RU2286635C1 - Device for disconnection of working member - Google Patents
Device for disconnection of working member Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286635C1 RU2286635C1 RU2005112376/09A RU2005112376A RU2286635C1 RU 2286635 C1 RU2286635 C1 RU 2286635C1 RU 2005112376/09 A RU2005112376/09 A RU 2005112376/09A RU 2005112376 A RU2005112376 A RU 2005112376A RU 2286635 C1 RU2286635 C1 RU 2286635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- cavity
- shell
- camera
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам блокировки может быть использовано в электромеханических устройствах для защиты рабочих органов типа: источник питания, электродвигатель и др. от аварийных воздействий, таких как пожар, поражение осколком или пулей и повышение наружного давления, например при затоплении, которые могут приводить к несанкционированному срабатыванию рабочего органа.The invention relates to locking devices can be used in electromechanical devices to protect working bodies of the type: power source, electric motor, etc. from accidental impacts, such as fire, damage by a shrapnel or bullet and increased external pressure, for example, during flooding, which can lead to unauthorized triggering of the working body.
Известен высоковольтный воздушный выключатель с ножевым отделителем (п. РФ №214636, Н 01 Н 33/70, опубл. 17.03.66), содержащий дугогасительную камеру с одним или несколькими разрывами цепи тока, шунтирующие их сопротивление или емкости и дутьевую трубу. Вдоль ножа отделителя в зону горения дуги сопровождающего тока шунтирующего сопротивления между его контактами применено устройство, состоящее из двух вставленных один в другой цилиндров. Один из которых, например наружный, жестко связан с валом ножа отделителя и снабжен на боковой или торцевой поверхности отверстиями, связанными с трубами, идущими вдоль ножа отделителя и подающими воздух в зону горения дуги на отделителе. Внутренний цилиндр, в который подается воздух из дутьевой трубы выключателя, связан с корпусом выключателя и также имеет на своей боковой или торцевой поверхности отверстия. При включенном положении выключателя отверстия обоих цилиндров смещены друг относительно друга и перекрыты, и воздух в трубы не поступает. В процессе отключения выключателя отверстия в цилиндрах совмещаются, воздух поступает из дутьевой трубы выключателя по трубам, идущим вдоль ножа отделителя, в зону горения дуги. После погасания дуги отверстия снова смещаются, и подача воздуха прекращается.Known high-voltage air circuit breaker with a knife separator (p. RF №214636, N 01 N 33/70, publ. 17.03.66), containing an arcing chamber with one or more breaks in the current circuit, shunting their resistance or capacitance and blast pipe. A device consisting of two cylinders inserted into one another was used along the separator’s knife into the burning zone of the arc of the accompanying current of shunt resistance between its contacts. One of which, for example, the outer one, is rigidly connected to the separator knife shaft and is provided on the side or end surface with holes connected to pipes running along the separator knife and supplying air to the arc burning zone on the separator. The inner cylinder into which air is supplied from the blast tube of the circuit breaker is connected to the housing of the circuit breaker and also has openings on its side or end surface. When the switch is on, the openings of both cylinders are offset from each other and blocked, and air does not enter the pipes. In the process of opening the circuit breaker, the holes in the cylinders are combined, air enters from the blast tube of the circuit breaker through pipes running along the separator knife into the arc burning zone. After the extinction of the arc, the holes are again displaced, and the air supply stops.
