BG1051U1 - Взривозащитена мотор - контакторна група - Google Patents

Abstract

Полезният модел е приложим в задвижването на надводни плавателни съдове. Той е с повишена ефективност и се състои от постояннотоков електромотор (1) с изходящ вал (2) с херметизиращ семеринг (8) и контактор (3), свързан електрически към електромотора. Електромоторът и контакторът са разположени в херметизиран кожух (4). Захранващите (5) и командните (6) кабели на контактора са изведени от противоположната на вала страна на херметизирания кожух през водоустойчиви уплътнителни втулки (7). Кожухъте симетричен спрямо оста на електромотора. Преденхерметизиращ щит (9) е монтиран на челото на тялото на електромотора откъм страната на изходящия вал. Между щита и челото на тялото на електромотора има О-образен уплътнител (10). Към външната странана щита се присъединява гребният винт. Контакторът е закрепен към задния щит (11) на електромотора чрез Г-образна планка (12). Електровръзката между положителния роторен край на електромотора и средния положителен силов извод на контактора е опорна електропроводима изолирана шина (13).

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до взривозащитена мотор-контакторна група, приложим във водния транспорт, по-специално в задвижването на леки и средни надводни плавателни съдове.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е взривозащитена мотор-контакторна група [http://www.side-power.com, http:// www.side-power.com/index.php?id= 128], която се състои от постояннотоков електромотор и разположен странично на корпуса му контактор, свързан електрически към електромотора. Това електрическо свързване е с изолирани многожилни кабели от контактора до клемите на двигателя, които кабели следват топологията на конструкцията. Към вала на електродвигателя се свързва гребният винт чрез съответна предавка. Електромоторът и контакторът са разположени в херметизиран кожух от две части. Захранващите и командните кабели на контактора са изведени от противоположната на гребния винт страна на херметизирания кожух през водоустойчиви уплътнителни втулки. Херметизираният кожух е асиметричен за осигуряване на пространство за поместване на контактора. Херметизиращ семеринг на вала е разположен в отвора на присъединителния фланец на винтовата предавка. Херметизацията на цялата конструкция осигурява взривозащитеност при нейното използване в помещения, които са наситени с взривоопасни пари, например бензинови. Тази мотор-контакторна група работи импулсно и се използва като помощно средство при маневриране на плавателни средства.

Тази взривозащитена мотор-контакторна група е с ограничено приложение и ефективност, тъй като електромоторът работи в екстремни условия в затворено пространство, поради което бързо прегрява и има много малка продължителност на импулса за работа, тоест трябва често да се изключва, след което да се чака да изстине и след това отново да се включва. Поради това не винаги извършваните маневри са ефективни и навременни.

Друг недостатък на известната взривозащитена мотор-контакторна група е, че поради асиметричността на херметизирания кожух тя е с влошени монтажни характеристики.

Друг недостатък на известната взривозащитена мотор-контакторна група е, че пак поради асиметричността на херметизирания кожух тя е оскъпена. Това е така, защото се използват кабели за свързване на контактора с електромотора с по-голямо сечение за избягване на прегряването им. Освен това изработката на двете асиметрични черупки на асиметричния херметизиращ кожух също изисква повече средства.

Задачата на полезният модел е да се създаде взривозащитена мотор-контакторна група с повишена ефективност и подобрени монтажни характеристики.

Друга задача на полезният модел е да се поевтини конструкцията на взривозащитената мотор-контакторна група.

Техническа същност на полезния модел

Тази задача се решава, като е създаден първи вариант на невентилирана взривозащитена мотор-контакторна група, която се състои от постояннотоков електромотор с изходящ вал с херметизиращ семеринг и контактор, свързан електрически към електромотора. Електромоторът и контакторът са разположени в херметизиран кожух, а захранващите и командните кабели на контактора са изведени от противоположната на вала страна на херметизирания кожух през водоустойчиви уплътнителни втулки. Херметизираният кожух е симетричен спрямо оста на електромотора. Преден херметизиращ щит е монтиран на челото на тялото на електромотора от към страната на изходящия вал. Между херметизиращия щит и челото на тялото на електромотора е стегнат О-образен плосък уплътнител, а от присъединителната страна на херметизиращия щит в съответно гнездо е фиксиран херметизиращият семеринг. Към външната страна на херметизиращия щит по подходящ начин се присъединява гребния винт. Контакторът е закрепен към задния щит на електромотора чрез Г-образна планка, а електрическата връзка между положителния край на ротора на електромотора и средния положителен силов извод на контактора е във вид на опорна електропроводима изолирана шина.

