RU2421841C2 - Vacuum switch and method of switching - Google Patents

Vacuum switch and method of switching Download PDF

Info

Publication number
RU2421841C2
RU2421841C2 RU2007134906/07A RU2007134906A RU2421841C2 RU 2421841 C2 RU2421841 C2 RU 2421841C2 RU 2007134906/07 A RU2007134906/07 A RU 2007134906/07A RU 2007134906 A RU2007134906 A RU 2007134906A RU 2421841 C2 RU2421841 C2 RU 2421841C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switch
latch
rod
switching
vacuum switch
Prior art date
Application number
RU2007134906/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007134906A (en
Inventor
Владимир МАТЕНА (CZ)
Владимир МАТЕНА
Original Assignee
Шальтбау ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шальтбау ГмбХ filed Critical Шальтбау ГмбХ
Publication of RU2007134906A publication Critical patent/RU2007134906A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421841C2 publication Critical patent/RU2421841C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3031Means for locking the spring in a charged state
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005Charging means
    • H01H3/3026Charging means in which the closing spring charges the opening spring or vice versa

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: drive system additionally comprises main spring, which moves shift linkage from open position into switching position, drive for pre-loading of main spring, locking mechanism to lock main spring in pre-loaded condition and hinge latch configured for movement in longitudinal direction, at least, in position, in which its rotation is locked, so that shift linkage can be released by latch when moving from open position into switching position and locked in switching position. Additionally, shift linkage can be released in latch position, in which it is unlocked for rotation by means of latch rotation for movement from switching position into open position.
EFFECT: improvement of vacuum switch reliability and switching safety even at low temperatures or low battery voltage, and guarantee of safe blocking in switching position.
23 cl, 10 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к вакуумному переключателю для эксплуатации на железной дороге, содержащему по меньшей мере два переключающих контакта и систему привода с тягой переключателя, перемещающей по меньшей мере один переключающий контакт.The invention relates to a vacuum switch for operation on a railway, comprising at least two switching contacts and a drive system with a switch rod moving at least one switching contact.

Уровень техникиState of the art

Вакуумные переключатели используют как основные переключатели для рельсовых транспортных средств, например для работы с переменным током. Поэтому вакуумные переключатели предназначены для большого количества рабочих циклов, например 250000 рабочих циклов. В большинстве случаев вакуумные переключатели прикрепляют к крыше транспортного средства и соединяют токосъемное устройство с силовым трансформатором. В процессе работы электрические линии переключают при токах до 1000 А и напряжениях в диапазоне от 15 кВ до 25 кВ. Кроме того, вакуумные переключатели обеспечивают защиту от коротких замыканий и перегрузки по току, а также от перенапряжения.Vacuum switches are used as main switches for rail vehicles, for example for working with alternating current. Therefore, vacuum switches are designed for a large number of duty cycles, such as 250,000 duty cycles. In most cases, vacuum switches are attached to the roof of the vehicle and connect the current collector to a power transformer. In the process, electrical lines are switched at currents up to 1000 A and voltages in the range from 15 kV to 25 kV. In addition, the vacuum switches provide protection against short circuits and overcurrent, as well as overvoltage.

Обычно в таких вакуумных переключателях привод тяги переключателя, перемещающей переключающие контакты, реализуют в виде пневматического привода. Следовательно, чтобы замыкать переключающие контакты, к вакуумному переключателю подводят сжатый воздух. Тяга переключателя связана с поршнем, который перемещают вверх сжатым воздухом и который толкает тягу переключателя вверх, предварительно нагружает отпускные пружины и замыкает переключающие контакты. Поршень удерживают в замкнутом положении переключающих контактов с помощью электромагнита. Для того чтобы разомкнуть переключающие контакты, электромагнит отключают, освобождают поршень, и отпускные пружины перемещают тягу переключателя вниз.Typically, in such vacuum switches, the drive of the switch rod moving the switching contacts is implemented as a pneumatic drive. Therefore, in order to close the switching contacts, compressed air is supplied to the vacuum switch. The switch rod is connected to a piston, which is moved upward with compressed air and which pushes the switch rod up, preloads the release springs and closes the switching contacts. The piston is held in the closed position of the switching contacts by means of an electromagnet. In order to open the switching contacts, the electromagnet is turned off, the piston is released, and the release springs move the switch rod down.

Такие пневматические приводы имеют множество недостатков. Для предотвращения захвата грязи и влаги они нуждаются в сложном вспомогательном оборудовании для пневматических систем, таком как водоотделители и пылеуловители. Поэтому пневматическая система занимает много места. Кроме того, пневматические системы требуют частого обслуживания и часто выходят из строя, главным образом при низких температурах. После относительно долгого простоя рельсового транспортного средства могут возникнуть проблемы с подачей воздуха, то есть давление в пневматической системе может упасть до уровня, недостаточного для переключения.Such pneumatic actuators have many disadvantages. To prevent the capture of dirt and moisture, they need sophisticated accessories for pneumatic systems such as water traps and dust collectors. Therefore, the pneumatic system takes up a lot of space. In addition, pneumatic systems require frequent maintenance and often fail, mainly at low temperatures. After a relatively long downtime of a rail vehicle, air supply problems may occur, that is, the pressure in the pneumatic system may drop to a level insufficient to switch.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание вакуумного переключателя для эксплуатации на железной дороге, являющего термостабильным и независимым от сжатого воздуха, потребляющего мало энергии при включении и удовлетворяющего строгим требованиям к динамическим характеристикам при размыкании.Thus, the present invention is the creation of a vacuum switch for operation on the railway, which is thermostable and independent of compressed air, consuming little energy when turned on and satisfying the strict requirements for dynamic characteristics when opening.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

С этой целью настоящее изобретение предлагает систему привода, дополнительно включающую основную пружину, которая перемещает тягу переключателя из открытого положения в переключающее положение, привод, который предварительно нагружает основную пружину, запорный механизм, который фиксирует основную пружину в предварительно нагруженном состоянии, и шарнирную защелку, установленную с возможностью продольного перемещения по меньшей мере в положение, в котором ее поворот заблокирован таким образом, что тяга переключателя может быть освобождена защелкой во время перехода из открытого положения в переключающее положение и заблокирована в переключающем положении, а также может быть освобождена в положении, в котором поворот защелки разблокирован, путем поворота защелки для перехода из переключающего положения в открытое положение.To this end, the present invention provides a drive system, further comprising a main spring that moves the switch rod from the open position to the switching position, a drive that preloads the main spring, a locking mechanism that locks the main spring in the pre-loaded state, and a hinge latch installed with the possibility of longitudinal movement at least to a position in which its rotation is blocked in such a way that the switch rod can be illuminated bozhdena latch during the transition from the open position to the switching position and is locked in the switching position and can be released in a position in which the latch is unlocked rotate, by rotation of the latch to move the shift position to the open position.

Система привода согласно изобретению включает привод, соединенный с пружинным накопителем энергии. Основная пружина при работе может быть предварительно нагружена с помощью привода и заблокирована в предварительно нагруженном состоянии. Следовательно, чтобы замкнуть переключающие контакты вакуумного переключателя, необходима лишь малая энергия для освобождения основной пружины. Даже после относительно долгого простоя можно легко осуществить включение. При снятии блокировки освобождают основную пружину, и она передает свою энергию тяге переключателя, так что тяга переключателя переходит из открытого положения в переключающее положение. Сила сжатия основной пружины изменяется по мере хода пружины, обеспечивая требуемые динамические характеристики при размыкании.The drive system according to the invention includes a drive connected to a spring energy storage device. The main spring during operation can be preloaded using a drive and locked in a pre-loaded state. Therefore, in order to close the switching contacts of the vacuum switch, only low energy is needed to release the main spring. Even after a relatively long downtime, switching on can be carried out easily. When the lock is released, the main spring is released, and it transfers its energy to the switch rod, so that the switch rod moves from the open position to the switching position. The compression force of the main spring changes as the spring travels, providing the required dynamic characteristics when opened.

