NO301857B1 - Drivmekanisme for en flerpols höyspenningsbryter - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en drivmekanisme for en flerspols høy-spenningsbryter eller kretsbryter som er i stand til å innta en første sluttet stilling og en annen åpen stilling av kontaktene, Drivmekanisme for en flerpols høyspenningsbryter eller en kretsbryter som er i stand til å innta en første lukket stilling og en annen åpen stilling av kontaktene, hvor en mekanisme omfatter en første driweiv montert på en lasteaksel og koblet ved hjelp av en overføringsstang til en annen driweiv som er fastkilt på en drivaksel for bryteren,

en stoppeflate anordnet på den første veiv for å samvirke i den sluttede stilling med en første vandrestopp, en energilagringsinnretning med kneledd bestående av en lasteveiv utført leddet over aksel fra en teleskopisk støtteføring for en kompresjonsfjær, slik at motsatt av akselen til kneleddet kommer den teleskopiske føring for fjæren til anlegg på en veivtapp plassert i den annen driweiv, og en drivanordning for lasteveiven for å passere forbi kneleddets dødpunkt når mekanismen kobler fra den første stilling til den annen stilling og omvendt.

Dokumentene FR-A-2 500 222 og 2 613 123 beskriver driv-mekanismer av kneleddtypen for en treposisjons bryter, hvorav en er jordingsposisjonen. En ekstra låsehake for driweiven aktiveres under lasteoperasjonen for energilagringsfjæren. Denne låsefunksjonen er uomgjengelig nødvendig for ikke å forstyrre tilstanden til bryteren under kompresjon av fjæren. Disse kjente mekanismer er forholdsvis kompliserte på grunn av forekomsten av den ekstra låsehake.

Hensikten med oppfinnelsen er å oppnå en enkel og pålitelig drivmekanisme for en høyspenningsbryter eller kretsbryter.

Mekanismen i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at lasteveiven er løst montert på lasteakselen og samvirker med drivtapper på den første driweiv, at motsatt av spindelen til kneleddet virker den teleskopiske føring for fjæren på en stift plassert på den annen driweiv for under lasteoperasjonen for fjæren å generere et temporært tilbakeholdende dreiemoment for de første og andre veiver som holdes i deres initiale tilstand inntil kneleddet brytes, at den annen driwei omfatter en stoppeflate som i den åpne stilling samvirker med en annen vandrestopp, og at drivanordningen for lasteveiven omfatter en transmisjonsmekanisme som enten styres automatisk av en med utveksling utstyrt motorenhet eller manuelt av en aksel koblet til en nødstyring ved hjelp av en veivstang.

Nærværet av et temporært holdedreiemoment under belastningen av fjæren skyldes den relative posisjonering av kneleddet i relasjon til den annen driweiv og unngår bruk av ytterligere sperrer eller låsehaker.

Transmisjonsmekanismen er forbundet til den med utveksling utstyrte motorenhet med et kinematisk ledd innrettet til å tillate automatiske operasjoner av den med utveksling utstyrte motorenhet uten noen virkning på akselen til nødstyringen og tilsvarende for å tillate manuell drift av akselen med nødstyringen uten å frembringe noen tvungen rotasjon av utgangsakselen til den med utveksling utstyrte motorenhet.

På nødstyringsakselen er det montert en kam innrettet til å samvirke med en mikrobryterinnretning for å avbryte de elektriske kommandoer som overføres den med utveksling utstyrte motorenhet i tilfelle av manuelt pådrag av veivstangen for nødstyringen.

Denne drivmekanisme er spesielt egnet for en trefasebryter på en mast i et elektrisitetsnett basert på luftledninger.