Недостатком данного выключателя является отсутствие защиты высоковольтного соединения от различных аварийных ситуаций (пожар, удар, попадание влаги), а также низкая надежность.The disadvantage of this switch is the lack of protection of the high-voltage connection from various emergency situations (fire, shock, moisture), as well as low reliability.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является автоматический выключатель и устройство защиты электрических коммуникаций (п. РФ №2000130761, Н 02 Н 5/04, 3/027, опубл. 20.12.2002), отличающийся тем, что измерительный орган выполнен в виде датчика температуры, время действия которого соизмеримо со временем срабатывания токовой защиты от короткого замыкания. Измерительный орган установлен на токопроводящей жиле отходящего фидера, при этом температура уставки θ1 порогового элемента выбрана из условия непревышения предельно допустимого значения температуры токопроводящей жилы при кратковременном воздействии токов короткого замыкания. В устройство дополнительно введен датчик температуры наружного слоя изоляции проводника отходящего фидера с пороговым и исполнительным элементами, формирующими сигнал на отключение выключателя при превышении температуры уставки θ2 порогового элемента, при этом θ2<θ1. Пороговый и исполнительный элементы датчика температуры устройства выполнены в виде механически связанного с датчиком электрического переключателя, например микропереключателя, а в качестве датчика температуры выбран элемент из легкоплавкого материала. Исполнительный элемент датчика температуры дополнительно соединен с соответствующей токопроводящей жилой контролируемого отходящего фидера. Устройство защиты электрических коммуникаций, преимущественно устройство резервирования, в случае отказа выключателя содержит вводной и отходящие выключатели секции, измерительные органы, установленные на отходящих фидерах, с пороговыми и исполнительными элементами, выходы которых подключены к отходящим выключателям, и реле времени. В качестве измерительного органа выбран датчик температуры токопроводящих жил с пороговым и исполнительным элементами, формирующими сигнал на отключение выключателей при превышении температуры уставки, время действия датчика соизмеримо со временем срабатывания токовой защиты от короткого замыкания. Один из выходов исполнительного элемента датчика соединен с соответствующим выключателем отходящего фидера, а второй выход через реле времени подключен к вводному выключателю, при этом температура уставки θ1 выбрана из условия непревышения предельно допустимых значений температуры токопроводящих жил при кратковременном воздействии токов короткого замыкания. В устройство дополнительно введены датчики температуры наружных слоев изоляции проводников отходящих фидеров с пороговыми и исполнительными элементами, формирующими сигнал на отключение выключателя при превышении температуры уставки θ2 пороговых элементов, при этом θ2<θ1. Пороговый и исполнительный элементы датчика температуры выполнены в виде механически связанного с датчиком электрического переключателя, например микропереключателя, а в качестве датчика температуры выбран элемент из легкоплавкого материала. Исполнительный элемент датчика температуры дополнительно соединен с соответствующей токопроводящей жилой контролируемого отходящего фидера. Датчик температуры с пороговым элементом выполнен в виде делителя напряжения с терморезистором, например позистором в одном из плеч, причем один из выводов терморезистора соединен с контролируемой токопроводящей жилой. Датчик температуры токопроводящей жилы отходящего фидера установлен в месте подключения к соответствующему выключателю, например в дополнительном кабельном наконечнике. Вместе с тем в устройстве дополнительно введены датчики тока отходящих фидеров с пороговыми и исполнительными элементами.The closest technical solution to the invention is a circuit breaker and a device for protecting electrical communications (p. RF No.2000130761, N 02
Недостатком указанного устройства является отсутствие защиты электрических коммуникаций от аварийных ситуаций, таких как затопление, удар и прострел пулей или осколком, а также сложность устройства и ограниченность в его применении.The disadvantage of this device is the lack of protection of electrical communications from emergency situations, such as flooding, shock and backache by a bullet or a fragment, as well as the complexity of the device and the limitations in its use.
Задачей данного изобретения является устранение этих недостатков, т.е. расширение функциональных возможностей устройства блокировки и области его применения за счет объединения датчиков, реагирующих на аварийные факторы (пожар, удар, падение, прострел пулей или осколком и затопление водой) на единый исполнительный механизм, осуществляющий блокировку электрической цепи питания различных рабочих органов (генератор, электродвигатель, реле и т.п.).The objective of the invention is to remedy these disadvantages, i.e. expanding the functionality of the locking device and its scope by combining sensors that respond to emergency factors (fire, shock, fall, backache by a bullet or fragment and flooding with water) into a single actuator that locks the power supply circuit of various working bodies (generator, electric motor relay, etc.).