Защелка расположена таким образом, что при продольном перемещении и повороте она обеспечивает освобождение тяги переключателя в обоих направлениях перемещения тяги переключателя. При движении тяги переключателя вверх защелку перемещают в продольном направлении, так чтобы тяга переключателя могла быть переведена в переключающее положение. Таким образом демпфируют движение вверх. Для перемещения тяги переключателя в открытое положение защелку поворачивают. В положении с заблокированным поворотом защелка блокирует перемещение вниз, поглощает удары, возникающие во время работы привода и предотвращает ненамеренное размыкание переключающих контактов.The latch is located in such a way that during longitudinal movement and rotation, it ensures release of the switch rod in both directions of movement of the switch rod. When the switch rod moves upward, the latch is moved in the longitudinal direction so that the switch rod can be moved to the switching position. Thus damp upward movement. To move the switch rod to the open position, the latch is turned. In the locked rotation position, the latch blocks downward movement, absorbs shocks during the operation of the drive and prevents the switching contacts from opening unintentionally.

Привод предпочтительно может быть электродвижущим. Таким образом, устранены недостатки, связанные с использованием пневматической системы, например необходимость вспомогательного оборудования и большое занимаемое место, а также недостатки, связанные с колебаниями температуры.The drive may preferably be electromotive. Thus, the disadvantages associated with the use of a pneumatic system are eliminated, for example, the need for auxiliary equipment and a large occupied space, as well as the disadvantages associated with temperature fluctuations.

В предпочтительном варианте реализации защелка может содержать удерживающий электромагнит для фиксации защелки в положении, в котором ее поворот заблокирован, и разблокирования защелки в положении, в котором ее поворот разблокирован. В этом варианте реализации защелка блокирована в токопроводящем состоянии удерживающего электромагнита и разблокирована в обесточенном состоянии удерживающего электромагнита. Таким способом реализован безаварийный вакуумный переключатель. При отказе питающей электросети удерживающий электромагнит разблокирует защелку, что приводит к ее открыванию, а тяга переключателя переходит в открытое положение с размыканием переключающих контактов и их переходом в безопасное состояние.In a preferred embodiment, the latch may include a holding electromagnet for fixing the latch in a position in which its rotation is locked and unlocking the latch in a position in which its rotation is unlocked. In this embodiment, the latch is locked in the conductive state of the holding electromagnet and unlocked in the de-energized state of the holding electromagnet. In this way, a trouble-free vacuum switch is implemented. If the power supply fails, the holding electromagnet unlocks the latch, which leads to its opening, and the switch rod moves to the open position with the switching contacts opening and their transition to a safe state.

Удерживающий электромагнит предпочтительно размещен у того конца защелки, который обращен в противоположную сторону от тяги переключателя. Такое размещение и результирующее действие рычага позволяют уменьшить требуемую силу удержания. Дальнейшая регулировка силы удержания возможна путем изменения расстояния между осью шарнира защелки и местом расположения удерживающего электромагнита.The holding electromagnet is preferably located at the end of the latch, which is facing in the opposite direction from the switch rod. Such placement and the resulting action of the lever can reduce the required holding force. Further adjustment of the holding force is possible by changing the distance between the axis of the latch hinge and the location of the holding electromagnet.

В другом предпочтительном варианте реализации защелка может включать пружину, действующую в продольном направлении перемещения защелки. Когда тяга переключателя переходит из открытого положения в переключающее положение, защелку перемещают против действия этой пружины, а когда тяга переключателя расположена в переключающем положении, пружина возвращает защелку в ее заблокированное положение. В переключающем положении тяга переключателя заблокирована; неумышленное размыкание под влиянием ударных воздействий и т.д. во время работы предотвращено. Пружина предпочтительно является пружиной сжатия, однако также можно использовать пружины растяжения.In another preferred embodiment, the latch may include a spring acting in the longitudinal direction of movement of the latch. When the switch rod moves from the open position to the switching position, the latch is moved against the action of this spring, and when the switch rod is located in the switching position, the spring returns the latch to its locked position. In the switching position, the switch rod is locked; unintentional opening under the influence of shock, etc. prevented during operation. The spring is preferably a compression spring, however, tensile springs can also be used.

Защелка и тяга переключателя предпочтительно содержат восходящие скосы, соединенные один с другим и прилегающие один к другому, когда тягу переключателя перемещают из открытого положения в переключающее положение. Наклон восходящих скосов способствует продольному сдвигу защелки во время перемещения тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение. Тяга переключателя и защелка скользят друг по другу с большей легкостью.The latch and the switch rod preferably comprise ascending bevels connected to one another and adjacent to one another when the switch rod is moved from an open position to a switching position. The inclination of the ascending bevels facilitates a longitudinal shift of the latch while moving the switch rod from the open position to the switching position. The switch rod and latch slide over each other with greater ease.

Тяга переключателя предпочтительно может содержать выступ, за который зацеплена защелка в переключающем положении. Этот выступ также может быть сформирован торцом тяги переключателя. Защелку зацепляют за выступ на тяге переключателя, когда она достигает переключающего положения, и таким образом препятствуют соскальзыванию тяги переключателя обратно в открытое положение. Даже в случае ударных воздействий, возникающих во время работы, неумышленное размыкание переключающих контактов может быть предотвращено благодаря такой принудительной блокировке.The switch rod may preferably comprise a protrusion for which a latch is engaged in the switching position. This protrusion can also be formed by the end face of the switch rod. The latch is hooked onto a protrusion on the switch rod when it reaches the switching position, and thus the switch rod is prevented from slipping back to the open position. Even in the event of impact shocks occurring during operation, unintentional opening of the switching contacts can be prevented by such a forced blocking.

Еще в одном варианте защелка может быть соединена с амортизатором. Этот амортизатор смягчает вращательное движение защелки в обоих конечных положениях, чтобы избежать сильных ударов якоря удерживающего электромагнита в верхний останов и точку на удерживающем электромагните.In another embodiment, the latch can be connected to a shock absorber. This shock absorber softens the rotational movement of the latch in both end positions in order to avoid strong impacts of the anchor of the holding electromagnet in the upper stop and the point on the holding electromagnet.

Еще в одном варианте тяга переключателя может включать возвратный механизм для перемещения тяги переключателя в открытое положение. Если защелка расположена в положении, в котором ее поворот разблокирован, возвратный механизм перемещает тягу переключателя в открытое положение с размыканием переключающих контактов. Возвратный механизм обеспечивает применение по меньшей мере силы, необходимой для поворота защелки в положение, в котором ее поворот разблокирован, и для размыкания возможно спекшихся контактов вакуумного переключателя.In yet another embodiment, the switch rod may include a return mechanism for moving the switch rod to an open position. If the latch is located in the position in which its rotation is unlocked, the return mechanism moves the switch rod to the open position with the opening of the switching contacts. The return mechanism provides the use of at least the force necessary to rotate the latch to a position in which its rotation is unlocked, and to open possibly sintered contacts of the vacuum switch.

Возвратный механизм предпочтительно может включать по меньшей мере одну регулирующую пружину. Размыкание перключающих контактов, таким образом, также происходит за счет запасенной энергии. В качестве регулирующих пружин предпочтительно используют пружины сжатия, которые сжаты в переключающем положении и разжаты в открытом положении. Однако также можно использовать пружины растяжения.The return mechanism may preferably include at least one control spring. The opening of the switching contacts, therefore, also occurs due to the stored energy. Preferably, compression springs are used as control springs, which are compressed in the switching position and opened in the open position. However, tensile springs can also be used.