Andre trekk og fordeler vil fremgå mer tydelig av den følgende beskrivelse av en illustrerende utførelse av oppfinnelsen, gitt utelukkende som et ikke-begrensende eksempel og gjengitt på den ledsagende tegning. Fig.1viser et perspektivriss av en mastmontert underståsjon med en trefasebryter forsynt med drivmekanismen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2-4 viser den doble kneleddinnretning av mekanismen henholdsvis i en åpen stilling, i en mellomstilling nær slutningsdødpunktet og i den lukkede stilling. Fig. 5 viser transmisjonsmekanismen utstyrt med nødkontroll-akselen. Fig. 6 viser montasjen av transmisjonsmekanismen i fig. 5 på den doble kneleddinnretning på fig. 4. Fig. 7 og 8 viser den med utveksling utstyrte motorenhet før og etter pådrag av nødstyringen. Fig. 9 viser den komplette mekanisme i den sluttede stilling. Fig. 10 viser et snitt langs linjen XX av bryteren og mekanismen i henhold til fig. 1. Fig. 1 viser et trefase elektrisk apparatanlegg, spesielt en bryter 10 med en kretsbryter, montert på en mast 12 i et høyspennings elektrisitetsnett med luftledninger. Et system av avstandsstykker 14,16 fast festet til toppen av masten 21 virker som støtte for to tilstøtende seksjoner av linjeledere 18R,18S,18T; 20R,20S,20T i nettsystemet og opprettholder en forhåndsinnstilt avstand mellom fasene. Den elektriske isolasjon til avstandsstykkene 14,16 og masten 12 skaffes av linjeisolatorer 22. Masten 12 befinner seg på jordpotensial. En horisontal ramme 24 festet til masten 12 mellom avstands-systemet 14,16 og bryteren 10 bærer en spenningstransformator 26 og seks lynavledere 28. Transformatoren 26 er forbundet direkte til de to faser i nettsystemet og benyttes til å mate en motor med utveksling og til måle- og overføringselektronikk.

En lynavleder 28 er ved sin toppende forsynt med en koblingsklemme 3 0 forbundet henholdsvis til den tilsvarende linjeleder 18R,18S,18T; 20R,20S,20T i nettsystemet av en elektrisk forbindelseskabel 32 og til en koblingsklemme 34R,34S,34T;

36R,36S,36T på bryteren 10 av en kabel 38 forsynt med en pluggkontakt.

Frakobling eller elektrisk forbindelse mellom tilstøtende seksjoner av lederne 18R,18S,18T; 20R,20S,20T skaffes ved hjelp av bryteren 10.

Hoveddrivmekanismen 4 0 for bryteren 10 er plassert direkte under bryteren 10 og styres enten automatisk av en innebygget motor med utveksling eller manuelt av en veivstang 42 som drives av en nødstyring 44 plassert ved foten av masten 12. Hovedmekanismen 4 0 er forsynt med en dobbel kneleddinnretning 46 (fig. 2-4) plassert mellom to faste flenser 48,50 og omfatter en første driweiv 52 leddelt av en overføringsstang 54 på en annen driweiv 56 fastkilt på drivakselen 58 til bryteren 10. Den første veiv 52 er montert på en lasteaksel 60 som strekker seg parallelt med drivakselen 58 mellom de to flenser 48,50. De to leddakser 61,62 på stangen 54 til veivene 52,56 er eksentriske i relasjon til de tilsvarende aksler 60,58.

Den doble kneleddinnretning 46 er forbundet med en energilagringsinnretning 64 som omfatter et kneledd 65 bestående av en lasteveiv 66 leddelt av en spindel 68 på en teleskopisk støttef øring 70 for en kompres jonsf jaer 72. Lasteveiven 66 er koaksialt montert løst på lasteakselen 60 og kan samvirke med to tapper 74,76 festes på den første veiv 52.

Motsatt av spindelen 68 virker den teleskopiske føring 7 0 for fjæren 72 på en veivtapp 78 i den annen driweiv 56.

En første ende av en vandrestopp 80 for slutning og en annen ende av en vandrestopp 82 for åpning samvirker henholdsvis med stoppeflater 84,86 på de første og andre driweiver 52,56 når mekanismen 40 pådrar bryteren 10 i de sluttede og åpne stillinger.

