RO113093B1 - Comutator de polaritate pentru selectoarele in trepte - Google Patents

Description

Invenția se referă la un comutator de polaritate, destinat selectoarelor în trepte ale comutatoarelor cu ploturi ale transformatoarelor reglabile in timpul operației de comutare 5 efectuate cu ajutorul unui comutator de invei sat e sau al unui selector brut, înfășurarea cu prize multiple a unui transformator reglabil este separată galvanic, pentru scurt timp, de înfășurarea 10 principală. Celei dintâi îi revine astfel un potențial ce rezultă ca urmare a tensiunilor din înfășurările învecinate precum și a capacităților de cuplaj față de aceste înfășurări, respectiv față de elementele 15 legate la masă.

Tensiunile generate în acest mod pot atinge valori destul de importante, astfel încât se ajunge la suprasolicitări în zona de comutare a contactelor de 20 preselector care se deschid și, peste numite limite, la fenomene de descărcare nepermise.

Pentru înlăturarea acestor tensiuni nedorite, se recurge la comutatoare de 25 polaritate de diverse tipuri cunoscute care, prin intermediul unei rezistențe ohmice care nu se conectează decât în faza de comutare a preselectorului sau a comutatorului de inversare, asigură 30 menținerea înfășurării cu prize multiple la un potențial de nivel dorit și bine determinat.

Asemenea comutatoare de polaritate, cunoscute de exemplu din 35 documentul de brevet DE-PS-1942567, sunt dispuse coaxial cu sistemele de preselecție și selecție de precizie ale comutatorului cu ploturi și în aval de selectorul în trepte sau, așa după cum 40 rezultă din documentul de brevete DE-PS2815736, sunt montate pe niște bare izolante fixate pe console suplimentare și amplasate lateral față de selectorul în trepte sau preselectorul propriu-zis. 45 în primul caz rezultă selectoare cu lungimi nedorit de mari, iar în al doilea caz se ajunge la o dezvoltare pe orizontală de asemenea nedorit de mare, a întregului comutator cu plottii'-h·*'-· —

Un alt dezavantaj regăsit la ambele tipuri de comutatoare de polaritate cunoscute îl constituie necesitatea prevederii unui sistem special de transmisie prin care să se asigure transformarea mișcării de rotație a arborelui de antrenare a selectorului într-o mișcare de pendulare necesară acționării comutatorului de polaritate.

Invenția își propune realizarea unui comutator de polaritate care să poată fi montat, în condiții de folosire optimă a spațiului disponibil, într-un selector în trepte, fără a afecta în mod sensibil gabaritul acestuia din urmă și fără a necesita prevederea unui sistem distinct de transmisie pentru acționarea sa.

Comutatorul de polaritate conform invenției rezolvă această problemă prin aceea că, într-un plan orizontal suplimentar este dispus în învelișul izolant al selectorului cel puțin un contact de polarizare fix, ca un inel-ecran bun conucător de electricitate, având rolul de contact de polaritate mobil, este prins de învelișul izolant prin intermediul unui lagăr care îi permite pendularea pe verticală, că inelulecran est îmbinat fix cu o rolă de ghidare care se deplasează într-un profil de comandă de forma unui canal, iar profilul de comandă este dispus pe suprafața unuia dintre arborii de antrenare astfel încât, prin rotirea acestuia inelul-ecran să poată fi pus în legătură, pentru scurt timp, cu contactul de polaritate fix.

Principalul avantaj pe care ît oferă comutatorul de polaritate conform invenției rezidă în aceea că, datorită poziției aproximativ orizontale a inelului-ecran care are rolul de contact mobil, se ajunge la o înălțime de asamblu redusă astfel încât, în consecință, comutatorul de polaritate poate fi amplasat în condiții extrem de favorabile între preselector, respectiv comutator de inversare și selectorul de precizie sau, atunci când preselectorul, respectiv comutatorul de inversare sunt dispuse lateral, în aval respectiv în amonte față de selectorul de precizie.

