BG113305A

BG113305A - Motor drive for step voltage regulator of distribution transformers

Info

Publication number: BG113305A
Application number: BG113305A
Authority: BG
Inventors: Тони Грозданов; Драгомиров Грозданов Тони
Original assignee: Тони Грозданов; Драгомиров Грозданов Тони
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2021-05-17
Also published as: BG67453B1

Abstract

The motor drive has a protective box (2) with a cover (28). A vertical plate (1) is mounted on the bottom of the box, to which is attached a small electric motor (3) , on the output shaft of which is coupled a small timing belt pulley (4) . It is connected by a vertically arranged timing belt (8) with a large timing belt pulley (7) mounted on a drive shaft (6). At the front end of this shaft there is a groove (9) for connecting of a handle. On the shaft (6) there is a worm gear (10) engaged to a worm wheel (11), on the shaft (12) on one side of which is coupled a command controller (26), and on the other side there is a second worm (15) engaged to a worm wheel (16). Carriers (25) of a commutator (24) are attached to its shaft (18). Hall sensors are mounted on the insulating sleeve of the commutator, as they interact with permanent magnets attached to the outer ends of the carriers (25). There is also a position index (22). The "normal position" (21) is also fixed by a gear with inclined teeth (14-17). A certain electrical switchboard (27) is also placed in the protective box (2).

Description

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Стъпалните регулатори се вграждат в трансформаторите за средно и високо напрежение и осъществяват регулиране на напрежението под товар, т.е. без прекъсване на електрозахранването на потребителите. Стъпалните регулатори се задвижват, управляват и контролират от моторни задвижвания, които са обособени в отделно монтирано изделие.Step regulators are built into the transformers for medium and high voltage and regulate the voltage under load, ie. without interruption of the power supply to the consumers. Step regulators are driven, controlled and controlled by motor drives, which are separated in a separately mounted product.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е моторно задвижване за стъпални регулатори на напрежение (1), съдържащо електродвигател закрепен към дъно на корпус и свързан чрез планетен зъбен редуктор с вертикален задвижващ вал. Този вал има червяк зацепен с червячно зъбно колело, чийто вал прави един оборот на превключване. На края на този вал е присъединен командоконтролер с механични контактни елементи. Има и втора червячна предавка, която реализира малки ъглови завъртания при всяко превключване. На изходния вал на тази червячна предавка са куплирани цифров диск и комутатор с механични контактни елементи, които показват местно и дистанционно на кое стъпало се намира стъпалният регулатор. Корпусът с всички механизми и електрическо табло за управление са поместени в защитна кутия затворена с капак.A motor drive for step voltage regulators (1) is known, comprising an electric motor attached to the bottom of a housing and connected by a planetary gear reducer to a vertical drive shaft. This shaft has a worm engaged with a worm gear whose shaft makes one shift turn. A command controller with mechanical contact elements is connected to the end of this shaft. There is also a second worm gear, which realizes small angular rotations with each shift. A digital disk and a switch with mechanical contact elements are coupled to the output shaft of this worm gear, which show locally and remotely on which step the step regulator is located. The housing with all mechanisms and electric control panel are housed in a protective box closed with a lid.

Това моторно задвижване е с големи габаритни размери, тегло и себестойност, защото се използва за задвижване на различни стъпални регулатори с големи съпротивителни моменти и голям брой стъпала. Следователно е икономически неизгодно да се използва за малки стъпални регулатори предназначени за разпределителни трансформатори, които са със значително по-малък съпротивителен момент и ограничен брой стъпала.This motor drive has large dimensions, weight and cost, because it is used to drive various step regulators with high resistance moments and a large number of steps. It is therefore economically unprofitable to use it for small step regulators designed for distribution transformers, which have a significantly lower resistance moment and a limited number of steps.

