SU790033A1

SU790033A1 - Distributor for switching electric networks

Info

Publication number: SU790033A1
Application number: SU752195531A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Кошман; Владимир Федорович Петриченко; Борис Степанович Гнилицкий; Вячеслав Георгиевич Мироненко; Пауль Владимирович Камшицкий
Original assignee: Предприятие П/Я А-7809
Priority date: 1975-12-01
Filing date: 1975-12-01
Publication date: 1980-12-23

Description

(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕП Изобретение относитс к дистанцИ онному управлению электроприемниками и может быть использовано в электрических устройствах, требующих применени в схеме большого количества контакторов, реле и других эле ментов, например в станци х управле ни . Известен распределитель дл комму тации электрических цепей ij Однако использование распределител в схемах управлени приводит к усложнению станций управлени ,так как при этом схемы содержат большое количество контакторов и реле. Известно также устройство дл уп равлени силовой электрической сетью в котором контактные пары размещены по окружности, включающий элемент соединен через приводной вал с вращ щим электромеханическим приводом, и имеетс включающий электромагнит, корь которого взаимодействует с включа Ш1ИМ элементом 2 . Однако использование известного устройства дл непосредственного уп равлени силовыми электроприводами невозможно, так как отсутствует воз можность ос ществлени нулевой защи ты yIlp.. -«локтроприводов. Кро ме того, требуетс специальное приспособление , задающее определенную программу включений устройства. Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности работы . Цель достигаетр тем, что рас- . пределитель снабжен, по меньшей мере, одним отключающим электромагнитом, отключающим элементом и блок-контак-, тами, механически св занными с- механизмами включени , причем кори включающего и отключающего электромагнитов установлены на приводном валу подвижно в аксиальном направлении и неподвижно относительно вала в направлении его вращени и жестко соединены соответственно с включающим и отключающим элементами, имеющими , по крайней мере, один выступ, взаимодействующий с контактными парами через механизмы включени , снабженные фиксаторами, корь одного из отключающих электромагнитов соединен с изол ционным диском, взаимодействующим при сн тии напр жени с механизмами включени одновременно всех контактных пар, а контактные пары выполнены в виде вакуумных дугогасительных камер; распределитель(54) DISTRIBUTOR FOR SWITCHING ELECTRIC CIRCUITS The invention relates to remote control of electrical receivers and can be used in electrical devices requiring the use of a large number of contactors, relays and other elements in the circuit, for example, control stations. A known distributor for switching electrical circuits ij However, the use of a distributor in control circuits leads to a complication of control stations, since the circuits contain a large number of contactors and relays. It is also known a device for controlling a power electric network in which contact pairs are arranged circumferentially, an actuating element is connected via a drive shaft with a rotating electromechanical actuator, and there is an actuating electromagnet, the measles of which interact with the actuating motor 2. However, the use of the known device for direct control of power electric drives is impossible, since there is no possibility of implementing zero protection yIlp .. - "of the electric drive. In addition, a special device is required that specifies a specific program for switching on the device. The purpose of the invention is to simplify the design and increase reliability. The goal is achieved by the fact that The limiter is provided with at least one tripping electromagnet, tripping element and block contacts, mechanically connected with switching mechanisms, with the measles of the switching and tripping electromagnets mounted on the drive shaft in the axial direction and stationary relative to the shaft in the direction of its rotation and rigidly connected respectively with on and off elements, having at least one protrusion that interacts with contact pairs through switching mechanisms, equipped with iksatorami, one of the armature tripping electromagnets connected with the insulating disc interacting upon release of stress mechanisms incorporating all simultaneously contact pairs, a contact pair are designed as vacuum interrupters; distributor

также может быть снабжен дополнитель ными ,блок-контактами , размещенными по о| :ружности на неподвижной панели и взаимодействующими с кронштейном, жестко св аанньм с приводным валом,It can also be provided with additional, block contacts, placed on o | : the handles on the fixed panel and interacting with the bracket, rigidly connected with the drive shaft,

На фиг. 1 exe 4aтичecки изобршкен распределитель в отключенном положе--у НИИ,общий вид-,на фиг,2 - включа С1щий элемент; на фиг, 3 - отключающий элемент; на фиг. 4 - кронштейн, взаимодействующий с блок-контактами/ на фиг. 5 - присоединительный зажим.FIG. 1 exe is a 4aaa iaaaaaaaaa-one valve in the disconnected position at the scientific research institute, a general view, in FIG. in FIG. 3, a tripping element; in fig. 4 is a bracket that interacts with the block contacts / in FIG. 5 - connecting clip.