Еще один вариант реализации изобретения предусматривает соединение основной пружины с тягой переключателя соединительными средствами, действующими в зависимости от состояния переключения, так что основная пружина и тяга переключателя соединены при перемещения тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение и разъединены в переключающем положении. Соединительные средства лишь временно соединяют основную пружину с тягой переключателя. Таким образом, основная пружина может быть предварительно нагружена в переключающем положении тяги переключателя без воздействия на тягу переключателя. Энергия, запасенная в основной пружине, предпочтительно больше, чем энергия, необходимая для перемещения тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение. Активное разъединение обеспечивает возврат основной пружины после перемещения тяги переключателя в закрытое положение и высвобождение остаточной энергии. Другие компоненты вакуумного переключателя не должны поглощать эту остаточную энергию.Another embodiment of the invention provides for connecting the main spring to the switch rod with connecting means depending on the switching state, so that the main spring and the switch rod are connected when the switch rod is moved from the open position to the switching position and disconnected in the switching position. Connecting means only temporarily connect the main spring to the switch rod. Thus, the main spring can be preloaded in the switching position of the switch rod without affecting the switch rod. The energy stored in the main spring is preferably greater than the energy required to move the switch rod from the open position to the switching position. Active disconnection ensures the return of the main spring after moving the switch rod to the closed position and the release of residual energy. Other components of the vacuum switch must not absorb this residual energy.

Электродвижущий привод предпочтительно может быть связан с основной пружиной посредством вала. Таким способом обеспечена очень простая связь между основной пружинной и валом двигателя.The electromotive actuator can preferably be connected to the main spring via a shaft. In this way, a very simple connection between the main spring and the motor shaft is provided.

Основная пружина может быть эксцентрично установлена на валу областью своего конца. Следовательно, в предварительно нагруженном состоянии пружина создает вращающий момент, который действует на вал так, что обеспечивает его вращение, когда запорный механизм разблокирован и соединительные средства передают энергию, запасенную в основной пружине, тяге переключателя.The main spring can be eccentrically mounted on the shaft with a region of its end. Therefore, in a pre-loaded state, the spring generates a torque that acts on the shaft so that it rotates when the locking mechanism is unlocked and the connecting means transmit energy stored in the main spring to the switch rod.

Соединительные средства предпочтительно могут включать соединяющий механизм, посредством которого основная пружина связана с тягой переключателя. При использовании соединяющего механизма возможна более компактная конструкция системы привода.The connecting means may preferably include a connecting mechanism through which the main spring is connected to the switch rod. When using the connecting mechanism, a more compact design of the drive system is possible.

В еще одном предпочтительном варианте реализации соединяющий механизм может включать по меньшей мере один кулачок, размещенный на валу. Таким способом легко обеспечивают лишь временное соединение основной пружины с тягой переключателя при вращении вала.In yet another preferred embodiment, the coupling mechanism may include at least one cam located on the shaft. In this way, only a temporary connection of the main spring with the switch rod during shaft rotation is easily provided.

Кулачок предпочтительно активно соединен с рычагом, соединенным с тягой переключателя при перемещении тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение. Кулачок входит в зацепление с одним концом рычага и перемещает этот конец вниз. Другой конец рычага соединен с тягой переключателя, что обеспечивает его перемещение вверх. Благодаря такому действию рычага возможно применение более слабой основной пружины.The cam is preferably actively connected to a lever connected to the switch rod while moving the switch rod from the open position to the switching position. The cam engages with one end of the lever and moves this end down. The other end of the lever is connected to the switch rod, which ensures its upward movement. Thanks to this action of the lever, a weaker main spring can be used.

В особенно предпочтительном варианте реализации изобретения кулачок сконструирован так, что активно соединен с рычагом в пределах угла не более 240°. Таким образом обеспечено отсутствие зацепления кулачка с рычагом, когда основная пружина предварительно нагружена с помощью вала и электродвижущего привода.In a particularly preferred embodiment of the invention, the cam is designed so that it is actively connected to the lever within an angle of not more than 240 °. This ensures that the cam does not engage with the lever when the main spring is preloaded using a shaft and an electromotive drive.

Еще в одном предпочтительном варианте реализации изобретения запорный механизм содержит расцепляющий электромагнит, в токопроводящем состоянии которого запорный механизм разблокирован. Таким способом также обеспечена надежность работы вакуумного переключателя: в обесточенном состоянии расцепляющего электромагнита стопорная пружина зафиксирована запорным механизмом и потому переключающие контакты пребывают в разомкнутом положении. В этом зафиксированном состоянии стопорной пружины нет необходимости в энергии удерживания. Для включения вакуумного переключателя необходима лишь малая переключающая энергия, требуемая для активации расцепляющего электромагнита с открытием запорного механизма и, таким образом, передачей энергии, запасенной в основной пружине, тяге переключателя.In yet another preferred embodiment of the invention, the locking mechanism comprises a tripping electromagnet, in the conductive state of which the locking mechanism is unlocked. In this way, the reliability of the vacuum switch is also ensured: in the de-energized state of the tripping electromagnet, the locking spring is fixed by a locking mechanism and therefore the switching contacts are in the open position. In this locked state of the locking spring, there is no need for holding energy. To turn on the vacuum switch, only the small switching energy required to activate the trip electromagnet with the opening of the locking mechanism and, thus, the transfer of energy stored in the main spring to the switch rod is needed.

Запорный механизм предпочтительно может содержать первый язычок, связанный с основной пружиной, и второй язычок, связанный с расцепляющим электромагнитом, причем в заблокированном состоянии первый язычок входит в зацепление со вторым язычком. Таким образом может быть осуществлена простая реализация запорного механизма. При подаче энергии к расцепляющему электромагниту он втягивает второй язычок с разблокированием первого язычка и передачей запасенной энергии пружины тяге переключателя. Путем соединения основной пружины с первым язычком можно получить компактную конструкцию системы привода.The locking mechanism may preferably comprise a first tongue connected to the main spring and a second tongue connected to the trip electromagnet, wherein in the locked state, the first tongue engages with the second tongue. Thus, a simple implementation of the locking mechanism can be implemented. When power is supplied to the trip electromagnet, it pulls in the second tongue with the first tongue unlocked and the stored energy of the spring is transferred to the switch rod. By connecting the main spring to the first tongue, a compact drive system design can be obtained.

Еще в одном варианте реализации тяга переключателя соединена по меньшей мере с одним из переключающих контактов посредством коленно-рычажного соединения. Таким способом можно обеспечить удобное расположение вакуумного переключателя на крыше транспортного средства.In yet another embodiment, the switch rod is connected to at least one of the switching contacts via a knee-lever connection. In this way, it is possible to provide a convenient location of the vacuum switch on the roof of the vehicle.

Коленно-рычажное соединение может содержать механизм, приводимый в действие пружиной, и переключающие контакты, которые можно регулировать с помощью указанного механизма. Таким образом, отсутствует необходимость в перенастройке пружин или коленно-рычажного соединения, вследствие чего получают конструкцию, требующую низких объемов технического обслуживания и ремонта.The knee-lever connection may include a mechanism driven by a spring, and switching contacts, which can be adjusted using the specified mechanism. Thus, there is no need to reconfigure the springs or knee-lever connection, resulting in a design that requires low maintenance and repair.

Кроме того, изобретение также относится к способу переключения переключающих контактов вышеописанного вакуумного переключателя. Согласно этому способуIn addition, the invention also relates to a method for switching switching contacts of the above-described vacuum switch. According to this method

располагают тягу переключателя в переключающем положении,position the switch rod in a shifting position,

переводят защелку в положение, в котором ее поворот разблокирован, иmove the latch to the position in which its rotation is unlocked, and

переводят тягу переключателя в открытое положение с помощью возвратного механизма.translate the switch rod to the open position using the return mechanism.

Этот способ обеспечивает надежное переключение вакуумного переключателя. Для того чтобы разомкнуть переключающие контакты, защелку перемещают в положение, в котором ее поворот разблокирован, и поворачивают вокруг оси шарнира.This method provides reliable switching of the vacuum switch. In order to open the switching contacts, the latch is moved to a position in which its rotation is unlocked, and rotated around the axis of the hinge.

При расположении тяги переключателя в переключающем положении переводят защелку в положение, в котором ее поворот заблокирован, разблокируют запорный механизм основной пружины, переводят тягу переключателя из открытого положения в переключающее положение, предварительное нагружают основную пружину и закрывают запорный механизм основной пружины.When the switch rod is in the switching position, the latch is moved to the position in which its rotation is locked, the locking mechanism of the main spring is unlocked, the switch rod is moved from the open position to the switching position, the main spring is preloaded and the locking mechanism of the main spring is closed.