Lasteveiven 66 styres av en transmisjonsmekanisme 88 (fig. 5) som er i stand til å drives enten av en motorenhet 9 0 (fig. 7) med utveksling eller av en hjelpeveiv 92 montert på en drivaksel 94 mekanisk koblet til veivstangen 42 på nødstyringen 44. Drivakselen 94 går igjennom åpninger 95 anordnet i flensene 48,50.

På fig. 5 omfatter transmisjonsmekanismen 88 en transmisjonsveiv 96 som koaksialt er montert løst på akselen 94til den manuelle nødstyring 44. Transmisjonsveiven 96 er forsynt med en avlang åpning 98 sentrert på akselen 94. Inne i åpningen 98 er det anordnet en første drivtapp 100 festet til hjelpeveiven 92.

Transmisjonsveiven 9 6 er leddelt av en veivstang 102 forbundet med en driweiv 104 med en avlang åpning, hvor det er anordnet en annen drivtapp 108. Den siste er festet til en koblingsveiv 110 montert på lastakselen 60 og koblet til lasteveiven 66.

På fig. 6 er transmisjonsmekanismen 88 koblet til lasteveiven 66 på den doble kneleddinnretning 46 på fig. 4, gjengitt i den sluttede stilling av bryteren 10.

Den med utveksling utstyrte motorenhet 90 i henhold til fig. 7 og 8 omfatter en motor og en hastighetsreduksjonsmontasje 112 hvis utgangsaksel 114 er forsynt med en tapp 116 som er i stand til å drive en driweiv 118 montert løst på akselen 114 over et halvt omløp. Veiven 118 omfatter to diametralt motsatte skår som samvirker vekselvis med en låsehake 124. Utgangsakselen 114 på den med utveksling utstyrte motor 90 roterer alltid i samme retning (gjengitt på fig. 7 som mot urviseren) for fjern-styringsoperasjoner ved slutning og åpning. Veiven 118 er leddforbundet over en overføringsstang 126 med en koblings-spindel 128 som er i stand til å komme i inngrep i en åpning 13 0 på transmisjonsveiven 96.

Fig. 9 gjengir mekanismen 40 fullt montert, med utgangsakselen 114 til den med utveksling utstyrte motorenhet 9 0 plassert i et skår 13 2 på flensene 4 8,50. En kam 13 6 fast forbundet med akselen 94 i den manuelle nødstyring 44 samvirker med en mikrobryterinnretning 13 8 for å angi og avbryte de elektriske kommandoer som sendes til den med utveksling utstyrte motorenhet straks nødveivstangen 42 drives fra fjernstyringsstillingen til en manuell styringsstilling (åpning eller slutning).

På fig. 10 kan det bemerkes at de venstre klemmer 3 6S,3 6R,3 8T på bryteren 10 befinner seg i elektrisk forbindelse med de stasjonære kontakter 14 0 for de tre poler og at de høyre klemmer 34S,34R,34T til bryteren 10 er forbundet med en flettet strimmel 142 til de tilsvarende bevegelige kontakter 144. En tverrstang 146 er montert med rotasjon omkring en akse 14 8 som strekker seg perpendikulært til de bevegelige kontakter 14 4 og er koblet til drivakselen 58 i mekanismen 40 ved hjelp av en koblingsveiv 149. Hver tappformet, bevegelig kontakt 144 er koblet til en veiv 150 på tverrstangen 14 6 slik at rotasjonsbevegelsen av tverrstangen 146 omformes til en translasjonsbevegelse av den bevegelige kontakt 144. Tverrstangen 146 går gjennom den forseglede kapsling152for den SF6-isolerte bryter 10, innsatt med en elektrisk tetning 154.

Driften av drivmekanismen 40 for bryteren 10 er som følger:

DRIFT AV DEN DOBLE KNELEDDINNRETNING 46.

I den åpne stilling (fig. 2) kommer den annen driweiv 56 i den doble kneleddinnretning 46 til anlegg mot den annen ende av en vandrestopp 82 for åpning. Fjæren 72 i energilagringsinn-retningen 64 avspennes. Kontaktene 140,144 i bryteren10 adskilles.