Распределитель дл кoм Iyтaции эле .трических цепей представл ет собой конструкцию, состо щую из подвижной и неподвижной частей .The distributor for which Itatation of electric circuits is a structure consisting of moving and stationary parts.

Основными элементами неподвижной части вл ютс нижн изол ционна панель 1, на которой равномерно по окружности размещены контактные парл 2, число которых определ етс количеством управл ёмых электроприемников , и фиксаторы 3 число которы}4 со ответствует числу контактных пар, промежуточна изол ционна панель 4 с укрепленньоми на ней блок-контактами 5, количество которых соответствует также числу контактных пар, верхнее основание б с укрепленными на нем включающим 7 и отключающим 8 электромагнитами, блок-контактами 9 и вращающим электромеханическим приводом 10,нижнее основание 11, вл ющеес несущим дл всего устройства, с укрепленным в нижней его части элетромагнитом 12, выполн ющим функции расцепител нулевого напр жени .The main elements of the fixed part are the bottom insulation panel 1, on which contact pairs 2 are placed uniformly around the circumference, the number of which is determined by the number of controllable power consumers, and fixtures 3 which number 4 corresponds to the number of contact pairs, the intermediate insulation panel 4 s fortified block contacts 5, the number of which corresponds also to the number of contact pairs, the upper base b with reinforced on it including 7 and disconnecting 8 electromagnets, block contacts 9 and a rotating elec tromehanicheskim actuator 10, the lower base 11 is yuschees for carrying the whole device, with reinforced in its lower part eletromagnitom 12 performing functions yuschim releasers zero voltage.

Подвижна часть состоит из трех основных элементов, смонтированных на общем приводном валу 13: включающего 14 и отключающего 15 элементов, кронштейна 16 блок-контакта 9. Вгш подвижной части установлен на шарикоподшипниках 17.The movable part consists of three main elements mounted on a common drive shaft 13: including 14 and disconnecting 15 elements, a block-contact bracket 16. The upper part of the movable part is mounted on ball bearings 17.

Так как устройство в основном предназначено дл коммутировани силовых цепей, контактные пары снабжены Дугогасительными устройствами. В предлагаемом устройстве применены вакуумные дугогасительные камеры (ВДК), обеспечивающие эффективное дугогашение при малых габаритах. .Воздействие на подвижные контакты ВДК осуществл етс через рычаги 18 фиксаторов 3, благодар чему обеспечиваетс фиксаци положени силовых контактов после их включени .Since the device is mainly intended for switching power circuits, contact pairs are equipped with arc extinguishing devices. In the proposed device applied vacuum arc chambers (VDK), providing effective arc suppression with small dimensions. The action on the VDK moving contacts is effected through the levers 18 of the latches 3, thereby ensuring the fixing of the position of the power contacts after they are turned on.

Включающий элемент 14 механичесйи жестко соединен с кор&л 19 включающего электромагнита 7 и воздействует на рыЧаги 18 фиксаторов через включающие штоки 20.The engaging element 14 is mechanically rigidly connected to the core & 19 of the enabling electromagnet 7 and acts on the hooks 18 of the retainers via the actuating rods 20.

Включающий элемент 14 в зависимости от типа электрической сети (трехфазна , однофазна , сеть посто нного тока) имеет различное число радиальных выступов, выполненных в виде нажимных пальцев 21 (фиг. 2).Including element 14, depending on the type of electrical network (three-phase, single-phase, direct-current network), has a different number of radial protrusions made in the form of pressure fingers 21 (Fig. 2).

вращение включа1ощего элемента вместе с валом 13 обеспечиваетс благодар наличию штифта .22, наход щегос в радиальной выемке изол ционного корпуса,включающего элемента и проход щего через отверстие в приводном валу .the rotation of the switching element together with the shaft 13 is ensured by the presence of a pin .22 located in the radially notch of the insulating body including the element and passing through the hole in the drive shaft.

