SU883993A1

SU883993A1 - Electric motor drive for change-over switches

Info

Publication number: SU883993A1
Application number: SU802898053A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Поликарпов; Станислав Евгеньевич Ермишкин
Original assignee: Приборостроительный Завод "Комета"
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1981-11-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к приводам низковольтной коммутационной аппаратуры, и может быть использовано для * последовательного или одновременного пуска (отключения) группы механизмов .The invention relates to electrical engineering, in particular to drives of low-voltage switching equipment, and can be used for * sequential or simultaneous start (shutdown) of a group of mechanisms.

Известен пружинный привод выключателя, содержащий автоматическое заводное устройство, пружинный энергоноситель из последовательно соединенных ленточных пружин и замковое устройство приводного вала. На приводном валу укреплен кулачок со спиральной и цилиндрической поверхностями, который через замковое устройство*, множество вспомогательных рычагов, тормозной барабан проворачивает вал выключателя и осуществляет его включение. Для отключения применен рычаг с роликом, укрепленный на вспомогательном валу, связанном по— средством тяги с валом выключателя (1]. ^г Known spring drive circuit breaker containing an automatic winding device, a spring energy carrier from series-connected tape springs and a locking device of the drive shaft. A cam with spiral and cylindrical surfaces is mounted on the drive shaft, which, through the locking device *, many auxiliary levers, the brake drum rotates the switch shaft and turns it on. To disconnect lever applied with a roller, mounted on the support shaft, thrust means associated with po- switch shaft (1]. ^R

Указанный привод конструктивно' сложен, так как имеет для переключения выключателей множество вспомогательных звеньев, что снижает надежность его работы.The specified drive is structurally 'complicated, because it has many auxiliary links for switching switches, which reduces the reliability of its operation.

Кроме того, привод не обеспечивает избирательного группового включения выключателей.In addition, the drive does not provide selective group circuit breakers.

Известен также электродвигательный привод для .высоковольтных выключателей, содержащий электродвига т'ель, соединенный со штангой, кото-? рая снабжена группой подъемных клиньев по числу управляемых выключа_f телей, передаточный узел, механизм свободного расцепления выключателя и аппаратуру управления с электромагнитом. Каждый из клиньев воздействует на механизм свободного расцепле^ния соответствующего выключателя через соответствующее промежуточное . звено, например заслонку и боек [2].Also known is an electric motor drive for high-voltage circuit breakers, containing an electric motor t'el connected to a rod, which? Paradise is equipped with a group of lifting wedges in terms of the number of controlled switches _f , a transmission unit, a mechanism for free tripping of the switch, and control equipment with an electromagnet. Each of the wedges acts on the mechanism of free uncoupling of the corresponding circuit breaker through the corresponding intermediate one. a link, for example a damper and a firing pin [2].

Указанный привод требует специальной конструкции поворотных электро3 магнитов, что усложняет конструкцию привода и уменьшает надежность его работы.The specified drive requires a special design of rotary electro3 magnets, which complicates the design of the drive and reduces the reliability of its operation.

Кроме того, привод обладает значительными габаритами и невысоким быстродействием из-за реверсивного вращения приводного вала.In addition, the drive has significant dimensions and low speed due to the reverse rotation of the drive shaft.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.The purpose of the invention is to simplify the design and increase reliability.

Для достижения поставленной цели в электродвигательном приводе для переключателей, содержащем электродвигатель, соединенный с распределительным валом, снабженным группой подъемных механизмов по числу управляемых переключателей, передаточный узел, взаимодействующий с механизмом свободного расцепления, и аппаратуру управления с электромагнитами, каждый подъемный .механизм выполнен в виде эксцентрика с концентрической и эксцентрической по отношению к распределительному валу канавками и поворотного кулачка, установленного на оси и имеющего выступ, передаточный узел снабжен пальцем и установлен так, что его палец имеет возможность попеременного введения в упомянутые канавки эксцентрика,, при этом кулачок подпружинен и установлен на торце.To achieve this goal in an electric motor drive for switches containing an electric motor connected to a camshaft equipped with a group of lifting mechanisms according to the number of controlled switches, a transmission unit interacting with a free trip mechanism, and control equipment with electromagnets, each lifting mechanism is made in the form of an eccentric with grooves concentric and eccentric with respect to the camshaft and a rotary cam mounted on the axis and and with a protrusion, the transmission unit is equipped with a finger and is mounted so that its finger can alternately introduce an eccentric into the said grooves, while the cam is spring loaded and mounted on the end.