Для замыкания основных контактов необходима лишь малая энергия, требуемая для удержания защелки в положении, в котором ее поворот заблокирован, а также энергия импульса для разблокирования запорного механизма основной пружины. Поэтому переключение вакуумного переключателя также возможно и со слабыми батареями. Поскольку основная пружина снова предварительно нагружена в рабочем состоянии, вакуумный переключатель снова переведен в состояние эксплуатационной готовности после размыкания переключающих контактов, и энергию, запасенную в пружине, можно немедленно использовать для включения.To close the main contacts, only the small energy required to hold the latch in the position in which its rotation is locked, as well as the pulse energy to unlock the locking mechanism of the main spring, is needed. Therefore, switching the vacuum switch is also possible with weak batteries. Since the main spring is again preloaded in the operating state, the vacuum switch is again put into a state of operational readiness after opening the switching contacts, and the energy stored in the spring can be immediately used for switching on.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Ниже более подробно с помощью чертежей описан вариант реализации изобретения. На чертежах:Below in more detail using the drawings describes an embodiment of the invention. In the drawings:

Фиг.1 показывает вид сбоку вакуумного переключателя в отключенном состоянии с освобожденной основной пружиной.Figure 1 shows a side view of the vacuum switch in the off state with the main spring released.

Фиг.2 показывает вид сбоку вакуумного переключателя, когда основная пружина натянута.Figure 2 shows a side view of the vacuum switch when the main spring is tensioned.

Фиг.3 показывает вид сбоку вакуумного переключателя в состоянии эксплуатационной готовности с нагруженной основной пружиной.Figure 3 shows a side view of a vacuum switch in a state of operational readiness with a loaded main spring.

Фиг.4 показывает изображение в разобранном виде системы привода и камеры вакуумного прерывателя вакуумного переключателя, когда основная пружина натянута.4 shows an exploded view of a drive system and a vacuum interrupter chamber of a vacuum switch when the main spring is tensioned.

Фиг.5 показывает вид сбоку вакуумного переключателя с частичным разрезом в открытом положении тяги переключателя с нагруженной основной пружиной.Figure 5 shows a side view of a vacuum switch with a partial cut in the open position of the switch rod with the loaded main spring.

Фиг.6 показывает вид сбоку вакуумного переключателя с частичным разрезом во время перемещения тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение.FIG. 6 shows a side view of a partial sectional view of a vacuum switch while moving the switch rod from an open position to a switching position.

Фиг.7 показывает вид сбоку вакуумного переключателя с частичным разрезом в переключающем положении тяги переключателя.7 shows a side view of a vacuum switch with a partial section in the switching position of the switch rod.

Фиг.8 показывает защелку в положении, в котором ее поворот заблокирован, во время перемещения тяги переключателя из открытого положения в переключающее положение.Fig. 8 shows a latch in a position in which its rotation is locked while moving the switch rod from an open position to a switching position.

Фиг.9 показывает защелку в положении, в котором ее поворот заблокирован, когда тяга переключателя расположена в переключающем положении.Fig. 9 shows a latch in a position in which its rotation is locked when the switch rod is in the switching position.

Фиг.10 показывает защелку в положении, в котором ее поворот разблокирован, во время перемещения тяги переключателя из переключающего положения в открытое положение.Figure 10 shows the latch in the position in which its rotation is unlocked while moving the switch rod from the switching position to the open position.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 представлен вид сбоку вакуумного переключателя 1. Такой переключатель 1, например, используют в рельсовых транспортных средствах для соединения токосъемного устройства с силовым трансформатором. Переключатель 1 содержит переключающий модуль 2, в котором размещена камера вакуумного прерывателя. Камера вакуумного прерывателя содержит переключающие контакты, которые замыкают и размыкают с помощью системы 3 привода. Обычно такой переключатель 1 закрепляют на крыше рельсового транспортного средства с помощью установочной пластины 4. В этом случае система 3 может быть закреплена на пластине 4, то есть снаружи транспортного средства, или под пластиной 4, то есть в транспортном средстве. Компоненты, размещенные снаружи транспортного средства, окружены изоляторами 30 и защищены от воздействия внешней среды.Figure 1 presents a side view of the vacuum switch 1. Such a switch 1, for example, is used in rail vehicles to connect the current collector to a power transformer. The switch 1 comprises a switching module 2 in which a vacuum interrupter chamber is located. The chamber of the vacuum interrupter contains switching contacts that close and open using the drive system 3. Typically, such a switch 1 is mounted on the roof of the rail vehicle using a mounting plate 4. In this case, the system 3 can be mounted on the plate 4, that is, outside the vehicle, or under the plate 4, that is, in the vehicle. Components located outside the vehicle are surrounded by insulators 30 and protected from environmental influences.

Система 3 содержит тягу 5 переключателя, которая соединена по меньшей мере с одним переключающим контактом для перемещения тяги 5 с целью переключения переключателя 1. Система 3, кроме того, включает основную пружину 6, посредством которой тягу 5 переводят из открытого положения, в котором переключающие контакты разомкнуты, в переключающее положение, в котором переключающие контакты замкнуты. Пружина 6 предпочтительно представляет собой пружину растяжения, которая на фиг.1 показана в освобожденном состоянии. Пружина 6 одним своим концом 7 соединена с пластиной 4. Другим своим концом пружина 6 эксцентрично соединена с валом 9. Вал 9 соединен с электродвижущим приводом 10 (Фиг.4). С помощью привода 10 вал 9 вращают и предварительно нагружают пружину 6, эксцентрично соединенную с валом 9, для запасания в ней упругой энергии. На фиг.2 показано промежуточное состояние во время нагружения основной пружины, а предварительно нагруженное состояние пружины 6 показано на фиг.3. Пружина 6 заблокирована в предварительно нагруженном состоянии с помощью запорного механизма 11. При заблокированном состоянии пружины 6 нет необходимости в обеспечении энергии удержания.The system 3 comprises a switch rod 5, which is connected to at least one switching contact for moving the rod 5 to switch the switch 1. The system 3 further includes a main spring 6, by means of which the rod 5 is moved from the open position in which the switching contacts open, in the switching position in which the switching contacts are closed. The spring 6 is preferably a tension spring, which is shown in FIG. 1 in the released state. The spring 6 is connected at one end 7 to the plate 4. At its other end, the spring 6 is eccentrically connected to the shaft 9. The shaft 9 is connected to the electromotive actuator 10 (Figure 4). Using the drive 10, the shaft 9 is rotated and pre-loaded with a spring 6, eccentrically connected to the shaft 9, to store elastic energy in it. Figure 2 shows the intermediate state during loading of the main spring, and the pre-loaded state of the spring 6 is shown in figure 3. The spring 6 is locked in the pre-loaded state using the locking mechanism 11. When the spring 6 is locked, there is no need to provide holding energy.

Пружина 6 соединена с тягой 5 с помощью соединительных средств, которые лишь временно, то есть только в пределах конкретных углов поворота вала 9, активно соединяют пружину 6 с тягой 5 (фиг.5 - фиг.7). Активная связь между пружиной 6 и тягой 5 действует, когда тягу 5 перемещают из открытого положения в переключающее положение. Если тяга 5 расположена в переключающем положении, то пружина 6 и тяга 5 разъединены.The spring 6 is connected to the rod 5 using connecting means that are only temporary, that is, only within the specific angles of rotation of the shaft 9, actively connect the spring 6 to the rod 5 (Fig. 5 - Fig. 7). The active connection between the spring 6 and the rod 5 acts when the rod 5 is moved from the open position to the switching position. If the rod 5 is located in the switching position, the spring 6 and the rod 5 are disconnected.

Кроме того, на валу 9 размещен по меньшей мере один кулачок 12. Кулачок 12 размещен на валу 9 таким образом, что в предварительно нагруженном состоянии пружины 6 он примыкает к рычагу 13, который соединен с тягой 5 и который поворачивают вокруг оси, размещенной между кулачком 12 и тягой 5.In addition, at least one cam 12 is placed on the shaft 9. The cam 12 is placed on the shaft 9 so that in the pre-loaded state of the spring 6, it adjoins the lever 13, which is connected to the rod 5 and which rotates around an axis located between the cam 12 and thrust 5.