Създаден е и втори вариант на невентилираната взривозащитена мотор-контакторна група, в която херметизираният кожух е скъсен и е херметизиран чрез уплътнителен пръстен между външната стена на тялото на електромотора и вътрешната стена на херметизирания кожух, а между задното чело на предния щит 9 и челото на тялото на електромотора има херметизиращо уплътнение.

Създаден е и трети вариант на невентилираната взривозащитена мотор-контакторна група, където захранващите и командните кабели на контактора са изведени от противоположната на вала страна на херметизирания кожух през изходяща тръба и надянат на нея гъвкав маркуч.

Създаден е и първи вариант на вентилирана взривозащитена мотор-контакторна група, където в цилиндричното тяло на електромотора откъм края на изходящия вал има вентилационен отвор, срещу който в херметизирания кожух има входящ вентилационен отвор с входяща вентилационна тръба с входящ вентилационен маркуч. В челото на херметизирания кожух откъм страната на контактора има изходящ вентилационен отвор с изходяща вентилационна тръба с изходящ вентилационен маркуч, а в гърлото на изходящата вентилационна тръба до контактора върху челото на херметизирания кожух е монтиран засмукващ вентилатор в посока към изходящ вентилационен маркуч.

Създаден е и втори вариант на вентилираната взривозащитена мотор-контакторна група, където изходящата тръба и надянатия на нея гъвкав маркуч са изходящи за вентилационния поток, като тръбата е разширена и в разширението е разположен вентилаторът.

Създаден е и трети вариант на вентилираната взривозащитена мотор-контакторна група, където вентилационният отвор преминава във входящата вентилационна тръба.

Възможно е различните варианти на вентилираната взривозащитена мотор-контакторна група входящата вентилационна тръба да е оформена в херметизирания кожух в зоната над периферията на задния щит, а отворът в тялото на електродвигателя да е затворен.

Предимство на всички варианти на взривозащитена мотор-контакторна група, че те са с повишена ефективност и подобрени монтажни характеристики при поевтиняване на конструкцията.

Пояснение на приложените фигури

По-подробно полезният модел е пояснен с примерно изпълнение на взривозащитена мотор-контакторната група, показано на приложените фигури,където:

- Фигура 1 е надлъжен разрез на първи вариант на невентилирана взривозащитена моторконтакторна група;

- Фигура 2 е надлъжен разрез на втори вариант на невентилирана взривозащитена моторконтакторна група;

- Фигура 3 е частичен надлъжен разрез на трети вариант на взривозащитена невентилирана мотор-контакторна група;

- Фигура 4 е поглед отпред на челото на взривозащитена мотор-контакторната група във всички варианти;

- Фигура 5 е частичен разрез по АА от фиг.4;

- Фигура 6 е схема на електроуправлението на взривозащитената мотор-контакторна група във всичките и варианти;

- Фигура 7 е надлъжен разрез на първи вариант на взривозащитена вентилирана моторконтакторна група;

- Фигура 8 е поглед по А от фиг.7;

- Фигура 9 е частичен надлъжен разрез на втори вариант на взривозащитена вентилирана мотор-контакторна група;

- Фигура 10 е частичен надлъжен разрез на трети вариант на взривозащитена вентилирана мотор-контакторна група;

- Фигура 11 е частичен надлъжен разрез на четвърти вариант на взривозащитена вентилирана мотор-контакторна група.

