RU2653700C1

RU2653700C1 - Three-pole switch

Info

Publication number: RU2653700C1
Application number: RU2017128384A
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Пономарёв; Павел Сергеевич Кривцов; Сергей Николаевич Ткачёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СвердловЭлектро - Силовые трансформаторы"
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2018-05-14
Also published as: EA201891015A1; EA033791B1; GEP20197018B

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to the basic elements of electrical equipment, and can be used in three-pole switches constructions mounted on trucks. Three-pole switch contains three poles, a drive and a truck designed to install a switch on it and to move it inside a switchgear cubicle and comprising an electric motor having an axis, a gear, a drive shaft disposed along the axis of symmetry of the truck, coaxially with the direction of movement thereof, blocking unit of the switch movement, the electric motor with the gear is installed in a horizontal plane in a central part of the truck in such a way, that the axis of the electric motor is parallel to the drive shaft, the plane of the gear coincides with a top plane of the truck, and the drive shaft is connected to the gear by means of a gear train mounted on the drive shaft.

EFFECT: technical result is the invention of the three-pole switch of a relatively simple construction, with reduced dimensions with a greater ease of use.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к основным элементам электрического оборудования, и может найти применение в конструкциях трехполюсных выключателей, устанавливаемых на выкатных тележках.The invention relates to electrical engineering, in particular to the main elements of electrical equipment, and can find application in the design of three-pole circuit breakers mounted on withdrawable carts.

Известен трехполюсный выключатель, содержащий три полюса, привод и выкатную тележку, предназначенную для установки на ней выключателя и его перемещения внутри ячейки комплектного распределительного устройства и содержащую электрический двигатель, имеющий ось, редуктор, приводной вал, расположенный вдоль оси симметрии тележки, соосно с направлением ее перемещения, устройство блокировки перемещения выключателя; при этом электрический двигатель с редуктором размещены в вертикальной плоскости, на ее периферии, при этом ось электрического двигателя перпендикулярна оси приводного вала, при этом передача крутящего момента от двигателя и редуктора на приводной вал осуществляется посредством цепной передачи, а двигатель с редуктором выступают над плоскостью тележки на значительную высоту (порядка 200 мм) [Л. 1].Known three-pole switch containing three poles, a drive and a withdrawable trolley designed to install a switch on it and move it inside the cell switchgear and containing an electric motor having an axis, gearbox, drive shaft located along the axis of symmetry of the trolley, coaxial with its direction movement, device for locking the movement of the switch; while the electric motor with the gearbox is placed in a vertical plane, on its periphery, while the axis of the electric motor is perpendicular to the axis of the drive shaft, while the transmission of torque from the motor and gearbox to the drive shaft is carried out by a chain transmission, and the motor with the gearbox protrude above the plane of the trolley at a considerable height (about 200 mm) [L. one].

Описанный в [Л. 1] трехполюсный выключатель характеризуется:Described in [L. 1] three-pole switch is characterized by:

- повышенными габаритами, обусловленными конструкцией выключателя, имеющего выступающую часть с электрическим двигателем и редуктором;- increased dimensions due to the design of the switch having a protruding part with an electric motor and gear;

- сложностью конструкции, обусловленной наличием дополнительной цепной передачи;- the complexity of the design, due to the presence of an additional chain transmission;

- повышенными эксплуатационными неудобствами, обусловленными указанными выше обстоятельствами.- increased operational inconvenience due to the above circumstances.

Изобретением решается задача создания трехполюсного выключателя, лишенного отмеченных выше недостатков, характеризующегося относительной простотой конструкции, сведенными к минимуму габаритами при более высоком удобстве в эксплуатации.The invention solves the problem of creating a three-pole circuit breaker, devoid of the disadvantages noted above, characterized by the relative simplicity of design, minimized dimensions with higher ease of use.