Запорный механизм 11 размещен таким образом, что блокирует пружину 6, эксцентрически действующую на вал 9, в ее мертвой точке в предварительно нагруженном состоянии (фиг.5). Электродвижущий привод 10 соединен с переключателем мгновенного действия, который размещен непосредственно над мертвой точкой пружины 6. Если пружина 6 проходит мертвую точку, переключатель мгновенного действия выключает электромотор 10, и запорный механизм 11 блокирует пружину 6 благодаря ее запасенной упругой энергии. Пружина 6, таким образом, формирует вращающий момент на валу 9, обеспечивающий то же направление вращения, что и предварительно нагружающее движение вала 9.The locking mechanism 11 is placed in such a way that it locks the spring 6, eccentrically acting on the shaft 9, in its dead center in a pre-loaded state (figure 5). The electromotive actuator 10 is connected to a momentary switch, which is located directly above the dead center of the spring 6. If the spring 6 passes the dead center, the momentary switch turns off the electric motor 10, and the locking mechanism 11 blocks the spring 6 due to its stored elastic energy. The spring 6, thus, generates a torque on the shaft 9, providing the same direction of rotation as the pre-loading movement of the shaft 9.

Разблокирование запорного механизма 11 теперь обеспечит поворот вала 9 под действием пружины 6 в том же направлении, что и во время предварительного нагружения пружины 6. В этом процессе кулачок 12 действует на рычаг 13 таким образом, что тяга 5 переходит из открытого положения в переключающее положение. Кулачок 12 сконструирован так, что максимально входит в контакт с рычагом 13 в пределах угла 240°. Во время предварительного нагружения пружины 6 кулачок 12 не входит в контакт с рычагом 13, так что тяга 5 в этом состоянии не соединена с пружиной 6 (фиг.6 и фиг.7).Unlocking the locking mechanism 11 will now allow the shaft 9 to rotate under the action of the spring 6 in the same direction as during the preloading of the spring 6. In this process, the cam 12 acts on the lever 13 so that the rod 5 moves from the open position to the switching position. The cam 12 is designed so that it comes into maximum contact with the lever 13 within an angle of 240 °. During the preloading of the spring 6, the cam 12 does not come into contact with the lever 13, so that the rod 5 in this state is not connected to the spring 6 (Fig.6 and Fig.7).

В варианте реализации, представленном на фиг.1-7, запорный механизм 11 включает систему язычков. Пружина 6 соединена с валом 9 с помощью первого язычка 14. Этот язычок расположен напротив второго язычка 15 в заблокированном состоянии пружины 6. Второй язычок 15 соединен с расцепляющим электромагнитом 16, который в токопроводящем состоянии втягивает язычок 15. Таким образом, обеспечено проскальзывание язычка 14 через паз 32 в язычке 15 и освобождение язычка 14, а пружина 6 вращает вал 9 таким образом, что кулачок 12 входит в зацепление с рычагом 13, и тяга 5 переходит из открытого положения в переключающее положение. Запорный механизм 11 дополнительно содержит пружину (не показана), которая выталкивает язычок 15, когда расцепляющий электромагнит 16 пребывает в обесточенном состоянии.In the embodiment of FIGS. 1-7, the locking mechanism 11 includes a reed system. The spring 6 is connected to the shaft 9 using the first tongue 14. This tongue is located opposite the second tongue 15 in the locked state of the spring 6. The second tongue 15 is connected to the release electromagnet 16, which retracts the tongue 15 in the conductive state. Thus, the tongue 14 is slipped through the groove 32 in the tongue 15 and the release of the tongue 14, and the spring 6 rotates the shaft 9 so that the cam 12 engages with the lever 13, and the rod 5 moves from the open position to the switching position. The locking mechanism 11 further comprises a spring (not shown) that pushes the tongue 15 when the trip solenoid 16 is in a de-energized state.

Как показано на фиг.4, тяга 5 соединена с переключающими контактами через коленно-рычажное соединение 17. Соединение 17 включает приводимый в действие пружиной механизм 18, который автоматически регулирует переключающие контакты. Когда контакты корродируют, пружины механизма 18 дополнительно прижимают переключающие контакты друг к другу и обеспечивают достижение минимального давления, необходимого для контакта. Вследствие этого отсутствует необходимость в обслуживании или в регулировке переключающих контактов. Кроме того, тяга 5 содержит возвратный механизм, например регулирующие пружины 26, которые предварительно нагружены, когда тяга 5 перемещена из открытого положения в переключающее положение. Благодаря упругой энергии, запасенной в регулирующих пружинах 26, переключающие контакты могут быть снова разомкнуты.As shown in FIG. 4, the rod 5 is connected to the switching contacts via a knee-lever connection 17. The connection 17 includes a spring-driven mechanism 18, which automatically adjusts the switching contacts. When the contacts corrode, the springs of the mechanism 18 further press the switching contacts to each other and ensure that the minimum pressure required for the contact is reached. As a result, there is no need for maintenance or adjustment of the changeover contacts. In addition, the rod 5 includes a return mechanism, for example, control springs 26, which are preloaded when the rod 5 is moved from the open position to the switching position. Due to the elastic energy stored in the control springs 26, the switching contacts can be opened again.

Система 3 дополнительно включает защелку 19, которая блокирует тягу 5 в переключающем положении. Защелка 19 подробно показана на фиг.8-10. Фиг.8 показывает взаимодействие защелки 19 и тяги 5 во время перемещения тяги 5 из открытого положения в переключающее положение. Защелка 19 содержит удерживающий электромагнит 20 с якорем 21. Электромагнит 20 соединен с защелкой 19 через рычаг 31. Рычаг 31 может быть упругим. В токопроводящем состоянии электромагнитмагнит 20 притягивает якорь 21 и таким образом фиксирует защелку 19 в положении, в котором ее поворот заблокирован. Если тяга 5 теперь будет перемещена вверх под действием пружины 6 для перемещения из открытого положения в переключающее положение, то восходящий скос 22, расположенный на тяге 5, войдет в контакт с восходящим скосом 23 на защелке. Скосы 22, 23 облегчают скольжение тяги 5 по защелке 19. Во время этого скольжения скосов защелку 19 перемещают в продольном направлении и она сжимает пружину 24. Тяга 5 содержит выступ 25, который входит в зацепление с защелкой 19, когда тяга переключателя достигает переключающего положения. В описываемом случае выступ 25 представляет собой торец тяги 5. Зацепление защелки 19 с выступом 25 обеспечивает пружина 24, задвигающая защелку 19 за выступ 25. Выступ 25 и пружина 24 выполнены таким образом, что даже в случае вибраций при эксплуатации на железной дороге защелка 19 не выскальзывает из-за выступа настолько далеко, чтобы разблокировать тягу 5.The system 3 further includes a latch 19, which blocks the rod 5 in the switching position. The latch 19 is shown in detail in FIGS. 8-10. Fig. 8 shows the interaction of the latch 19 and the rod 5 while moving the rod 5 from an open position to a switching position. The latch 19 contains a holding electromagnet 20 with an armature 21. The electromagnet 20 is connected to the latch 19 through a lever 31. The lever 31 may be elastic. In the current-conducting state, the electromagnet 20 attracts the armature 21 and thus fixes the latch 19 in a position in which its rotation is blocked. If the rod 5 will now be moved upward by the action of the spring 6 to move from the open position to the switching position, then the upward bevel 22 located on the rod 5 will come into contact with the upward bevel 23 on the latch. The bevels 22, 23 facilitate the sliding of the rod 5 along the latch 19. During this sliding of the bevels, the latch 19 is moved in the longitudinal direction and it compresses the spring 24. The rod 5 contains a protrusion 25, which engages with the latch 19 when the switch rod reaches the switching position. In the described case, the protrusion 25 is the end face of the rod 5. The latch 19 is engaged with the protrusion 25 by a spring 24 that pushes the latch 19 behind the protrusion 25. The protrusion 25 and the spring 24 are made so that even in case of vibrations during operation on the rail, the latch 19 is not slides out from behind a protrusion so far as to unlock traction 5.