Примерно изпълнение на полезния модел

В първи вариант (фиг.1) невентилираната взривозащитена мотор-контакторна група се състои от правотоков електромотор 1 с изходящ вал 2 с херметизиращ семеринг 8 и контактор 3, свързан електрически към електромотора 1. Електромоторът 1 и контакторът 3 са разположени в херметизиран кожух 4. Захранващите 5 и командните 6 кабели на контактора 3 са изведени от противоположната на вала 2 страна на херметизирания кожух 4 през водоустойчиви уплътнителни втулки 7. Херметизираният кожух 4 е симетричен спрямо оста на електромотора 1.

Преден херметизиращ щит 9 е монтиран на челото на тялото на електромотора 1 от към страната на изходящия вала 2. Между херметизиращия щит 9 и челото на тялото на електромотора 1 е стегнат О-образен плосък уплътнител 10. От присъединителната страна на херметизиращия щит 9 в съответно гнездо е фиксиран херметизиращия семеринг 8. Към външната страна на херметизиращия щит 9 по подходящ начин се присъединява гребния винт (показан на фигурите схематично и обозначен като “Гребен винт”), който е разположен във водното пространство, означено на фигурите като “Вода”. Контакторът 3 е закрепен към задния щит И на електромотора 1 чрез Гобразна планка 12. Електрическата връзка между положителния край на ротора на електромотора 1 и средния положителен силов извод на контактора 3 е във вид на опорна електропроводима изолирана шина 13. Мотор-контакторната група е разположена в затворено помещение, което на фигурите е обозначено като “Помещение”.

Във втори вариант на невентилираната взривозащитена мотор-контакторна група (фиг. 2) херметизираният кожух 4 е скъсен и е херметизиран чрез уплътнителен пръстен 14 между външната стена на тялото на електромотора 1 и вътрешната стена на херметизирания кожух 4, а между задното чело на предния щит 9 и челото на тялото на електромотора 1 има херметизиращо уплътнение 15. На фиг. 2 за яснота е означено “Закрепване на кожуха към двигателя”.

В трети вариант на невентилираната взривозащитена мотор-контакторна група (фиг. 3) захранващите 5 и командните 6 кабели на контактора 3 са изведени от противоположната на вала 2 страна на херметизирания кожух 4 през изходяща тръба 16 и надянат на нея гъвкав маркуч 17.

В първи вариант на вентилирана взривозащитена мотор-контакторна група (фиг. 7) в цилиндричното тяло на електромотора 1 откъм края на изходящия вал 2 има вентилационен отвор 18, срещу който в херметизирания кожух 4 има входящ вентилационен отвор с входяща вентилационна тръба 19 с входящ вентилационен маркуч 20. В челото на херметизирания кожух 4 откъм страната на контактора 3 има изходящ вентилационен отвор (фиг. 7 и 8) с изходяща вентилационна тръба 21 с изходящ вентилационен маркуч 22, а в гърлото на изходящата вентилационна тръба 21 до контактора 3 върху челото на хермети зирания кожух 4 е монтиран засмукващ вентилатор 23 в посока към изходящ вентилационен маркуч 22.

В следващ вариант на вентилираната взривозащитена мотор-контакторна група (фиг. 9) изходящата тръба 16 и надянатия на нея гъвкав маркуч 17 са изходящи за вентилационния поток, като тръбата 16 е разширена и в разширението е разположен вентилаторът 23.

В следващ вариант на вентилираната взривозащитена мотор-контакторна група (фиг. 10) вентилационният отвор 18 преминава във входящата вентилационна тръба 19.

В различни варианти на взривозащитената мотор-контакторна група входящата вентилационна тръба 19 е оформена в херметизирания кожух 4 в зоната над периферията на задния щит 11, а отворът 18 в тялото на електродвигателя 1 е затворен.

На фиг. 4 и 5 е илюстрирана конструкцията на челото на взривозащитена мотор-контакторната група във всички варианти, където проходните отвори 24 са за присъединяване на гребния винт (непоказан на фигурите) към взривозащитената мотор-контакторна група. Проходни отвори 25 са резбовани и в тях чрез винтови съединения 26 е осъществено херметизирането между предния херметизиращ щит 9 и кожуха

4. Връзката между щита 9 и електромотора 1 се осъществява чрез други винтови съединения 27 през проходни отвори 28 в херметизиращия щит 9 и глухи резбовани отвори 29 в тялото на електромотора 1 .