Включающий элемент нар ду с вращательным движением совершает и аксиальное поступательное перемещение вдоль оси вала 13 вместе с крем 19 (при включении электромагнита ) ,Along with the rotational movement, the switching element also makes axial translational movement along the axis of the shaft 13 together with cream 19 (when the electromagnet is turned on),

Отключающий элемент 15 (фиг. 3) так же, как и включающий элемент 14 в зависимости от типа управл емой электрической сети имеет различное число радиальных выступов.The disconnecting element 15 (Fig. 3), as well as the enclosing element 14, has a different number of radial projections depending on the type of controlled electrical network.

Отключающий элемент 15 при помощи гайки 23 св зан с корем 24 отключающего электромагнита 8 и посредством штифта 25 с валом, благодр чему обеспечиваетс вращательное и поступательное fвдоль оси вала) .движени отключающего элемента (при включении электромагнита) .The disconnecting element 15 is connected with a nut 24 of the disconnecting electromagnet 8 and through a shaft pin 25 with a shaft, by means of a nut 23, which provides rotational and translational f along the shaft axis). The movement of the disconnecting element (when the electromagnet is turned on).

Отключающий элемент предназначен дл воздействи при отключении (при зa 1ыкaнии цепи питани катушки отклчающего электромагнита)через отключающие штоки 26 на передние хвостовики 27 валиков 28 фиксаторов 3, что приводит к освобождению и повороту рычагов 18 фиксаторов под действием возвратных пружин 29, следовтельно , и к размыканию контактных пар (в предлагаемом устройстве размыкаютс одновременно три контактны пары - три фазы сети) .The disconnecting element is designed to act when the coil of the disconnecting electromagnet is disconnected (when the power supply circuit is closed) through the disconnecting rods 26 to the front shanks 27 rollers 28 of the latches 3, which leads to release and rotation of the levers 18 of the latches under the action of the return springs 29, therefore, and opening contact pairs (in the proposed device, three contact pairs are simultaneously interrupted - three network phases).

Пружины 30 и 31 соответственно включающего и отключающего элементов выполн ют функции торможени подвижной части с целью уменьшени ее свободного выбега при остановке. Возвратные подпружиненные штоки 32 фиксаторов 3 предназначены, дл возврата валиков 28 фиксаторов в исходное положение,The springs 30 and 31, respectively, of the closing and closing elements, perform the functions of braking the movable part in order to reduce its free coasting when stopped. The return spring-loaded rods 32 of the clamps 3 are intended to return the rollers 28 of the clamps to their original position,

Блок- -контакт 9, вып.олн ющий, вместе с включающим и отключающим.элементами функции поиска включаемой (откгаочаемой) цепи, т. е. соответствующих силовых контактных пар, приводитс в действие при помощи кронштейна 16 (фиг. 4) воздействующего посредством-роликов 33 и 34 на путевые выключатели 35, число которых в предлагаемом устройстве равно удвоенному числу силовых контактных пар а в каждом выключателе имеетс один размыкающий и один замыкающий контакты .The block-pin 9, vypolny, together with the switching on and off the elements of the search function of the circuit to be switched on (i.e., the corresponding power contact pairs), is activated by means of the bracket 16 (Fig. 4) acting by rollers 33 and 34 to limit switches 35, the number of which in the proposed device is equal to twice the number of power contact pairs, and each switch has one opening and one closing contact.