Это достигается тем, что в устройстве блокировки рабочего органа, включающем исполнительный механизм, связанный с измерительным органом, выполненным в виде датчика температуры, и токопроводящей жилой контролируемого отходящего фидера рабочего органа, исполнительный механизм представляет собой двухоболочечную камеру, выполненную из материала, разрушающегося под воздействием высокоскоростных механических тел, например осколков, пуль и т.д., рабочий орган размещен внутри камеры, полость между оболочками заполнена воздухом с избыточным давлением и связана с выключателем, представляющим собой корпус, закрепленный на внутренней оболочке, внутри которого на упругой мембране с возможностью возвратно-поступательного движения закреплен толкатель-нож, в имеющемся пазу которого размещена токопроводящая жила контролируемого отходящего фидера рабочего органа, кроме того, устройство блокировки дополнительно снабжено датчиком давления и ударным датчиком, при этом все вышеупомянутые датчики установлены на внешней оболочке камеры. Датчики температуры, давления, ударные датчики могут быть размещены на каждой стороне камеры, при этом количество датчиков и дистанция их удаления от исполнительного механизма при необходимости могут выбираться в достаточно большом диапазоне, от одного до нескольких десятков штук и от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров соответственно. Датчик температуры представляет собой "таблетку" с плавкой вставкой, установленную на камере с возможностью разгерметизации последней при аварийной ситуации, например пожар. Датчик давления представляет собой корпус, внешний торец которого закрыт упругой мембраной, с установленным в нем соосно подвижной иглой, и размещен он на камере с возможностью сообщения их полостей при возникновении избыточного давления извне камеры. Ударный датчик представляет собой основание с закрепленными на нем вокруг иглами, окруженное упругой оболочкой, образуя полость, связанную через трубопровод с полостью камеры. Исполнительный механизм расположен в ложементах, установленных внутри камеры. Устройство снабжено ниппелем для закачивания воздуха и контроля давления в полости между оболочками.This is achieved by the fact that in the locking device of the working body, including the actuator associated with the measuring body, made in the form of a temperature sensor, and a conductive core of the controlled outgoing feeder of the working body, the actuator is a two-shell chamber made of material that collapses under the influence of high-speed mechanical bodies, such as fragments, bullets, etc., the working body is placed inside the chamber, the cavity between the shells is filled with excess air pressure and is connected with the switch, which is a housing mounted on the inner shell, inside of which a pusher-knife is fixed on the elastic membrane with the possibility of reciprocating movement, in the existing slot of which there is a conductive core of the controlled outgoing feeder of the working body, in addition, the locking device is additionally equipped with a pressure sensor and shock sensor, while all of the above sensors are installed on the outer shell of the chamber. Temperature, pressure, shock sensors can be placed on each side of the chamber, while the number of sensors and the distance of their removal from the actuator, if necessary, can be selected in a sufficiently large range, from one to several dozen pieces and from several centimeters to several tens of meters, respectively . The temperature sensor is a "tablet" with a fusible insert mounted on the camera with the possibility of depressurization of the latter in an emergency, such as a fire. The pressure sensor is a housing, the outer end of which is closed by an elastic membrane, with a coaxially movable needle installed in it, and it is placed on the camera with the possibility of communicating their cavities when excessive pressure arises from the outside of the chamber. The shock sensor is a base with needles fixed on it around it, surrounded by an elastic shell, forming a cavity connected through a pipeline with a chamber cavity. The actuator is located in the cradles installed inside the camera. The device is equipped with a nipple for pumping air and controlling the pressure in the cavity between the shells.
Предложенная конструкция устройства блокировки рабочего органа позволяет в максимальной степени предотвратить несанкционированное срабатывание последнего от большого количества аварийных воздействий: пожар (за счет наличия температурного датчика), затопления водой (за счет наличия датчика давления), удар или падение (за счет наличия ударного датчика), прострел пулей или осколком (за счет наличия двухоболочечной камеры с полостью между оболочками, заполненной воздухом с избыточным давлением, и выполненную из материала, разрушающегося под воздействием высокоскоростных механических тел, например осколков, пуль и т.д.). Срабатывание любого из датчиков приводит к падению начального давления в полости, что в свою очередь приводит к срабатыванию выключателя, который размыкает электрическую цепь между рабочим органом и источником питания. Расположение датчиков на расстоянии от рабочего органа позволяет вывести последний из рабочего состояния до прихода на него аварийных воздействий. Кроме того, размещение рабочего органа в камере позволяет дублировать датчики на каждой из сторон камеры, что повышает надежность блокировки данного устройства.The proposed design of the locking device of the working body allows you to maximize prevent unauthorized operation of the latter from a large number of accidental influences: fire (due to the presence of a temperature sensor), flooding with water (due to the presence of a pressure sensor), shock or fall (due to the presence of an impact sensor), lumbago bullet or fragment (due to the presence of a two-shell chamber with a cavity between the shells, filled with air with excess pressure, and made of material that collapses under the influence of high-speed mechanical bodies, such as fragments, bullets, etc.). The operation of any of the sensors leads to a drop in the initial pressure in the cavity, which in turn leads to the operation of the switch, which opens the electrical circuit between the working body and the power source. The location of the sensors at a distance from the working body allows you to bring the last out of working condition before the arrival of emergency impacts on it. In addition, the placement of the working body in the camera allows you to duplicate sensors on each side of the camera, which increases the reliability of blocking this device.