Известно е и друго моторно задвижване за стъпални регулатори на напрежение (2), при което планетно-зъбния редуктор е заменен със зъбноремъчна предавка. Фланецът на електродвигателя е закрепен към дъното на корпус и е свързан с малка зъбна шайба. Вертикалният задвижващ вал на моторното задвижване е успореден на вала на електродвигателя и носи голяма зъбна шайба. Двете шайби са свързани чрез зъбен ремък. И тук има две последователно свързани червячни предавки, но с известна разлика в пространствената им ориентация. Към изходния вал на първата червячна предавка е куплиран командоконтролер изграден на база на безконтактни елементи съдържащи датчици на Хол и задействащи ги електромагнитчета. На изходния вал на втората червячна предавка е монтиран комутатор, който също е изграден на база на датчици на Хол и електромагнитчета.Another motor drive for step voltage regulators (2) is also known, in which the planetary gear is replaced by a gear belt. The motor flange is attached to the bottom of the housing and is connected to a small toothed washer. The vertical drive shaft of the motor drive is parallel to the motor shaft and carries a large toothed washer. The two washers are connected by a toothed belt. Here, too, there are two series-connected worm gears, but with some difference in their spatial orientation. A command controller built on the basis of contactless elements containing Hall sensors and electromagnets actuating them is coupled to the output shaft of the first worm gear. A switch is mounted on the output shaft of the second worm gear, which is also built on the basis of Hall sensors and electromagnets.

Това моторно задвижване е също с големи габаритни размери, тегло и себестойност и не е подходящо за малки стъпални регулатори предназначени за разпределителни трансформатори.This motor drive is also large in size, weight and cost and is not suitable for small step regulators designed for distribution transformers.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде моторно задвижване с опростена конструкция, малки габаритни размери и тегло и да е евтино с цел да може да задвижва малки стъпални регулатори на напрежение предназначени за разпределителни трансформатори.The object of the invention is to provide a motor drive with a simplified construction, small dimensions and weight and to be cheap in order to be able to drive small step voltage regulators intended for distribution transformers.

Задачата е решена с моторно задвижване на стъпален регулатор за разпределителни трансформатори съдържащо зъбно-ремъчна предавка свързваща електродвигател със задвижващ вал. На този вал има червяк зацепен с червячно колело, валът на което извършва един оборот на превключване и е свързан с командоконтролер. Има и втора последователно съединена червячна предавка, валът на която извършва малки ъглови завъртания при всяко превключване. С нея са свързани комутатор и цифров указател на положенията. Механизмите са разположени в корпус, който е поместен в защитна кутия с капак.The problem is solved with a motor drive of a step regulator for distribution transformers containing a gear-belt gear connecting an electric motor with a drive shaft. On this shaft there is a worm engaged with a worm wheel, the shaft of which performs one switching revolution and is connected to a command controller. There is also a second series-connected worm gear, the shaft of which makes small angular rotations at each shift. A switch and a digital position indicator are connected to it. The mechanisms are located in a housing, which is housed in a protective box with a lid.

Съгласно изобретението, на дъното на защитната кутия е закрепена вертикална носеща плоча, на която е монтиран малък фланецов трифазен асинхронен двигател. На неговия вал е хваната малка зъбно-ремъчна шайба свързана чрез вертикално разположен зъбен ремък с голяма зъбноремъчна шайба установена на хоризонтално разположен задвижващ вал. На челния си край той има канал за присъединяване на ръчка при необходимост от ръчно задвижване. На задвижващия вал има и червяк зацепен е червячно колело, валът на което от едната си страна е куплиран с командоконтролер, а от другата си страна има втори червяк зацепен с червячно колело, валът на което е свързан с комутатор и цифров указател на положенията. Като вариант, зъбно-ремъчната предавка може да е заменена със зъбна предавка. Предавката е поместена в корпус, който е монтиран към външната страна на носещата плоча. На вала на първата червячна предавка има зъбно колело с наклонени зъби, което е зацепено с друго такова колело свързано с указател „нормално положение“. Към вала на втората червячна предавка е присъединен комутатор съставен от изолационна втулка, по периферията на която са монтирани датчици на Хол, а на вала са закрепени носачи с постоянни магнитчета на върховете им, взаимодействащи с датчиците на Хол. Свързаният с вала на първата червячна предавка командоконтролер съдържа датчици на Хол и постоянни магнитчета, взаимодействащи в известна последователност. Задвижването има и защитна кутия с капак.According to the invention, a vertical support plate is mounted on the bottom of the protective box, on which a small flange three-phase asynchronous motor is mounted. A small toothed belt pulley is attached to its shaft, connected by a vertically arranged toothed belt to a large toothed belt pulley mounted on a horizontally located drive shaft. At its front end it has a channel for connecting a handle in case of need for manual drive. On the drive shaft there is also a worm engaged with a worm wheel, the shaft of which on one side is coupled with a command controller, and on the other side there is a second worm engaged with a worm wheel, the shaft of which is connected to a switch and a digital position indicator. Alternatively, the belt drive can be replaced with a gear. The gearbox is housed in a housing that is mounted to the outside of the support plate. On the shaft of the first worm gear there is a gear with inclined teeth, which is engaged with another such wheel connected to the indicator "normal position". A switch consisting of an insulating sleeve is connected to the shaft of the second worm gear, on the periphery of which Hall sensors are mounted, and on the shaft are mounted carriers with permanent magnets on their tips, interacting with the Hall sensors. The command controller connected to the shaft of the first worm gear contains Hall sensors and permanent magnets interacting in a certain sequence. The drive also has a protective box with a lid.