Однако количество путевых выключателей так же, как и количество содержащихс в них контактов, различное в зависимости от примен емой cxej«j управлени устройством. Принципиально количество путевых выключателей должно быть не менее количества управл емых электроприемников С целью увеличени износостойкости устройства в качестве путевых выключателей примен ютс другие.типы выключателей, например магнитоуправл емые контакты типа. Геркон, при соответствующем изменении конструкции кронштейна 16. С целью обеспечени программы опе режающего включени вспомогательных контрольных цепей один из нажимных р ликов 33 сдвинут на угол оС по напра лению вращени относительно симметри ного расположени остальных роликов 34. Функции нулевой защиты выполн ет расцепитель 12 нулевого напр жени (РНН), корь которого жестко св зан . с изол ционным диском 36. При сн том напр жении упом нутый диск под дейст вием подпружиненных возвратных штоко 37нажимает через отключающие, штоки 38на задние хвостовики 39 всех фиксаторов , обеспечива отключенное состо ние всех контактных пар. Присоединение управл емых силовых цепей осуществл етс к зажимам 40 и резьбовым зажимам 41 (фиг. 5),св занным при помощи гибкой св зи 42 с подвижной частью контактной пары. Подвижна часть устройства приводитс во вращение при помощи вращаю щего электромеханического привода 10 в виде микроэлектродвигател с редуктором, В качестве привода приме н ютс также шаговый электродвигател вибрационный привод или другие устро ства. Предлагаемое устройство снабжено блок-контактами 5, воздействие на ко торые осуществл етс от рычагов 18 через изол ционные бобыШки 43. Количество блок-контактов равно числу силовых контактных пар, в каждом из них имеетс один замыкающий и один размыкающий контакты, однако это количество может быть различным в зави симости от примен емой схемы управле ни устройством. При нажатии одной из кнопок Пуск получает питание электродвигатель привода , Когда ролик 34 достигает путевого выключател 35, соответствующего нажатой кнопке и заданным контактным парам 2, путевой выключатель переклю чаетс . При этом электродвигатель останав ливаетс , а включающий электромагнит срабатывает, и св занный с ним включающий элемент 14 пальцами 21 включает выбранные контактные пары. При этом в самом конце хода размыкаетс блок-контакт 5, благодар чему обесточиваетс катушка вклкзчак дего электромагнита. с этого момента- устройство подготовлено дл поиска и включени других силовЕлх контактных пар,. Включенное положение контактных ар фиксируетс фиксаторами 3. Такий образом включающий электромагнит работает в кратковременном режиме. Процесс отключени заданных контактных пар происходит аналогично, с тем только отличием, что вместо одной из кнопок Пуск нажимают одну из кнопок Стоп. В этом случае получает питание тот же электродвигатель через один из замыкающих контактов блок-контактов (замкнутый вследствие включенного состо ни силовых контактных пар), нажатую кнопку и из контактов путевых выключателей, соответствующих замкнутой кнопке. Контакт путевого выключател раз кикаетс под воздействием ролика 34 при достижении им соответствующего положени , двигатель отключаетс и ., останавливаетс . Одновременно замыкаетс соответствующий контакт из группы путевых выключателей и включает катушку отключающего электромагнита 8, св занного с отключающим элементом 15. Последний, воздейству на фиксаторы, размыкает заданные контактные пары, а соответствующий контакт блок-контактов отключает катушку отключающего электромагнита, . который работает также в кратковременном режиме и питаетс посто нным током через выпр мительный мост. Дл аварийного или экстренного отключени всех фидеров нажимаетс кнопка Общий стоп, котора разрывает цепь питани катушки РНН, в результате чегоразмыкаютс все силовые контакты, а также обесточиваютс цепи двигател и электб омагнитов . Применение предлагаемого устройства в народном хоз йстве дает значительные экономические выгоды. Расчеты и проработки показывают, что использование устройства только во взрывобезопасных станци х управлени позвол ет значительно уменьшить трудоемкость , габариты и стоимость- станций управлени типа МСВ, СУВ, СУВ-2Л-100 и др. Так, например, в станции СУВ-2Л-120 количество секций уменьшаетс с 5 до 2. Уменьшение габаритов и стоимости достигаетс за счет того, что предлагаемое устройство занимает примерно в 3 раза меньше места по сравнению с пространством , занимаемым группой известных контакторов, уменьшени количества включающий катушек, вспомогательных и контрольных элементов устройства контрол изол ции и др.) МаксимальнЕлй экономический эффект от применени предлагаемого устройства , т. е. выигрыш в сокращенииHowever, the number of limit switches, as well as the number of contacts contained in them, varies depending on the device control used by cxej. In principle, the number of limit switches must be no less than the number of controlled receivers. In order to increase the durability of the device, other types of switches, for example, magnetic type contacts, are used as limit switches. The reed switch, with a corresponding change in the design of the bracket 16. In order to provide a program for enabling the inclusion of auxiliary control circuits, one of the pressure rollers 33 is shifted by оС in the direction of rotation relative to the symmetrical arrangement of the remaining rollers 34. The zero protection functions are performed by the zero release 12 wives (TRN), whose measles is tightly bound. with an insulating disk 36. When the voltage is removed, the said disk under the action of spring-loaded returnable rods 37 pushes through the disconnecting rods 38 onto the rear shanks 39 of all of the retainers, ensuring the disconnected condition of all the contact pairs. Controlled power circuits are connected to clamps 40 and threaded clamps 41 (Fig. 5), connected via flexible coupling 42 to the moving part of a contact pair. The movable part of the device is rotated by means of a rotating electromechanical actuator 10 in the form of a micro electric motor with a gearbox. A stepper electric motor, a vibratory drive or other devices are also used as a drive. The proposed device is equipped with block contacts 5, which are applied to the levers 18 through insulating bosses 43. The number of block contacts is equal to the number of power contact pairs, each of them has one normally open and one normally open contact, however different depending on the applied control circuit of the device. When one of the Start buttons is pressed, the drive motor is energized. When the roller 34 reaches the limit switch 35, the corresponding button is pressed and the contact pairs 2 are set, the limit switch is switched. In this case, the electric motor is stopped, and the switching-on electromagnet is activated, and the switching-on element 14 connected with it by the fingers 21 turns on the selected contact pairs. In this case, at the very end of the stroke, the blocking contact 5 is opened, due to which the coil is turned off on the electrode of the electromagnet. from now on, the device is prepared to search for and switch on other contact force pairs ,. The on position of the contact arres is fixed by latches 3. In this way, the closing electromagnet operates in a short-term mode. The process of disabling the specified contact pairs is similar, with the only difference that instead of one of the Start buttons, one of the Stop buttons is pressed. In this case, the same electric motor is supplied through one of the closing contacts of the auxiliary contacts (closed due to the on state of the power contact pairs), the pressed button and from the contacts of the path switches corresponding to the closed button. The contact switch is kicked once by the action of the roller 34 when it reaches the appropriate position, the engine is turned off and it stops. At the same time, the corresponding contact from the group of travel switches is closed and turns on the coil of the tripping electromagnet 8 connected with the tripping element 15. The latter, acting on the latches, opens the set contact pairs, and the corresponding contact of the auxiliary contacts turns off the coil of the tripping electromagnet,. which also works in the short-term mode and is supplied with direct current through a rectifying bridge. For emergency or emergency disconnection of all feeders, the Common Stop button is pressed, which breaks the power supply circuit of the PH coil, thereby opening all power contacts and de-energizing the motor circuits and electromagnets. The use of the proposed device in the national economy provides significant economic benefits. Calculations and studies show that using the device only in explosion-proof control stations can significantly reduce the labor intensity, size and cost of control stations of the type MRV, SUV, SUV-2L-100, etc. For example, in the station SUV-2L-120 the number of sections decreases from 5 to 2. The reduction in size and cost is due to the fact that the proposed device takes about 3 times less space compared to the space occupied by a group of known contactors, reducing the number of coils included, auxiliary and control elements of the insulation control device, etc.). The maximum economic effect of the use of the proposed device, i.e., the reduction in

