приводом в цепях управления электроустановками распределения энергии, а также в качестве выключателей.
В известных переключателях [1-3] рукоятка закреплена на отдельном внешнем валу, который связан с общим внутренним валом через пружинный накопитель энергии. При повороте оператором рукоятки внешний вал обеспечивает скручивание приводной (заводной) пружины, а по достижении определенного положения - отжим фиксирующих элементов, при котором накопленная энергия пружины реализуется в быстром повороте внутреннего вала до фиксации подвижной системы. Вместе с поворотом внутреннего вала изменяется и коммутационное состояние контактных элементов. При этом скорость поворота рукоятки от руки не влияет на скорость изменения состояния контактных элементов.
Известные переключатели [1-3] имеют ненадежные и недолговечные механизмы поворота и фиксации внутреннего вала.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является пакетный переключатель [1], содержащий корпус, внешний вал с закрепленными на нем рукояткой и поводком, внутренний вал, поворотные контактные элементы, приводимые от внутреннего вала, неподвижные контактные элементы, закрепленные в корпусе, и механизм поворота и фиксации внутреннего вала, содержащий поводок, взаимодействующий своими выступами с концами приводной пружины и краями фиксирующей пружинной шайбы.
В известном устройстве [1] фиксация внутреннего вала обеспечивается за счет пружинной шайбы, которая под давление поводка соскальзывает со стопорного выступа корпуса и под действием заводной пружины поворачивается и фиксируется на следующем стопорном выступе корпус, при этом фиксация и соскальзывание происходит по кромкам пружинной шайбы, которые из-за этого быстро изнашиваются, что приводит к ненадежной фиксации и проскальзыванию внутреннего вала мимо фиксирующего положения и недолговечной работе пакетного переключателя.
Раскрытие полезной модели
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в получении простой, технологичной долговечной и надежной конструкции механизма поворота и фиксации внутреннего вала.
Общими с прототипом [1] существенными признаками полезной модели являются: пакетный переключатель, содержащий корпус, внешний вал с закрепленными на нем рукояткой и поводком, внутренний вал, поворотные контактные элементы, приводимые от внутреннего вала, неподвижные контактные элементы, закрепленные в корпусе, и механизм поворота и фиксации внутреннего вала, содержащий поводок, взаимодействующий с приводной пружиной.
Отличительными признаками полезной модели, не известными из прототипа [1], являются: выполнение в корпусе фигурной выемки, при этом механизм поворота и фиксации внутреннего вала снабжен размещенном в фигурной выемке корпуса фиксатором и направляющей для перемещения фиксатора относительно оси внутреннего вала в поперечном направлении, расположенной на внутреннем валу, причем фигурная выемка имеет цилиндрическую поверхность, прерывающуюся радиальными пазами, предназначенными для размещения конца фиксатора, который выполнен с двумя выступами, взаимодействующими с концами пружины поверхностями, расположенными с противоположной от конца фиксатора стороны.
Частным отличительным признаком являются, выполнение радиальных пазов фигурной выемки трапециидальной или угловой формы, при этом угол наклона боковых поверхностей должен быть больше угла самоторможения.
Фиксатор в механизме поворота и фиксации внутреннего вала предназначен для фиксации внутреннего вала после его поворота. В связи с тем, что фиксация осуществляется достаточно надежно, т.к. поверхность контакта конца фиксатора с радиальными пазами фигурной выемки является достаточно развитой, это значительно снижает износ этих поверхностей и повышает долговечность устройства в целом.
Наиболее оптимальным для точной фиксации является форма радиальных пазов трапециидальной или угловой формы, при этом угол наклона боковых поверхностей должен быть больше угла самоторможения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена конструкция пакетного переключателя в разрезе.
На фиг. 2 - вид по стреле А фиг. 1 без крышки.
На фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.
Осуществление полезной модели
Полезная модель может быть осуществлена в следующем конструктивном исполнении.
Пакетный переключатель содержит многосекционный корпус 1 и крышку 2, скрепленные между собой с помощью двух резьбовых шпилек и гаек (на фиг. не показаны). Между секциями 3 корпуса размещены подвижные 4 и неподвижные 5 контакты.
Устройство содержит внешний 6 и внутренний 7 валы. На внешнем валу 6 закреплена рукоятка 8 с возможностью демонтажа и поводок 9. Поводок 9 выполнен в виде пластины с двумя отогнутыми по бокам выступами 10 и двумя выступами 11, удаленными от внешнего вала 6.
На внешнем валу 6 размещена приводная пружина 12. Непосредственно под поводком 9 установлен фиксатор 13, выполненный в виде пластины с продольным пазом 14 и двумя отогнутыми выступами 15, расположенными в двух боков от продольного паза. В продольном пазу 14 фиксатора 13 размещен прямоугольный выступ 16 внутреннего вала 7, образующий с фиксатором 13 поступательную пару.
Фиксатор 13 и прямоугольный выступ 16 размещены в полости детали 17 корпуса 1, в которой выполнена фигурная выемка 18.
Отогнутые концы 19 приводной пружины 12 заведены путем ее скручивания за выступы 15 фиксатора 13 и выступы 10 поводка 9. За счет этого в исходном положении фиксатор прижат к пазу 20 фигурной выемки 18. Паз 20 выполнен по форме конца 21 фиксатора 13. На фиг. 2 и 3 паз изображен трапеции трапециидальной формы, при этом угол наклона боковых поверхностей должен быть больше угла самоторможения. Он также может иметь угловую или иную форму, соответствующую форме конца 21 фиксатора 13 и обеспечивающую надежную фиксацию внутреннего вала 7 в требуемых угловых положениях и отсутствие самоторможения пары трения: конец фиксатора - паз фигурной выемки.
Внутренний вал 7 в месте нахождении подвижный контактов 4 имеет в поперечном сечении форму квадрата, соответствующую форме отверстия в конструкции подвижных контактов. Внутренний вал 7 и искрогасители на подвижных контактах 4 выполнены из электроизоляционного материала. Секции 3 корпуса 1, крышка 2 и рукоятка 8 также выполнены из электроизоляционного материала.
При повороте рукоятки 8 рука испытывает значительную силу сопротивления вращению рукоятки 8, обусловленную моментом сопротивления приводной пружины 12, при этом фиксатор 13, прижатый к стенке паза 20 концом 19 приводной пружины 12, удерживает внутренний вал от поворота. После того, как выступ 11 поводка 9 коснется выступа 15 фиксатора 13, поводок начнет выводить конец 21 фиксатора из паза 20 фигурной выемки 18, при этом фиксатор 13 и вместе с ним внутренний вал 7 повернутся на небольшой угол, равный углу, измеренному из точки на оси внутреннего вала между крайними точками отрезка боковой линии паза 20. Как только фиксатор выйдет из паза 20, усилие для перемещения рукоятки резко снизится почти до нуля и рукоятка под действием руки резко повернется до положения западания фиксатора в следующий паз 20.