Регулирующие пружины 26 оказывают воздействие на тягу 5, которая в свою очередь отжимает указанные пружины вниз до защелки 19, когда тяга 5 расположена в переключающем положении (фиг.9).The control springs 26 exert an influence on the rod 5, which in turn pushes these springs down to the latch 19, when the rod 5 is located in the switching position (Fig. 9).

Когда переключающие контакты разомкнуты, удерживающий электромагнит 20 обесточен и больше не притягивает якорь 21 (фиг.10). Защелка 19 теперь переходит в состояние, в котором ее поворот разблокирован. Регулирующие пружины 26 отжимают тягу 5 вниз и таким образом поворачивают защелку 19 вокруг оси 27. Нижний конец 28 защелки 19 опускается, выходит из-за выступа 25 тяги 5 и освобождает тягу 5. Пружины 26 выдавливают тягу 5 в открытое положение. Для смягчения поворотного движения защелки 19 в ее конечных положениях защелка 19 содержит амортизатор 29.When the switching contacts are open, the holding electromagnet 20 is de-energized and no longer attracts the armature 21 (Fig. 10). The latch 19 now goes into a state in which its rotation is unlocked. The control springs 26 push the rod 5 down and thus rotate the latch 19 about the axis 27. The lower end 28 of the latch 19 is lowered, leaves the protrusion 25 of the rod 5 and releases the rod 5. The springs 26 push the rod 5 to the open position. To mitigate the pivoting movement of the latch 19 in its final positions, the latch 19 contains a shock absorber 29.

Ниже более подробно описано переключение переключающих контактов вакуумного переключателя, начиная с состояния эксплутационной готовности переключателя.The switching of the switching contacts of the vacuum switch is described in more detail below, starting with the operational state of the switch.

В состоянии эксплутационной готовности запорный механизм 11 удерживает пружину 6 в предварительно нагруженном состоянии, переключающие контакты разомкнуты, тяга 5 пребывает в открытом положении. При подаче команды переключения электромагнит 20 подсоединяют к источнику электропитания, электромагнит, следовательно, притягивает якорь 21 и фиксирует защелку 19 в положении, в котором ее поворот заблокирован. К электромагниту 16 прикладывают напряжение батареи, и таким образом втягивают язычок 15 запорного механизма 11. Таким образом, язычок 14 разблокирован, пружина 6 сжата и вращает вал 9. Кулачок 12 входит в зацепление с рычагом 13, что перемещает тягу 5 вверх и переводит ее из открытого положения в переключающее положение. Во время перемещения тяги 5 из открытого положения в переключающее положение скос 22 тяги 5 и скос 23 защелки 19 скользят друг по другу с перемещением в продольном направлении защелки 19, сжимающей пружину 24 до тех пор, пока выступ 25 тяги 5 не достигнет верхнего конца защелки 19. После этого пружина 24 выталкивает защелку 19 за выступ 25 тяги 5 и блокирует тягу 5 в переключающем положении. В этом процессе пружины 26 нагружены и удержены в предварительно нагруженном состоянии защелкой 19 и электромагнитом 20. Кулачок 12 и рычаг 13 теперь не пребывают в зацеплении. Поскольку энергия, запасенная в пружине 6, превышает энергию, необходимую для перемещения тяги 5 из открытого положения в переключающее положение, вал 9 продолжает вращение под действием остаточной упругой энергии, и пружина 6 переходит в освобожденное положение. Компоненты вакуумного переключателя не должны поглощать остаточную упругую энергию. Переключающие контакты теперь замкнуты, и переключатель 1 пребывает, таким образом, в рабочем состоянии. Далее начинает работать электродвижущий привод 10 и снова предварительно нагружает пружину 6 с помощью вала 9. Если язычок 14 проходит мертвую точку пружины 6 и проходит переключатель мгновенного действия, то последний выключает привод 10. Пружина 6 вытягивает язычок 14 до упора в язычок 15, так что вся энергия пружины не может продвинуть его дальше. Запорный механизм 11 удерживает предварительно нагруженную пружина 6 в предварительно нагруженном состоянии.In a state of operational readiness, the locking mechanism 11 holds the spring 6 in a pre-loaded state, the switching contacts are open, the rod 5 is in the open position. When a switching command is given, the electromagnet 20 is connected to a power source, the electromagnet, therefore, attracts the armature 21 and fixes the latch 19 in a position in which its rotation is blocked. The voltage of the battery is applied to the electromagnet 16, and thus, the tongue 15 of the locking mechanism 11 is pulled in. Thus, the tongue 14 is unlocked, the spring 6 is compressed and rotates the shaft 9. The cam 12 engages with the lever 13, which moves the rod 5 up and transfers it from open position to switch position. During the movement of the rod 5 from the open position to the bevel 22 of the rod 5 and the bevel 23 of the latch 19 slide along each other with a longitudinal movement of the latch 19, compressing the spring 24 until the protrusion 25 of the rod 5 reaches the upper end of the latch 19 After that, the spring 24 pushes the latch 19 behind the protrusion 25 of the rod 5 and blocks the rod 5 in the switching position. In this process, the springs 26 are loaded and held in a pre-loaded state by a latch 19 and an electromagnet 20. The cam 12 and the lever 13 are no longer engaged. Since the energy stored in the spring 6 exceeds the energy required to move the rod 5 from the open position to the switching position, the shaft 9 continues to rotate under the action of the residual elastic energy, and the spring 6 goes into the released position. The components of the vacuum switch must not absorb residual elastic energy. The switching contacts are now closed and switch 1 is thus in operation. Next, the electromotive actuator 10 starts to work and again preloads the spring 6 with the help of the shaft 9. If the tongue 14 passes the dead point of the spring 6 and the momentary switch passes, the latter turns off the actuator 10. The spring 6 pulls the tongue 14 all the way into the tongue 15, so that all spring energy cannot move it further. The locking mechanism 11 holds the pre-loaded spring 6 in a pre-loaded state.

При подаче команды на размыкание электромагнит 20 выключают, так что он больше не притягивает якорь 21. Пружины 26 толкают тягу 5 вниз. Таким образом, на защелку 19 действует сила, которая поворачивает защелку 19 вниз вокруг ее оси 27. Защелка освобождает тягу 5, которая переходит в открытое положение с размыканием переключающих контактов. Поскольку пружина 6 была предварительно нагружена в рабочем состоянии, вакуумный переключатель снова пребывает в состоянии эксплутационной готовности. Следовательно, для нового процесса замыкания контактов переключателя необходимо подать от бортовой сети питания лишь энергию для включающего импульса, чтобы освободить язычок 14. Таким образом, замыкание вакуумного переключателя возможно даже после нахождения в течение часов или дней без поступления необходимой энергии от батареи транспортного средства.When giving the command to open, the electromagnet 20 is turned off, so that it no longer attracts the armature 21. The springs 26 push the rod 5 down. Thus, a force acts on the latch 19, which turns the latch 19 down around its axis 27. The latch releases the rod 5, which goes into the open position with the opening of the switching contacts. Since the spring 6 was preloaded in the operating state, the vacuum switch is again in a state of operational readiness. Therefore, for the new process of closing the contacts of the switch, it is necessary to supply only energy for the switching pulse from the on-board supply network in order to release the tab 14. Thus, closing the vacuum switch is possible even after being within hours or days without the necessary energy from the vehicle’s battery.

Также существует возможность перевести переключатель 1 в бездействующее состояние. В бездействующем состоянии переключающие контакты разомкнуты, тяга 5 пребывает в открытом положении, и пружина 6 освобождена.It is also possible to switch switch 1 to an idle state. In the idle state, the switching contacts are open, the rod 5 is in the open position, and the spring 6 is released.