Для решения поставленной задачи в трехполюсном выключателе, содержащем три полюса, привод и выкатную тележку, предназначенную для установки на ней выключателя и его перемещения внутри ячейки комплектного распределительного устройства и содержащую электрический двигатель, имеющий ось, редуктор, приводной вал, расположенный вдоль оси симметрии тележки, соосно с направлением ее перемещения, устройство блокировки перемещения выключателя, предложено, согласно настоящему изобретению, электрический двигатель с редуктором установить в горизонтальной плоскости в центральной части тележки таким образом, что ось электрического двигателя параллельна приводному валу, при этом плоскость редуктора установить совпадающей с верхней плоскостью тележки, а приводной вал связать с редуктором посредством зубчатой передачи, установленной на приводном валу; кроме того, зубчатая передача может содержать ведомое колесо, установленное в редукторе и выполненное в виде прямозубого зубчатого колеса, имеющего внутри отверстие, в котором выполнить три зуба, которые равномерно распределить по поверхности; приводной вал снабдить тремя продольными шлицами, конгруэнтными трем зубьям, выполненным внутри отверстия ведомого колеса редуктора.To solve the problem in a three-pole circuit breaker containing three poles, a drive and a withdrawable trolley designed to install a switch on it and move it inside the cell of a complete switchgear and containing an electric motor having an axis, gearbox, drive shaft located along the symmetry axis of the trolley, coaxial with the direction of its movement, the device for blocking the movement of the switch, it is proposed, according to the present invention, to install an electric motor with a gear in the mountains zontally in the central plane of the trolley in such a way that the axis of the electric motor is parallel to the drive shaft, wherein the gear set plane coinciding with the top plane of the bogie, and a drive shaft connected with the gearbox via a gear train mounted on the drive shaft; in addition, the gear may include a driven wheel mounted in the gearbox and made in the form of a spur gear having a hole inside to make three teeth that are evenly distributed over the surface; supply the drive shaft with three longitudinal slots congruent to three teeth made inside the hole of the driven gear wheel.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами, на которых схематично изображен заявляемый трехполюсный выключатель: фиг. 1 - вид сбоку выключателя, фиг. 2 - вид сверху выключателя, фиг. 3 - вид сверху выкатной тележки; фиг. 4 - разрез по А-А фиг. 3; фиг. 5 - разрез по Б-Б фиг. 3.The invention is illustrated by the example of the drawings, which schematically depict the inventive three-pole switch: FIG. 1 is a side view of the switch, FIG. 2 is a plan view of a switch; FIG. 3 is a top view of a roll-out trolley; FIG. 4 is a section along AA of FIG. 3; FIG. 5 is a section along BB of FIG. 3.

Трехполюсный выключатель 1 содержит три полюса 2, привод 3 и выкатную тележку 4, предназначенную для установки на ней выключателя 1 и перемещения выключателя 1 внутри ячейки комплектного распределительного устройства (на чертежах не показанного).A three-pole switch 1 contains three poles 2, a drive 3 and a withdrawable trolley 4, designed to install a switch 1 on it and move the switch 1 inside the cell of a complete switchgear (not shown in the drawings).

Выкатная тележка 4 содержит электрический двигатель 5, имеющий ось 6, редуктор 7 и приводной вал 8, расположенный вдоль оси 9 выкатной тележки 4, а также устройство 10 блокировки перемещения выключателя.The withdrawable trolley 4 contains an electric motor 5 having an axis 6, a gearbox 7 and a drive shaft 8 located along the axis 9 of the withdrawable trolley 4, as well as a switch 10 for blocking the movement of the switch.

Электрический двигатель 5 с редуктором 7 установлены в горизонтальной плоскости, в центральной части выкатной тележки 4 таким образом, что ось 6 электрического двигателя 5 параллельна приводному валу 8.The electric motor 5 with the gearbox 7 is installed in a horizontal plane, in the central part of the roll-out carriage 4 so that the axis 6 of the electric motor 5 is parallel to the drive shaft 8.

Плоскость редуктора 7 совпадает с верхней плоскостью выкатной тележки 4.The plane of the gearbox 7 coincides with the upper plane of the roll-out cart 4.

Приводной вал 8 связан с редуктором 7 посредством зубчатой передачи 11.The drive shaft 8 is connected to the gearbox 7 by means of a gear 11.

В свою очередь зубчатая передача 11 содержит ведомое колесо 12, выполненное в виде прямозубого зубчатого колеса, установленное в редукторе 7.In turn, the gear 11 contains a driven wheel 12, made in the form of a spur gear installed in the gearbox 7.

Прямозубое зубчатое колесо 12 имеет внутреннее отверстие 13, в котором размещены и равномерно распределены по поверхности отверстия три прямых зуба 14, образующих угол 120° между соседними зубьями.The spur gear 12 has an inner hole 13 in which three straight teeth 14 are placed and evenly distributed over the surface of the hole, forming an angle of 120 ° between adjacent teeth.

Приводной вал 8 имеет три продольных шлица 15, равномерно распределенных по поверхности вала 8, образующих угол 120° между соседними шлицами и конгруэнтных трем прямым зубьям 14.The drive shaft 8 has three longitudinal slots 15, evenly distributed on the surface of the shaft 8, forming an angle of 120 ° between adjacent splines and congruent to three straight teeth 14.

Трехполюсный выключатель работает следующим образом.A three-pole switch operates as follows.