Slutningsoperasjonen av bryteren 10 skaffes ved rotasjon mot urviseren av lasteveiven 66 (se pil F, fig. 3) ved hjelp av transmisjonsmekanismen 88 pådratt enten manuelt av akselen94

i nødstyringen 44 eller automatisk av fjernstyringen ved den med utveksling utstyrte motorenhet 90. Bevegelsen av lasteveiven 66 forårsaker progressiv kompresjon av fjæren 72 på dens

teleskopiske føring 70 inntil en maksimal verdi i stillingen hvor slutningsdødpunktet passeres på fig. 3. Virkningen av fjæren 72 på den annen driweiv 56 genererer et dreiemoment som tvinger veiven 56 mot den annen stopp 82 under lasteoperasjonen til fjæren 72. Bryteren 10 forblir i sin åpne stilling under lastetiden uten at veivene 56,52 positivt sperres av ytterligere sperreanordninger. Fortsatt rotasjon mot urviseren av lasteveiven 66 (pil F, fig. 3) gjør at kneleddet 65 brytes og fjæren 72 avspennes. Dette resulterer i at den første driweiv 52 drives mot den første stopp 80 og den annen driweiv 56 samtidig drives til den lukkede stilling etter virkning av stangen 54 (fig. 4,6,9). I denne stilling blir kontaktene 14 0,144 for de tre poler på bryteren 10 sluttet og lasteveiven 66 har gjennomløpt en rotasjonsbevegelse på omtrent 180° fra den åpne stilling.

Den omvendte operasjon for å åpne bryteren 10 oppnås ved rotasjon med urviseren av lasteveiven 66 (se piler 0, fig. 4,6,9). Det kan likeledes bemerkes at den første driweiv 52 blir liggende mot stoppen 80 inntil kneleddet 65 brytes. Denne temporære sperring av veivene 52,56 under belastning av fjæren 72 skyldes holdedreiemomentet som utøves av presskraften til fjæren 72 hvis virkningslinje er forskjøvet med hensyn til akselen 58 i dødpunktstiIlingen.

DRIFT AV TRANSMISJONSMEKANISMEN 88.

I tilfellet av fjernstyring blir kommandoene for slutning og åpning sendt direkte til den med utveksling utstyrte motorenhet 90.

Forekomsten av den avlange åpning 98 i overføringsveiven 9 6

tillater automatiske operasjoner av den med utveksling forsynte motorenhet 90 uten noen tvungen reaksjon på akselen 94 for den manuelle nødstyring 44 som nødvendigvis befinner seg i inaktiv stilling og er sperret på grunn av fjernstyringens prioritets-virkning. Akselen 114 på den med utveksling utstyrte motorenhet 90 roterer fremdeles mot urviseren for slutnings- og åpnings-operasjonen.

I tilfellet av pådrag av veivstangen 42 for den manuelle nødstyring 44, frembringer kammen 136 som er fast festet til akselen 94 ved svitsjing av mikrobryterinnretningen 138 for å avbryte de elektriske kommandoer overført til den med utveksling utstyrte motorenhet 90 straks veivstangen 42 forlater fjernstyringsstillingen. Det faktum at utgangsveiven 118 på den med utveksling utstyrte motorenhet 90 er løst montert over et halvt omløp gjør at akselen 94 kan opereres med den manuelle nødstyring 44 uten å frembringe en tvungen rotasjon av utgangsakselen 114 til motoren og hastighetsreduksjonsmontasjen 112. Denne tilstand er gjengitt på fig. 8 hvor utgangsakselen 114 til den med utveksling utstyrte motorenhet 9 0 fremdeles befinner seg i den sluttede stilling, mens overføringsstangen 12 6 er blitt pådratt til den åpne stilling av overføringsveiven

96 etter en manuell åpning ved hjelp av nødstyringen 44.