Предимството на моторното задвижване е, че е опростено, с малки габарити и тегло и е евтино. То е специално разработено за малки стъпални регулатори за разпределителни трансформатори.The advantage of the motor drive is that it is simple, small in size and weight and cheap. It is specially developed for small step regulators for distribution transformers.

ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИEXPLANATION OF THE ATTACHED FIGURES

Примерно изпълнение на моторното задвижване на стъпален регулатор на напрежение за разпределителни трансформатори е показано на приложената фигура 1 с три разреза:An exemplary embodiment of the motor drive of a step voltage regulator for distribution transformers is shown in the attached figure 1 with three sections:

Фигура 1 представлява надлъжен разрез през разположеното в защитна кутия моторно задвижване.Figure 1 is a longitudinal section through the motor drive located in a protective box.

- Разрез А-А представлява разрез в перпендикулярна плоскост на показаното на Фиг. 1.- Section AA is a section in a perpendicular plane to that shown in FIG. 1.

- Разрез В-В - напречен разрез през задвижващия вал и други механизми.- Section BB - cross section through the drive shaft and other mechanisms.

- Разрез С-С - разрез през вал с указател за „нормално положение“.- Section C-C - section through a shaft with an indicator for "normal position".

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

Конструкцията на моторното задвижване, което привежда в действие стъпалния регулатор е представена на Фиг. 1. На носеща плоча 1, която е част от защитна кутия 2, е закрепен малък трифазен асинхронен двигател 3. Той е куплиран с малка зъбна ремъчна шайба 4, лагерована към плоча 1 и корпус 5. По същия начин е лагерован задвижващ вал 6, носещ голяма зъбна ремъчна шайба 7. Двете шайби са свързани със зъбен ремък 8. На челният край на вал 6 има канал 9, към който при ръчно управление се куплира непоказана ръчка. Вал 6 съдържа и червяк 10, който е зацепен с червячно колело 11, валът 12 на което е разположен хоризонтално и е лагерован между две конзоли 13. На вал 12 има зъбно колело 14 с наклонени зъби и втори червяк 15, зацепен с червячно колело 16. Зъбно колело 14 е зацепено с второ зъбно колело 17 с наклонени зъби. Валът 18 на червячното колело 16 и валът 19 на зъбно колело 17 са разположени хоризонтално и са лагеровани между плоча 1 и по-малка плоча 20, закрепена към конзолите 13. На предното чело на вал 19 има указател 21 за показване „нормално положение“. На предното чело на вал 18 има стрелка 22 за показване на кое стъпало е стъпалният регулатор и комутатор 23 съставен от изолационна втулка 24 и носачи 25 на подвижни контактни елементи. Контактните елементи на комутатора 23 са съставени от датчици на Хол и постоянни магнити.The construction of the motor drive, which drives the step regulator, is presented in Fig. 1. A small three-phase asynchronous motor 3 is mounted on a support plate 1, which is part of a protective box 2. carrying a large toothed belt pulley 7. The two washers are connected to a toothed belt 8. At the front end of the shaft 6 there is a channel 9, to which, when manually operated, an undisplayed lever is coupled. Shaft 6 also comprises a worm 10 which is engaged with a worm wheel 11, the shaft 12 of which is arranged horizontally and is mounted between two brackets 13. On the shaft 12 there is a gear 14 with inclined teeth and a second worm 15 engaged with a worm wheel 16 Gear 14 is engaged with a second gear 17 with inclined teeth. The shaft 18 of the worm wheel 16 and the shaft 19 of the gear 17 are arranged horizontally and are mounted between a plate 1 and a smaller plate 20 attached to the brackets 13. On the front face of the shaft 19 there is a pointer 21 to indicate "normal position". On the front face of the shaft 18 there is an arrow 22 to indicate which step is the step regulator and switch 23 consisting of an insulating sleeve 24 and supports 25 of movable contact elements. The contact elements of the switch 23 are composed of Hall sensors and permanent magnets.