Фиг. 6 е типова схема на електроуправлението на взривозащитената мотор-контакторна група във всичките и варианти, на която са показани посоките на захранващия ток I в двата варианта на превключване. Контактите са означени, като 1, 2, 3 и 4, частите на електродвигателя, са отбелязани като “статор” и“ротор”.

Действие на полезния модел

Взривозащитената мотор-контакторна група във всичките си варианти работи по следния начин:

Електрическото управление и захранване на контактора 3 и електромотора 1 е осигурено с известната схема (фиг. 6), която позволява електромоторът 1 да работи реверсивно, тъй като при превключването на контактора се променя посоката на тока I в статора.

Обикновено в някои помещения на плавателния съд, например яхта, поради естеството на работещите с летливо гориво механизми, например главния двигател, електрогенератора, резервоара за гориво и др. е възможна появата на взривоопасни пари от това гориво. Конструкцията на взривозащитената мотор-контакторна група във всичките варианти напълно изолира пространството, в което се появяват искри - зоната на контактора 3 и на четките на електромотора 1. Това е така защото херметизираният кожух 4 изцяло обхваща тази зона. Съединението между щита 9 и кожуха 4 (фиг. 4 и 5) осигурява надеждна херметизация в челото на мотор-контакторната група, а командващите 6 и захранващи 5 кабели на контактора преминават през подходящи възли, които осигуряват херметизацията.

Едновременно с това разполагането на контактора 3 зад зоната на четките на електромотора 1 прави конструкцията по-компактна. Стабилността на това разположение е осигурена от Г-образната планка 12 и изпълнението на електрическата връзка между положителния край на ротора на електромотора 1 и средния положителен силов извод на контактора 3 като опорна електропроводима изолирана шина 13.

Във варианта на фиг. 1 херметизираният кожух 4 обхваща цялата зона от херметизиращия щит 9 до изхода на кабелите 5 и 6 през водоустойчивите уплътнителни втулки 7.

Във варианта на фиг. 3 вместо водоустойчиви втулки 7 се използва изходяща тръба 16 с маркуч 17 към нея. Това позволява кабелите 5 и 6, които са разположени в маркуча 17 да получат допълнителна механична защита. Задължително краят 17.1 на маркуча 17 трябва да е изведен в безопасна зона, където няма взривоопасни пари. Така се предотвратява възможността тези пари да проникнат през маркуча 17 и тръбата 16 в зоната на искрене.

Във варианта на фиг. 2 кожухът 4 е скъсен до зоната на четките на електромотора 1. Това е удобно при по-големи двигатели, тъй като опростява конструкцията и намалява разхода за материали. В този случай щитът 9 няма отвори 25. Скъсеният кожух 4 е херметизиран направо към корпуса на електромотора 1 чрез стегнатия между тях уплътнителен пръстен 14.

Описаните по-горе варианти са за моторконтакторни групи, чиито работни импулси са къси. Това не винаги е достатъчно за ефективна работа на мотор-контакторната група, особено за по-големи плавателни съдове.

Късите работни импулси не позволяват побързо да се задвижи въпросният съд в правилната посока при маневриране. За преодоляване на този недостатък при запазване на всички качества за взривозащитеност в следващите варианти за мотор-контакторни групи се осигурява вентилация.

Във варианта на фиг. 7 и фиг. 8 вентилирането се осигурява от вентилатора 23, който изсмуква въздуха от херметизираната зона. Осигурено е движение на вентилационния поток от входа на маркуча 20 (който е задължително в пространство, в което няма и не се образуват пари на горивото, например околната въздушна среда) през входящата вентилационна тръба 19, вентилационния отвор 18 в тялото на електромотора 1 през пространството с четките на електромотора 1, вентилатора 23 и изходящата вентилационна тръба 21 сизходящия маркуч 22 (който е задължително в пространство, в което няма и не се образуват пари на горивото, например околната въздушна среда).

Във варианта на фиг. 9 вентилационната изходяща тръба 21 побира в своето разширение вентилатора 23 и едновременно с това служи за извеждане на кабелите 5 и 6. Това опростява конструкцията.