Claims (7)

1. Drivmekanisme for en flerpols høyspenningsbryter (10) eller en kretsbryter som er i stand til å innta en første lukket stilling og en annen åpen stilling av kontaktene (140,144) , hvor en mekanisme (40) omfatter en første driweiv (52) montert på en lasteaksel (60) og koblet ved hjelp av en overf ør ingsstang (54) til en annen driweiv (56) som er fastkilt på en drivaksel (58) for bryteren (10), en stoppeflate (84) anordnet på den første veiv (52) for å samvirke i den sluttede stilling med en første vandrestopp (80), en energilagringsinnretning (64) med kneledd (65) bestående av en lasteveiv (66) utført leddet over aksel (68) fra en teleskopisk støtteføring (70) for en kompresjonsfjær (72), slik at motsatt av akselen (68) til kneleddet (65) kommer den teleskopiske føring (70). for fjæren (72) til anlegg på en veivtapp (78) plassert i den annen driweiv (56) , og en drivanordning for lasteveiven (66) for å passere forbi kneleddets (65) dødpunkt når mekanismen (40) kobler fra den første stilling til den annen stilling og omvendt, karakterisert vedat lasteveiven (66) er løst montert på lasteakselen (60) og samvirker med drivtapper (74,76) på den første driweiv (52) for under fjærens (72) lasteoperasjon, å generere et temporært holdedreiemoment på de første og andre veiver (52,56) som holdes i sine initiale stillinger inntil kneleddet (65) brytes, at den annen drivvei (56) omfatter en stoppeflate (86) som i den åpne stilling samvirker med en annen vandrestopp (82) , og at drivanordningen for lasteveiven (66) omfatter en transmisjonsmekanisme (88) som enten styres automatisk av en med utveksling utstyrt motorenhet (90) eller manuelt av en aksel (94) koblet til en nødstyring (44) ved hjelp av en veivstang (42) .

2. Drivmekanisme i henhold til krav 1,karakterisert vedat transmisjonsmekanismen (88) er forbundet med den med utveksling utstyrte motorenhet (90) over et kinematisk ledd som er innrettet for å tillate automatisk drift av den med utveksling utstyrte motorenhet (90) uten noen reaksjon på akselen (94) for nødstyringen (44) og omvendt for å tillate manuell drift av akselen (94) for nødstyringen (44) uten å frembringe noen tvungen rotasjon av utgangsakselen (114) til den med utveksling utstyrte motorenhet (90) .

3. Drivmekanisme i henhold til krav 2,karakterisert vedat transmisjonsmekanismen (88) omfatter en transmisjonsveiv (96) koaksialt montert løst på akselen (94) til den manuelle nødstyring (44), idet veiven (96) har en avlang åpning (98) som virker som et hus for den første drivtapp (100) festet til en hjelpeveiv (92) fastkilt på akselen (94) til den manuelle nødstyring (44).

4. Drivmekanisme i henhold til krav 3,karakterisert vedat transmisjonsveiven (96) er forbundet med en overføringsstang (12 6) til en driweiv (118) løst montert på utgangsakselen (114) under en forhåndsinnstilt vandring av den med utveksling utstyrte motorenhet (90), idet akselen (114) alltid roterer i samme retning for slutnings- og åpningsoperasjoner ved fjernstyring og er forsynt med en tapp (116) for å drive driweiven (118) .

5. Drivmekanisme i henhold til krav 4,karakterisert vedat omkretsen av driweiven (118) til den med utveksling utstyrte motorenhet (90) omfatter et første og annet skår (12 0,122) som vekselvis samvirker med en låsehake (124).

6. Drivmekanisme i henhold til et av kravene 3-5,karakterisert vedat det på akselen (94) til nødstyringen (44) er montert en kam (136) innrettet til å samvirke med en mikrobryterinnretning (13 8) for å avbryte de elektriske kommandoer overført til den med utveksling utstyrte motorenhet (90) i tilfelle av manuelt pådrag av veivstangen (42) for nødstyringen (44) .

7. Drivmekanisme i henhold til et av kravene 1-6, for en trefasebryter (10) festet på en mast (21) i et elektrisitetsnett med luftledninger, karakterisert vedat drivmekanismen (40) er plassert under bryteren (10) og at veivstangen (42) for nødstyringen (44) strekker seg parallelt med masten (12).