На фиг.1 показана схема расположения датчиков по отношению к расположению исполнительного механизма, на фиг.2 показан главный вид устройства блокировки с расположенным внутри его корпуса рабочего органа РО, на фиг.3 - вид сбоку устройства, на фиг.4 показан главный вид выключателя до срабатывания, на фиг.5 - вид сбоку выключателя после срабатывания, на фиг.6 - вид ударного датчика, на фиг.7 - вид датчика давления.Figure 1 shows the arrangement of the sensors with respect to the location of the actuator, figure 2 shows the main view of the locking device with the working body RO located inside its body, figure 3 is a side view of the device, figure 4 shows the main view of the switch before actuation, in Fig. 5 is a side view of the switch after actuation, in Fig. 6 is a view of a shock sensor, and in Fig. 7 is a view of a pressure sensor.
Устройство блокировки РО состоит из 2-х полукорпусов поз.1 (фиг.3), представляющих собой 2-оболочечную конструкцию с внутренней герметичной полостью "В", заполненную воздухом под давлением Р=2...3 ати.The RO locking device consists of 2 half-shells pos. 1 (Fig. 3), which are a 2-shell structure with an internal sealed cavity "B", filled with air under pressure P = 2 ... 3 ati.
Полукорпус 1 включает в себя:Hull 1 includes:
- выключатель 2;-
- мембрана с толкателем - ножом 3;- a membrane with a pusher - a knife 3;
- датчик температуры ДТ 4;- temperature sensor DT 4;
- датчик давления ДД 5;-
- ниппель 6;- nipple 6;
- ложемент 7;- lodgement 7;
- и ударный датчик УД 8.- and
Температурный датчик 4 представляет собой "таблетку" из легкоплавкого сплава, впаянную в наружную оболочку полукорпуса 1. Датчик давления 5 состоит из корпуса 9, внешний торец которого закрыт упругой мембраной 10, с установленным в нем соосно подвижной иглой 11. Полость ДД связана через трубопровод 12 с полостью камеры. Ударный датчик 8 представляет собой основание 13 с закрепленными на нем вокруг иглами, окруженное упругой оболочкой 14, образуя полость, связанную через трубопровод 15 с полостью камеры. Ниппель 6 необходим для закачивания воздуха и контроля давления во внутренней полости полукорпуса 1.The temperature sensor 4 is a “tablet” of fusible alloy soldered into the outer shell of the half-
В исходном состоянии рабочий орган (электродвигатель или др.) располагается в ложементах 16 (фиг.2) 2-х полукорпусов 1. При сборке устройства блокировки провода 17 электродвигателя устанавливаются в пазы толкателя-ножа выключателя 2 и фиксируются. Полукорпусы 1 крепятся между собой с помощью винтов 18 (фиг.3).In the initial state, the working body (electric motor or other) is located in lodges 16 (Fig. 2) of 2 half-
Устройство работает следующим образом. При пожаре, температуре ~140°С, происходит расплавление плавкой вставки 4 (фиг.2), разгерметизация и падение давления в полости "В" полукорпуса 1 (либо обоих полукорпусов). Под действием пружины 19 (фиг.4 и 5), мембрана с толкателем - ножом 3 перемещается и перерезает электрический провод 17 электродвигателя. При этом положении нож 3 осуществляет электрическое замыкание провода с корпусом устройства.The device operates as follows. In case of fire, a temperature of ~ 140 ° C, the fusible insert 4 melts (FIG. 2), depressurization and pressure drop in the cavity “B” of the half-shell 1 (or both half-shells). Under the action of the spring 19 (figures 4 and 5), the membrane with a pusher - knife 3 moves and cuts the
При попадании пуль (осколков) в устройство блокировки, происходит разрушение наружной оболочки и падение давления в полости "В" полукорпуса 1 (фиг.2) (либо обоих полукорпусов). Далее срабатывание устройства происходит аналогично срабатыванию при пожаре.When bullets (fragments) get into the blocking device, the outer shell is destroyed and the pressure in the cavity "B" of the half-shell 1 (Fig. 2) (or both half-shells) drops. Further, the device is triggered similarly to a fire.