Acționarea directă a inelului-ecran cu ajutorul unui profil de comandă de forma - rnukcanal amplasat pe arborele de antrenare permite, pe de o parte, eliminarea unei transmisii directe, iar pe

RO 113093 Bl de altă parte, alcătuirea constructivă, respectiv dimensionarea acestui profil de comandă oferă multiple posibilități de adaptare, cu mijloace simple, a comutatorului de polaritate la diverse unghiuri de cuplare a selectorului, respectiv de obținere a unor viteze și caracteristici diversificate de închidere și deschidere prin modificarea unghiului de atac al rolei de ghidare pe profilul de comandă. în afară ic de aceasta, inelul-ecran cu rol de contact de polaritate mobil permite realizarea unor caracteristici de tensiune extrem de avantajoase în cadrul selectorului în trepte în ansamblu. 15 în cele ce urmează, invenția va fi prezentată mai detaliat prin intermediul unui exemplu de realizare, cu referire și la fig. 1-2b, care reprezintă:

- fig.1, secțiune schematică, în 20 vedere laterală, prin comutatorul de polaritate conform invenției;

- fig.2a, o primă desfășurată a profilului de comandă de pe arborele de antrenare a selectorului de precizie; 25

- fig.2b, o a doua desfășurată, a unui profil de comandă modificat, cu caracteristici de închidere și respectiv de deschidere diferite.

Selectorul cuprinde o carcasă 1, 30 de exemplu un tub GFK sau o structură cilindrică izolantă. într-un prim plan orizontal I, în carcasa 1 sunt amplasate contactele fixe 2 de inversare, respectiv de preselecție; într-un al doilea plan 35 orizontal II este dispus, mai jos, comutatorul de polaritate asupra căruia se va reveni mai încolo cu detalii suplimentare; în fine, în cel puțin un plan orizontal III sunt amplasate, și mai jos, 4o contactele 3 ale selectorului de precizie.

în interiorul carcasei 1 sunt dispuși, concentric, arborii de antrenare 4 și 5 care, prin procedee cunoscute și cu ajutorul unor punți de contact nefigurate 45 sau al altor dispozitive similare, asigură legătura între contactele fixe ale comutatorului de inversare sau ale preselectorului, respectiv ale selectorului de pre~cîzîe~ și* contactele de derivație cores- 50 pondente acestora care, de asemenea, nu apar în figuri. în desene nu apare nici mecanismul cu cruce de Malta, cunoscut, prin care se impr ima u mișcare de rotatie arporelului de antr enare 4 care, la rândul sa·; acționează comutatorul de inversare . pr eselector ui sx · de cate on selectorul de precizie a parcurs toate contactele.

In planul orizontal II regăsim, asa după cum s-a arătat mai sus, comutatorul de polaritate ce face obiectul invenției. Acesta este alcătuit, în principal, dintr-un contact de polaritate fix G amplasat în carcasa 1, dintr-un lagăr 7 dispus în interiorul carcasei 1 pe partea diametral opusă contactului fix G, lagăr care susține un inel-ecran 8 care are rolul de contact de polaritate mobil și dintr-un profil de comandă 9 dispus pe arborele de antrenare 5.

Lagărul 7, fixat în carcasa 1, permite (nu se va intra aici în detalii privind modul său de funcționare) ca, de exemplu cu ajutorul bolțului transversal 7.1, dispus pe orizontală, inelul-ecran 8, montat aproximativ în poziție orizontală, să execute o pendulare pe verticală în jurul centrului de articulație 7.2, după direcția indicată prin săgeată. în acest sens, inelul-ecran 8 este dirijat prin intermediul brațului de ghidare 10 montat fix pe inel și care este prevăzut la capătul său liber cu o rolă de ghidare 11 care, la rândul său, rulează în interiorul profilului de comandă 9 care servește și de ghidaj.