Трехполюсный выключатель 1 на выкатной тележке 4 находится в контрольном положении, при этом выключатель 1 отключен, перемещение внутри ячейки разблокировано. При подаче напряжения на электрический двигатель 5 вращающий момент передается от двигателя 5 через зубчатую передачу 11 к ведомому колесу 12 и посредством зубьев 14 и шлицов 15 передается на приводной вал 8. Выкатная тележка 4 с выключателем 1 перемещается из контрольного положения в рабочее положение. При достижении рабочего положения электрический двигатель 5 отключается блок-контактами положения выкатной тележки 4. Выключатель может быть включен для питания потребителей. Выкатывание выключателя из ячейки производится в обратном порядке. Перемещение из рабочего положения в контрольное положение осуществляется после отключения выключателя и снятия блокировки 10. Трехполюсный выключатель 1 на выкатной тележке 4 находится в рабочем положении. Выключатель 1 отключен, перемещение внутри ячейки разблокировано. При подаче напряжения обратной полярности на электрический двигатель 5 вращающий момент передается от двигателя 5 через зубчатую передачу 11 к ведомому колесу 12 и посредством зубьев 14 и шлицов 15 передается на приводной вал 8, вал вращается в обратном направлении. Выкатная тележка 4 с выключателем 1 перемещается из рабочего положения в контрольное положение. При достижении контрольного положения электрический двигатель 5 отключается блок-контактами положения выкатной тележки 4.The three-pole switch 1 on the withdrawable trolley 4 is in the control position, while the switch 1 is turned off, the movement inside the cell is unlocked. When voltage is applied to the electric motor 5, the torque is transmitted from the motor 5 through the gear transmission 11 to the driven wheel 12 and transmitted via the teeth 14 and the slots 15 to the drive shaft 8. The withdrawable trolley 4 with the switch 1 is moved from the control position to the working position. Upon reaching the working position, the electric motor 5 is switched off by the block contacts of the position of the withdrawable cart 4. The switch can be turned on to power consumers. The circuit-breaker is rolled out of the cell in the reverse order. Moving from the working position to the control position is carried out after the circuit breaker is opened and the lock is released 10. The three-pole switch 1 on the withdrawable trolley 4 is in the working position. Switch 1 is off, movement inside the cell is unlocked. When applying voltage of reverse polarity to the electric motor 5, the torque is transmitted from the motor 5 through the gear 11 to the driven wheel 12 and is transmitted to the drive shaft 8 through the teeth 14 and the slots 15, the shaft rotates in the opposite direction. The withdrawable trolley 4 with the switch 1 is moved from the working position to the control position. Upon reaching the control position, the electric motor 5 is switched off by the block contacts of the position of the withdrawable cart 4.

В соответствии с заявляемым решением в ООО "СВЭЛ-Силовые трансформаторы" разработана техническая документация трехполюсного выключателя на выкатной тележке, в соответствии с которой изготовлен и испытан выключатель, установленный на этой тележке. Положительные результаты испытаний выключателя подтвердили его работоспособность и широкие практические возможности применения в серийном производстве изделия.In accordance with the claimed solution, SVEL-Power Transformers LLC developed the technical documentation of a three-pole circuit-breaker on a withdrawable trolley, in accordance with which a circuit-breaker mounted on this trolley was manufactured and tested. Positive test results of the circuit breaker confirmed its performance and wide practical possibilities of application in serial production of the product.

ЛитератураLiterature

1. ABB, VD4 Вакуумные выключатели среднего напряжения 12…36 кВ - 630…3150 А - 16…50 кА. Технический каталог, стр. 62.1. ABB, VD4 Medium voltage vacuum circuit breakers 12 ... 36 kV - 630 ... 3150 A - 16 ... 50 kA. Technical Catalog, p. 62.

Claims

1. A three-pole switch containing three poles, a drive and a withdrawable trolley designed to install a switch on it and move it inside the cell of a complete switchgear and containing an electric motor having an axis, a reducer, a drive shaft located along the axis of symmetry of the trolley, coaxially with the direction its movement, a device for blocking the movement of the switch, characterized in that the electric motor with the gearbox is installed in a horizontal plane in the central part of the trolley way that the axis of the electric motor is parallel to the drive shaft, the gear plane coincides with the plane of the upper carriage and the drive shaft is connected with the gearbox via a gear train mounted on the drive shaft.

2. A three-pole switch according to claim 1, characterized in that the gear contains a driven wheel mounted in the gearbox and made in the form of a spur gear having an inside hole in which three teeth are uniformly distributed over the surface; the drive shaft has three longitudinal slots congruent to three teeth made inside the hole of the driven gear wheel.