При затоплении устройства блокировки в воде и создание наружного избыточного давления, происходит растяжение и прогиб тонкостенной резиновой мембраны 10 (фиг.7) датчика давления 5. Прогибаясь, мембрана упирается в острый наконечник иглы 11 и прокалывается, в результате чего происходит падение давления в емкости полукорпуса 1. Далее срабатывание устройства блокировки происходит аналогично срабатыванию при пожаре.When the locking device is flooded in water and external overpressure is created, the thin-walled rubber membrane 10 (Fig. 7) of the pressure sensor is stretched and deflected 5. When bending, the membrane abuts against the sharp tip of the
При падении или ударе происходит срабатывание ударного датчика 8 (фиг.2) устройства. Шар с иглами 13, подвешенный на тонкой металлической мембране 20, перемещаясь, прокалывает резиновую оболочку 14. Внутренняя полость ударного датчика связанная через трубопровод 15 с полостью "В" полукорпуса 1, теряет герметичность и далее срабатывание устройства блокировки происходит аналогично срабатыванию при пожаре.When a fall or shock occurs, the shock sensor 8 (Fig.2) of the device is triggered. A ball with
Таким образом, предложенная конструкция устройства блокировки рабочего органа обладает следующими преимуществами:Thus, the proposed design of the locking device of the working body has the following advantages:
- простота и удобство эксплуатации, по сравнению, например, с электрическим устройством с аккумуляторной батареей;- simplicity and ease of use, compared, for example, with an electric device with a battery;
- применение большого количества аварийных датчиков на большом расстоянии от защищаемого механизма повышают надежность блокировки данного механизма.- the use of a large number of emergency sensors at a large distance from the protected mechanism increases the reliability of blocking this mechanism.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112376/09A RU2286635C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Device for disconnection of working member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005112376/09A RU2286635C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Device for disconnection of working member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2286635C1 true RU2286635C1 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005112376/09A RU2286635C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Device for disconnection of working member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2286635C1 (en) |
-
2005
- 2005-04-25 RU RU2005112376/09A patent/RU2286635C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9172236B2 (en) | Overvoltage protection device having at least one surge arrester | |
US11387061B2 (en) | Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features | |
CN101741081A (en) | Surge suppressor with thermal protective function | |
US20210142969A1 (en) | Contact levitation triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features | |
US20220246377A1 (en) | Electric circuit breaker | |
CN101834434A (en) | Surge protector with thermal protection device | |
DE60125362D1 (en) | INDICATOR FOR INTERNAL FAULTS IN ELECTRICAL POWER DEVICES | |
JP4617380B2 (en) | Plug-in type surge voltage suppressor having one or more surge voltage protection elements | |
CN201594736U (en) | Surge suppressor with arc extinguishing function | |
JP2018517270A (en) | Mechanical fuse device | |
US2655867A (en) | Fuze | |
US10463897B2 (en) | Device for anti-fire protection of a starter-controller device of an electrical installation | |
CN106796859A (en) | Switching device for an overvoltage protection device | |
RU2286635C1 (en) | Device for disconnection of working member | |
US11276535B2 (en) | Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features | |
JP2020064847A (en) | Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features | |
CN106449321A (en) | Insulation shielded small surge protection device | |
ES2751018T3 (en) | Circuit breaker including a single pole breaker unit | |
US20160203926A1 (en) | Switching Device with Improved Tripping Action in the Event of a Short Circuit | |
JP7314428B2 (en) | Breaker with plasma chamber | |
CN108028111B (en) | Improved breaker and surge arrester including the breaker | |
US10453639B2 (en) | Electrical protection device having a pyrotechnic actuation system | |
EP2521156B1 (en) | Disconnector for distribution transformers with dielectric liquid | |
KR101158656B1 (en) | Extinguishing device of gas insulated circuit breaker | |
KR20030075833A (en) | extinguishing device for gas insulation switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100426 |