стоимости объема пространства, занимаемого аппаратурой управлени , получаетс при использовании его в однофазных цеп х переменного тока или в цеп х посто нного тока, например в самолетах, на корабл х.the cost of the amount of space occupied by the control equipment is obtained by using it in single-phase AC circuits or in DC circuits, for example, in airplanes, on ships.

Claims

1. A distributor for connecting electrical circuits, comprising a fixed panel with circumferentially placed contact pairs 1 including a connecting element connected through a drive shaft with a rotating electromechanical actuator, including an electromagnetic solenoid, which interacts through the connecting element and switching mechanisms with contact pairs, in order to simplify the design and increase the reliability of operation, it is equipped with at least one disconnecting electromagnet, disconnecting element and block contacts mechanically connected with the switching mechanisms, the measles of the connecting and disconnecting electromagnets mounted on the drive shaft movably in the axial direction and stationary relative to the shaft in the direction of its rotation and rigidly connected, respectively, to the switching and disconnecting elements having at least one protrusion interacting with contact pairs through switching mechanisms fitted with latches.

2, a distributor according to claim 1, characterized in that it is provided with additional auxiliary contacts arranged circumferentially on the fixed panel and interacting with a bracket rigidly connected to the drive shaft.

3. Distributor pb p. 1, characterized in that, measles

5 of one of the tripping electromagnets is connected to an insulating disk, which interacts when the voltage is removed from the mechanisms for switching all the contact pairs once.

0

4. A distributor according to claim 1, characterized in that the contact pairs are made in the form of vacuum arcing chambers.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 320846, cl. H 01 And 43/02, 1970.

2. Patent of Germany No. 1440174, cl. 21 p 45/06, 1969 (prototype).