Переключатель 1 отличается тем, что включает полностью электромеханический привод, не зависимый от сжатого воздуха. Поэтому при начале движения транспортного средства не может возникнуть проблем из-за недостаточного давления сжатого воздуха. Поскольку процесс переключения инициирует энергия, запасенная в пружине 6, включение возможно даже при низком напряжении батареи. Переключатель 1 также может быть легко применен в модифицированных приложениях, поскольку никакие дополнительные средства, такие как подача сжатого воздуха, водоотделители или пылеуловители, не требуются. Кроме того, благодаря независимости от сжатого воздуха разрешена безопасная эксплуатация переключателя даже при экстримальных температурах, при этом падают эксплутационные расходы.Switch 1 is characterized in that it includes a fully electromechanical drive that is independent of compressed air. Therefore, when starting the movement of the vehicle, there can be no problems due to insufficient pressure of compressed air. Since the switching process initiates the energy stored in the spring 6, the inclusion is possible even with a low battery voltage. Switch 1 can also be easily applied in modified applications since no additional means, such as compressed air, water separators or dust collectors, are required. In addition, due to independence from compressed air, safe operation of the switch is allowed even at extreme temperatures, while operating costs are reduced.

Кроме того, в основе переключателя 1 лежит принцип двойной безопасности при аварии: в случае отказа питающей электросети электромагнит 20 защелки 19 обесточивают с переводом защелки 19 в положение, в котором ее поворот разблокирован, так чтобы разомкнуть переключающие контакты. Электромагнит 16 запорного механизма 11 фиксирует язычки 14 и 15 в обесточенном состоянии, так чтобы предотвратить повторное включение вакуумного переключателя.In addition, the switch 1 is based on the principle of double safety in case of an accident: in the event of a power failure, the electromagnet 20 of the latch 19 is de-energized with the latch 19 in the position in which its rotation is unlocked so that the switching contacts open. The electromagnet 16 of the locking mechanism 11 locks the tabs 14 and 15 in a de-energized state, so as to prevent the vacuum switch from being turned on again.

Claims (23)

1. Вакуумный переключатель (1) для эксплуатации на железной дороге, содержащий по меньшей мере два переключающих контакта и систему (3) привода с тягой (5) переключателя, перемещающей по меньшей мере один переключающий контакт, отличающийся тем, что система (3) привода дополнительно включает основную пружину (6), переводящую тягу (5) переключателя из открытого положения в переключающее положение, привод (10) для предварительного нагружения основной пружины (6), запорный механизм (11) для фиксации основной пружины (6) в предварительно нагруженном состоянии и шарнирную защелку (19), выполненную с возможностью перемещения в продольном направлении по меньшей мере в положение, в котором ее поворот заблокирован, так что тяга (5) переключателя может быть освобождена защелкой (19) при перемещении из открытого положения в переключающее положение и может быть заблокирована в переключающем положении, а также может быть освобождена в таком положении защелки (19), в котором ее поворот разблокирован, посредством поворота защелки (19) для перемещения тяги (5) переключателя из переключающего положения в открытое положение.1. A vacuum switch (1) for operation on the railway, comprising at least two switching contacts and a drive system (3) with a switch rod (5) that moves at least one switching contact, characterized in that the drive system (3) additionally includes a main spring (6) that transfers the switch rod (5) from the open position to the switching position, a drive (10) for preloading the main spring (6), a locking mechanism (11) for fixing the main spring (6) in the preloaded state lid and hinge latch (19), configured to move in the longitudinal direction at least to a position in which its rotation is blocked, so that the rod (5) of the switch can be released by the latch (19) when moving from the open position to the switching position and can be locked in the switching position, and can also be released in the position of the latch (19) in which its rotation is unlocked by turning the latch (19) to move the rod (5) of the switch from the switching position to rytoe position. 2. Вакуумный переключатель (1) по п.1, отличающийся тем, что привод (10) представляет собой электродвижущий привод.2. The vacuum switch (1) according to claim 1, characterized in that the actuator (10) is an electromotive actuator. 3. Вакуумный переключатель (1) по п.1, отличающийся тем, что защелка (19) содержит удерживающий электромагнит (20, 21) для фиксации защелки (19) в положении, в котором ее поворот заблокирован, и для разблокирования защелки (19) в положении, в котором ее поворот разблокирован, причем защелка (19) заблокирована при токопроводящем состоянии электромагнита (20, 21) и разблокирована при обесточенном состоянии электромагнита (20, 21).3. The vacuum switch (1) according to claim 1, characterized in that the latch (19) contains a holding electromagnet (20, 21) for fixing the latch (19) in a position in which its rotation is locked and for unlocking the latch (19) in the position in which its rotation is unlocked, and the latch (19) is locked when the electromagnet is conductive (20, 21) and unlocked when the electromagnet is de-energized (20, 21). 4. Вакуумный переключатель (1) по п.3, отличающийся тем, что удерживающий электромагнит (20, 21) размещен у того конца защелки (19), который обращен в противоположную сторону от тяги (5) переключателя.4. A vacuum switch (1) according to claim 3, characterized in that the holding electromagnet (20, 21) is located at the end of the latch (19), which is facing in the opposite direction from the switch rod (5). 5. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что защелка (19) включает пружину (24), действующую в продольном направлении перемещения защелки (19).5. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the latch (19) includes a spring (24) acting in the longitudinal direction of movement of the latch (19). 6. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что защелка (19) и тяга (5) переключателя включают восходящие скосы (22, 23), соединенные друг с другом и примыкающие один к другому при перемещении тяги (5) переключателя из открытого положения в переключающее положение.6. Vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the latch (19) and the rod (5) of the switch include upward slopes (22, 23) connected to each other and adjacent to each other when moving rods (5) of the switch from the open position to the switching position. 7. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что тяга (5) переключателя включает выступ (25), с которым защелка (19) введена в зацепление в переключающем положении.7. Vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the switch rod (5) includes a protrusion (25) with which the latch (19) is engaged in the switching position. 8. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что защелка (19) соединена с амортизатором (29).8. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the latch (19) is connected to the shock absorber (29). 9. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что тяга (5) переключателя содержит возвратный механизм для перемещения тяги (5) переключателя в открытое положение.9. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the switch rod (5) comprises a return mechanism for moving the switch rod (5) to the open position. 10. Вакуумный переключатель (1) по п.9, отличающийся тем, что возвратный механизм включает по меньшей мере одну регулирующую пружину (26).10. The vacuum switch (1) according to claim 9, characterized in that the return mechanism includes at least one control spring (26). 11. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4 или 10, отличающийся тем, что основная пружина (6) соединена с тягой (5) переключателя соединительными средствами, действующими в зависимости от состояния переключения, так что основная пружина (6) и тяга (5) переключателя соединены при перемещении тяги (5) переключателя из открытого положения в переключающее положение и разъединены в переключающем положении.11. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4 or 10, characterized in that the main spring (6) is connected to the switch rod (5) by connecting means acting depending on the switching state, so that the main spring (6 ) and the switch rod (5) are connected when the switch rod (5) is moved from the open position to the switching position and disconnected in the switching position. 12. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4 или 10, отличающийся тем, что электродвижущий привод (10) соединен с основной пружиной (6) посредством вала (9).12. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4 or 10, characterized in that the electromotive actuator (10) is connected to the main spring (6) via a shaft (9). 13. Вакуумный переключатель (1) по п. 12, отличающийся тем, что основная пружина (6) эксцентрично установлена на валу (9) одним своим концом (8).13. A vacuum switch (1) according to claim 12, characterized in that the main spring (6) is eccentrically mounted on the shaft (9) with one of its ends (8). 14. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, 10 или 13, отличающийся тем, что соединительные средства содержат соединяющий механизм, посредством которого основная пружина (6) соединена с тягой (5) переключателя.14. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, 10 or 13, characterized in that the connecting means comprise a connecting mechanism by which the main spring (6) is connected to the switch rod (5). 15. Вакуумный переключатель (1) по п.14, отличающийся тем, что соединяющий механизм включает по меньшей мере один кулачок (12), размещенный на валу (9).15. The vacuum switch (1) according to 14, characterized in that the connecting mechanism includes at least one cam (12) located on the shaft (9). 16. Вакуумный переключатель (1) по п.15, отличающийся тем, что кулачок (12) активно соединен с рычагом (13), соединенным с тягой (5) переключателя при перемещении тяги (5) переключателя из открытого положения в переключающее положение.16. A vacuum switch (1) according to claim 15, characterized in that the cam (12) is actively connected to a lever (13) connected to the switch rod (5) while moving the switch rod (5) from the open position to the switching position. 17. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.15 или 16, отличающийся тем, что кулачок (12) сконструирован так, что он активно соединен с рычагом (13) в пределах угла не более 240°.17. A vacuum switch (1) according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the cam (12) is designed so that it is actively connected to the lever (13) within an angle of not more than 240 °. 18. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, 10, 13, 15 или 16, отличающийся тем, что запорный механизм (11) содержит расцепляющий электромагнит (16), в токопроводящем состоянии которого запорный механизм (11) разблокирован.18. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, 10, 13, 15 or 16, characterized in that the locking mechanism (11) comprises a tripping electromagnet (16), in the conductive state of which the locking mechanism (11) is unlocked . 19. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, 10, 13, 15 или 16, отличающийся тем, что запорный механизм (11) включает первый язычок (14), соединенный с основной пружиной (6), и второй язычок (15), соединенный с расцепляющим электромагнитом (16), причем в заблокированном состоянии первый язычок (14) находится в зацеплении со вторым язычком (15).19. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, 10, 13, 15 or 16, characterized in that the locking mechanism (11) includes a first tongue (14) connected to the main spring (6), and a second a tongue (15) connected to a trip electromagnet (16), and in a locked state, the first tongue (14) is engaged with the second tongue (15). 20. Вакуумный переключатель (1) по любому из пп.1-4, 10, 13, 15 или 16, отличающийся тем, что тяга (5) переключателя соединена по меньшей мере с одним переключающим контактом через коленно-рычажное соединение (17).20. A vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 4, 10, 13, 15 or 16, characterized in that the rod (5) of the switch is connected to at least one switching contact via a knee-lever connection (17). 21. Вакуумный переключатель (1) по п.20, отличающийся тем, что коленно-рычажное соединение (17) содержит приводимый в действие пружиной механизм (18), посредством которого могут быть отрегулированы переключающие контакты.21. A vacuum switch (1) according to claim 20, characterized in that the knee-lever connection (17) comprises a spring-driven mechanism (18) by which the switching contacts can be adjusted. 22. Способ переключения контактов вакуумного переключателя (1) по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что согласно этому способу располагают тягу (5) переключателя в переключающем положении, переводят защелку (19) в положение, в котором ее поворот разблокирован, и переводят тягу (5) переключателя в открытое положение с помощью возвратного механизма.22. The method of switching the contacts of the vacuum switch (1) according to any one of claims 1 to 21, characterized in that according to this method, the switch rod (5) is placed in the switching position, the latch (19) is moved to the position in which its rotation is unlocked, and translate the rod (5) of the switch to the open position using the return mechanism. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что при расположении тяги (5) переключателя в переключающем положении переводят защелку (19) в положение, в котором ее поворот заблокирован, разблокируют запорный механизм (11) основной пружины (6), переводят тягу (5) переключателя из открытого положения в переключающее положение, предварительно нагружают основную пружину (6) и закрывают запорный механизм (11) основной пружины (6). 23. The method according to p. 22, characterized in that when the switch rod (5) is in the switching position, the latch (19) is moved to a position in which its rotation is locked, the locking mechanism (11) of the main spring (6) is unlocked, the rod is transferred (5) of the switch from the open position to the switching position, pre-load the main spring (6) and close the locking mechanism (11) of the main spring (6).
RU2007134906/07A 2006-09-18 2007-09-19 Vacuum switch and method of switching RU2421841C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006043632A DE102006043632A1 (en) 2006-09-18 2006-09-18 vacuum switch
DE102006043632.6 2006-09-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007134906A RU2007134906A (en) 2009-03-27
RU2421841C2 true RU2421841C2 (en) 2011-06-20