От вентилиране се нуждае преди всичко пространството около четките на електромотора

1. Когато херметизацията е със скъсен кожух 4, входящата вентилационна тръба 19 е оформена направо в корпуса на електромотора 1 (фиг. 10). Когато това не е възможно и при електромотори 1, които конструктивно са с занижено нагряване на роторно-статорното пространство, входящата вентилационна тръба 19 е в края на скъсения кожух 4 до зоната на четките на електромотора 1.

Claims (7)

1. Претенции

   1. Взривозащитена мотор-контакторна група, която се състои от правотоков електромотор с изходящ вал с херметизиращ семеринг и контактор, свързан електрически към електромотора, като електромоторът и контакто-

   1051 Ш рът са разположени в херметизиран кожух, а захранващите и командните кабели на контактора са изведени от противоположната на вала страна на херметизирания кожух през водоустойчиви уплътнителни втулки, характеризираща се с това, че херметизираният кожух (4) е симетричен спрямо оста на електромотора (1), а преден херметизиращ щит (9) е монтиран на челото на тялото на електромотора (1) от към страната на изходящия вала (2), при което между херметизиращия щит (9) и челото на тялото на електромотора (1) е стегнат О-образен плосък уплътнител (10), а от присъединителната страна на херметизиращия щит (9) в съответно гнездо е фиксиран херметизиращия семеринг (8), при което контакторът (3) е закрепен към задния щит (11) на електромотора (1) чрез Г-образна планка (12), а електрическата връзка между положителния край на ротора на електромотора (1) и средния положителен силов извод на контактора (3) е във вид на опорна електропроводима изолирана шина (13).
2. 2. Мотор-контакторна група, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че херметизираният кожух (4) е скъсен и е херметизиран чрез уплътнителен пръстен (14) между външната стена на тялото на електромотора (1) и вътрешната стена на херметизирания кожух (4), а между задното чело на предния щит (9) и челото на тялото на електромотора (1) има херметизиращо уплътнение (15).
3. 3. Мотор-контакторна група, съгласно претенции 1 и 2 характеризираща се с това, че захранващите (5) и командните (6) кабели на контактора (3) са изведени от противоположната на вала (2) страна на херметизирания кожух (4) през изходя ща тръба (16) и надянат на нея гъвкав маркуч (17).
4. 4. Мотор-контакторна група, съгласно претенция 1 характеризираща се с това, че в цилиндричното тяло на електромотора (1) откъм края на изходящия вал (2) има вентилационен отвор (18), срещу който в херметизирания кожух (4) има входящ вентилационен отвор с входяща вентилационна тръба (19) и с входящ вентилационен маркуч (20), а в челото на херметизиращвя кожух (4), откъм страната на контактора (3), има изходящ вентилационен отвор с изходяща вентилационна тръба (21) и с изходящ вентилационен маркуч (22), а в гърлото на изходящата вентилационна тръба (21) до контактора (3) върху челото на херметизирания кожух (4) е монтиран засмукващ вентилатор (23) в посока към изходящия вентилационен маркуч (22).
5. 5. Мотор-контакторна група, съгласно претенции 1, 3 и 4, характеризираща се с това, че изходящата тръба (16) и надянатият на нея гъвкав маркуч (17) са изходящи за вентилационния поток, като тръбата (16) е разширена и в разширението е разположен вентилаторът (23).
6. 6. Мотор-контакторна група, съгласно претенция 1, 2, 4 или 5, характеризираща се с това, че вентилационният отвор(18) преминава във входящата вентилационна тръба (19).
7. 7. Мотор-контакторна група, съгласно претенция 1, 2, 4, 5 и 6, характеризираща се с това, входящата вентилационна тръба (19) е оформена в херметизирания кожух (4) в зоната над периферията на задния щит (11), а отворът (18) в тялото на електродвигателя (1) е затворен.

   Приложение: 11 фигури фиг. 1 фиг. 2 фиг. 3

   Вход к> вмауЯ—I

   Вход >α вмлу4— фиг. 11 фиг. 9 фиг. 10