Contactul de polaritate fix 6 este arcuit, permițând astfel o deplasare limitată pe orizontală, către exterior; la exteriorul carcasei 1, acest contact G este conectat la o rezistență de polaritate de tip cunoscut.

Inelul-ecran 8 este conectat la rândul său, fie direct prin lagărul 7 care asigură legătura electrică, fie printr-un alt mijloc suplimentar de contact, cu o piesă de conexiune exterioară 12 ce se leagă la punctul neutru sau, în cazul comutatoarelor de inversare, la contactul de nul al comutatorului cu ploturi.

în fig.2a este prezentată desfășurata unui profil de comandă 9, detaliind cazul unui selector cu o rotație de 2 x36O°

RO 113093 Bl a arborelui de antrenare 5 (deci un selectoi de pr ecizie] la care preselectorul este acționat ori de câte ori arborele de antrena'·’ e<ec.ută o rotatie completă. Exact ii. c eptul punctului anclanșare 9.1 al acestuia profilul de comandă 9 prezintă o proemmeta îndreptată in sus; aceasta antrenează rola de ghidare 11a brațului de ghidare 10 si determină astfel devierea în sus a inelului-ecran 8, capătul său liber vennd astfel în contact cu contactul de polaritate fix 6. Continuînd comutarea cu un unghi de o valoare stabilită, inelul-ecran 8 părăsește în dreptul punctului de declanșare 9.2 din nou contactul de polaritate fix 6 și este deviat în jos.

Printr-o alegere corespunzătoare a profilului de comandă 9 se crează condițiile necesare pentru o adaptare simplă a comportamentului comutatorului de polaritate la unghiul de rotație al arborelului de antrenare 5 al selectorului de precizie precum și la unghiul de pendulare între contactele 2 ale comutatorului de inversare și respectiv ale preselectorului. Viteza de închidere și respectiv de deschidere poate fi variată printr-o dimensionare corespunzătoare a pantei, adică a unghiului de abordare. Prin alegerea corespunzătoare a distanței dintre punctul de anclașare 9.1 și cel de declanșare 9.2, se realizează adaptarea la timpul de comutare al preselectorului. în momentul inversării sensului de rotație a selectorului de precizie, se inversează corespunzător punctul de anclanșare 9.1 și punctul de declanșare 9.2., în figura 2b se prezintă desfășurata unei variante modificate a profillui de comandă 9, la care curba de deschidere

9.3 are o alură diferită față de curba de închidere 9.4, cele două curbe nefiind paralele.

în felul acesta sunt create condițiile pentru realizarea unor viteze diferențiate de închidere și respectiv de deschidere ale comutatorului de polaritate, precum și pentru dispunerea punctelor de anclanșare și declanșare în corelare cu sensul de rotație. în această variantă constructivă, inelul-ecran 8 este menținut în poziția de contact închis de către contactul de polaritate fix 6; în acest sens apare indicat ca centrul de articulație 7.2 să fie decalat pe orizontala fată de planul contactului fix de polaritate 6 și/sau profilul de comandă 9 să fie în așa fel conceput încât atunci când inelul-ecran 8 este în poziția de anclanșare, adică complet deviat în sus, aceasta să se rezeme pe contactul de polaritate fix 6 și să fie fixat de acesta din urmă. Pentru revenirea la poziția inițială, este necesar ca mai târziu să fie învinsă forța de arcuire a contactului de polaritate fix G, prin apăsarea ușoară a acestuia către exterior.

Este de preferat ca profilul de comandă 9 să fie realizat astfel încât să fie prevăzut pe o piesă inelară portantă dispusă pe suprafața frontală a arborelui de antrenare 5 și legată rigid de aceasta; este totuși posibil ca profilul de comandă să fie dispus pe sau chiar în interiorul arborelui de antrenare 5 însuși.