На края на вал 12 е хванат командоконтролер 26, който също е съставен от датчици на Хол и постоянни магнити. В защитната кутия 2, под електродвигателя, е разположено електрическо табло 27 за управление. Електрическата схема е с контактори и с електронни елементи. Защитната кутия 1 е затворена е капак 28.At the end of the shaft 12 is attached a command controller 26, which is also composed of Hall sensors and permanent magnets. In the protective box 2, under the electric motor, there is an electrical control panel 27. The electrical circuit has contactors and electronic elements. The protective box 1 is closed with a lid 28.

Действието на моторното задвижване е следното:The operation of the motor drive is as follows:

При включване на електродвигателя 3 (Фиг. 1) зъбната ремъчна предавка 4-7- 8 редуцира оборотите на задвижващия вал 6. Чрез червячната предавка 10- 11 вал 12 прави един оборот на превключване. Това се осигурява от командоконтролера 26. Червячната предавка 15-16 задвижва вал 18 на стъпка от по 36°, като стрелката 22 показва на място на кое положение е стъпалният регулатор, а комутаторът 23 осигурява това дистанционно.When the motor 3 (Fig. 1) is switched on, the toothed belt drive 4-7-8 reduces the speed of the drive shaft 6. By means of the worm gear 10-11 the shaft 12 makes one switching speed. This is provided by the command controller 26. The worm gear 15-16 drives a shaft 18 in steps of 36 °, the arrow 22 indicating in place the position of the step controller, and the switch 23 providing this remotely.

Claims

1. Motor drive of step voltage regulator for distribution transformers comprising a gear-belt gear connecting an electric motor with a drive shaft, a worm gear with a command controller, a second worm gear with a switch and a digital pointer, a housing and a protective box in which the mechanisms are located in that a vertical support plate (1) is mounted on the bottom of the protective box (2), on which a small flange three-phase asynchronous motor (3) is mounted with a small toothed belt pulley (4) attached to its output shaft connected by a vertical located toothed belt (8) with a large toothed belt pulley (7) mounted on a horizontally located drive shaft (6), which has a channel (9) at its front end for connecting a handle and a worm (10) engaged with a worm wheel (11 ), the shaft (12) on one side of which is coupled to a command controller (26), and on the other side there is a second worm (15) engaged with a worm wheel (16), the shaft (18) of which is connected to a switch and an arrow (22) to indicate which step the step controller is.

Stepper motor drive according to Claim 1, characterized in that the toothed belt drive (4-7-8) is housed in a housing (5) which is mounted to the support plate (1) on its outer side. .

Stepper motor drive according to Claims 1 and 2, characterized in that the shaft (12) has a bevel gear (14) with inclined teeth engaged with a gear (17) at the end of the shaft (19). which has a pointer (21) to indicate "normal position".

Stepper motor drive according to claims 1, 2 and 3, characterized in that a switch consisting of an insulating sleeve (24) is coupled to the shaft (18), on the periphery of which Hall sensors are arranged, and shaft (18) are fixed carriers (25) with permanent magnets on their tips.

Stepper motor drive according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the command controller (28) connected to the shaft (12) comprises Hall sensors and permanent magnets.