Family

ID=37808483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134906/07A RU2421841C2 (en) 2006-09-18 2007-09-19 Vacuum switch and method of switching

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1901324B1 (en)
CN (1) CN101150024B (en)
AT (1) ATE514175T1 (en)
DE (1) DE102006043632A1 (en)
ES (1) ES2365227T3 (en)
HK (1) HK1110435A1 (en)
RU (1) RU2421841C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586810C2 (en) * 2011-12-23 2016-06-10 Сименс Акциенгезелльшафт Switching device for vehicle with electric drive and electric vehicle

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317529B1 (en) * 2009-11-03 2017-04-19 ABB Schweiz AG A spring operated actuator for an electrical switching apparatus
CN102184801A (en) * 2011-01-07 2011-09-14 无锡市锡山湖光电器有限公司 Support of operating mechanism for vacuum circuit breaker
RU2505877C1 (en) * 2012-07-23 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное общество "Эковакуум" (ООО "НПО "ЭКОВАКУУМ") Direct action drive motor
FR3024799B1 (en) * 2014-08-06 2016-09-02 Alstom Transp Tech ROOF SWITCH FOR RAILWAY VEHICLE ADAPTED TO CONDITIONS OF FROST

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161638A (en) * 1978-05-12 1979-07-17 General Electric Company Vacuum interrupter latch release mechanism
SU1446661A1 (en) * 1987-05-06 1988-12-23 Минусинское Отделение Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина Single-phase power switch for electric railway vehicles
CN1047461C (en) 1994-04-12 1999-12-15 荷兰霍勒克股份有限公司 Device for tensioning the cut-in spring in actuator units for circuit breakers, in particular vacuum circuit breakers
CN2385424Y (en) * 1998-01-22 2000-06-28 中国金龙机电有限公司 Integral vacuum load switch
EP1244124A1 (en) * 2001-03-21 2002-09-25 Technoelectric s.r.l. A spring-operated energy accumulation control for medium and high-voltage circuit breakers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586810C2 (en) * 2011-12-23 2016-06-10 Сименс Акциенгезелльшафт Switching device for vehicle with electric drive and electric vehicle
US9656553B2 (en) 2011-12-23 2017-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Switching device for an electrically driven vehicle, and electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006043632A1 (en) 2008-03-27
CN101150024B (en) 2012-08-29
RU2007134906A (en) 2009-03-27
HK1110435A1 (en) 2008-07-11
ES2365227T3 (en) 2011-09-26
ATE514175T1 (en) 2011-07-15
EP1901324A2 (en) 2008-03-19
CN101150024A (en) 2008-03-26
EP1901324B1 (en) 2011-06-22
EP1901324A3 (en) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421841C2 (en) Vacuum switch and method of switching
US6463773B1 (en) Electronic latch apparatus and method
JP3861832B2 (en) Switch
CN101325131B (en) Energy dissipating spring seat
CN1253366A (en) Switch set of machinery with three position visible device
MXPA01004238A (en) Mechanical interlock with overtravel compensation for coordinating operation of circuit breakers.
US7261335B2 (en) Power release side door latch with emergency release system
JPS61233183A (en) Regulator for door lock of car
CN101882512B (en) Drive mechanism for medium voltage fuse switch and corresponding medium voltage fuse switch
US20100078298A1 (en) Interlocking Lock for Preventing a Switch from Switching On
US20220384132A1 (en) Circuit breaker
KR101899308B1 (en) Modular moc driver and interlock assembly for circuit breaker
CN114464489B (en) Operating mechanism, switch, electronic equipment and power supply system
EP1529299B1 (en) Drive mechanism for switching installation, and method for operating it
US6408901B2 (en) Actuator with anti-pinch feature and integrated position control
CN1127742C (en) Remote trip mechanism of a switch device
US20190139727A1 (en) Fast earthing switch device for hv applications
US6506986B2 (en) Alternate door interlock defeater
KR101579329B1 (en) A spring drive unit, an operating device for an electrical switching apparatus, and method for charging and/or discharging a spring in an operating device for an electrical switching apparatus
EP3965130A1 (en) A switching system
KR100584826B1 (en) Trigger Mechanism Device of Medium-voltage Switches and Breakers
CN216517358U (en) Safety lock mechanism of switch cabinet
US10714274B2 (en) Medium voltage circuit switch or breaker
CN1153992A (en) Control and signalling device for protective switching apparatus
CN116646211A (en) operating mechanism