Mai este posibilă și o altă variantă de realizare a invenției, în cadrul căreia profilul de comandă 9 este prevăzut pe arborele de antrenare 4 al comutatorului de inversare, respectiv al preselectorului; în acest caz, atunci când arborele de antrenare 4 nu execută o rotație completă de 360°, profilul de comandă 9 se extinde și el doar pe o porțiune a desfășuratei.

în cadrul unei alte variante posibile de realizare a invenției, brațul de ghidare are posibilitatea arcuirii pe verticală, astfel încât, chiar și în condițiile unui contact fix de polaritate 6 rigid și nearcuit, să fie asigurată presiunea de contact necesară prin aceesul inelului-ecran 8 la partea inferioară a contactului de polaritate fix G.

Claims (6)

1. Comutator de polaritate pentru selectoarele în trepte ale comutatoarelor cu ploturi ale transformatoarelor reglabile, selectorul în trepte prezentând un înveliș izolant (1]. de preferință sub forma unei carcase a selectorului, în care sunt amplasate circular în mai multe planuri

RO 113093 Bl orizontale, pe de o parte contactele fixe 12] ale preselectorului și respectiv ale comutatorului de inversare, iar pe de altă parte contactele selectorului de precizie [3] cu care legăturile pot fi realizate selectiv prin punți mobile de contact care, la rândul lor, pot fi determinate să pivoteze circular în interior prin intermediul unor arbori de antrenare (4, 5], sau în care sunt amplasate circular în mai multe planuri orizontale contactele fixe ale selectorului de precizie cu care legătura poate fi realizată selectiv în fiecare plan prin intermediul unei punți de contact mobile care poate fi determinată să pivoteze circular în interior prin intermediul unor arbori de antrenare, iar lateral, lângă selectorul în trepte propriu-zis, fiind dispuse într-un alt înveliș izolant, tot într-un plan orizontal, contactele fixe ale comutatorului de inversare cu care legătura poate fi realizată selectiv prin intermediul altei punți mobile de contact care, la rândul său, poate fi determinată să pivoteze circular în interiorul acestui alt înveliș prin intermediul altui arbore de antrenare, caracterizat prin aceea că, într-un plan orizontal suplimentar, este dispus în învelișul izolant (1) cel puțin un contact de polaritate fix (6), că un inel-ecran (8) bun conducător de electricitate având rolul de contact de polaritate mobil este prins de învelișul izolant (1) prin intermediul unui lagăr (7) care îi permite să penduleze doar pe verticală, că inelul-ecran (8) este îmbinat fix cu o rolă de ghidare (11) care se deplasează într-un profil de comandă (9) de forma unui canal iar profilul de comandă (9) este dispus pe suprafața unuia dintre arborii de antrenare (4, 5) astfel încât, prin rotirea acestuia, inelulecran (8) să poată fi pus în legătură, pentru scurt timp, cu contactul de polaritate fix (6).

2. Comutator de polaritate conform revendicării 1. caracterizat prin aceea că, contactul de polaritate fix (6) este realizat cu posibilitatea arcuirii pe direcția orizontală.

3. Comutator de polaritate conform uneia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că planul orizontal al contactului de polaritate fix (6) este puțin decalat fată de cel al lagărului (7).

4. Comutator de polaritate conform uneia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că prin intermediul lagărului (7) se poate realiza o legătură electrică între inelul-ecran (8) și piesa de conexiune (12) a acestuia de pe fața exterioară a învelișului izolant (1).

5. Comutator de polaritate conform uneia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că profilul de comandă (9) prezintă profile parțiale, superioare și inferioare, diferite, adică o curbă de închidere (9.4) care nu este paralelă cu curba de deschidere (9.3).

6. Comutator de polaritate conform uneia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că brațul de ghidare (10) pe care este fixată rola de ghidare (11) este realizat cu posibilitatea arcuirii pe verticală.