Такое выполнение электродвигательного привода для переключателей позволяет упростить конструкцию привода и повысить надежность его работы за счет эксцентрикового подъемного механизма, который, исключает применение специальных поворотных электромагнитов, обеспечивает безреверсное вращение распределительного вала, упрощает конструкцию передаточного узла привода и обеспечивает компактность всего привода.This embodiment of the electric motor drive for the switches makes it possible to simplify the design of the drive and increase the reliability of its operation due to the eccentric lifting mechanism, which eliminates the use of special rotary electromagnets, provides reverse rotation of the camshaft, simplifies the design of the drive transmission unit and ensures compactness of the entire drive.

На фиг. 1 схематически изображен привод; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 при выключенном электромагните; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 при включенном электромагните эксцентрика на его периферической части с возможностью взаимодействия его выступа с упомянутым пальцем; на фиг. 4 - разрез Б-В на фиг.1; на фиг. 5 - вид В на фиг. 1.In FIG. 1 schematically shows a drive; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 when the electromagnet is off; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1 when the electromagnet of the eccentric is turned on on its peripheral part with the possibility of interaction of its protrusion with the said finger; in FIG. 4 - section BB in figure 1; in FIG. 5 is a view B in FIG. 1.

Электродвигательный привод содержит электродвигатель 1, соединенный через редуктор 2 с распределительным валом 3, вращающимся в подшипниках 4, установленных в каркасе 5.The electric motor drive contains an electric motor 1 connected through a gearbox 2 with a camshaft 3 rotating in bearings 4 mounted in a frame 5.

883993 ₄ 883,993 ₄

На распределительном валу 3 установлены подъемные механизмы по числу управляемых переключателей, каждый из которых выполнен в виде эксцентри₅ ка 6, закрепленного с помощью штифта 7.On the camshaft 3, lifting mechanisms are installed according to the number of controlled switches, each of which is made in the form of an eccentric ₅ ka 6, fixed with a pin 7.

У каждого эксцентрика 6 на торце по периферии установлен кулачок с выступом (отсекателем) 10, под10 пружиненный пружиной 11, и поророт- <ный вокруг оси 12.Each eccentric 6 has a cam on the periphery of the end with a protrusion (cut-off) 10, spring 10 under spring 11, and porous - around axis 12.

С другой стороны эксцентрик 6 снабжен концентрической относительно распределительного вала 3 канав15 кой 13 и эксцентрической 14, которые имеют в точке 15 общую образующую.On the other hand, the eccentric 6 is provided with a groove 13 concentric with respect to the camshaft 3 and an eccentric 14, which have a common generatrix at point 15.

Концентрическая канавка 13 и эксцентрическая 14 попеременно со₂₀ пряжены с передаточным узлом в виде пальца 16 со штоком 17, причем контакт пальца 16 с канавками обеспечивает пружина 18.The concentric groove 13 and the eccentric 14 alternately with _{20 are} yarned with the transmission unit in the form of a pin 16 with a rod 17, and the spring 18 provides contact of the pin 16 with the grooves.

Другой конец штока 17 снабжен ₂₅ нажимной гайкой 19, служащей для включения и выключения механизма 20 свободного расцепления. Для фиксации и удержания кулачка 9 в положениях включено или отключено служит электромагнит 21 с подпружи³⁰ ненным штоком 22 пружиной 23.The other end of the rod 17 is equipped with a ₂₅ pressure nut 19, which serves to turn on and off the mechanism 20 of free release. To fix and hold the cam 9 in the on or off position, an electromagnet 21 with a spring ^{30, a} spring 22 serves as a spring.

Причем усилие пружины 23 подобно таким образом, что при включении электромагнит 21 легко втягивает шток 22, а при выключении шток 22, ³⁵ преодолевая усилие пружины 11 с помощью пружины 23, поворачивает кулачок 9 в исходное положение.Moreover, the force of the spring 23 is similar in such a way that when turned on, the electromagnet 21 easily retracts the stem 22, and when turned off, the stem 22, ^35, overcoming the force of the spring 11 with the help of the spring 23, turns the cam 9 to its original position.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

⁴⁰ В момент включения на электродвигатель 1 и соответствующий (где подана команда на включение) электромагнит 21 подают напряжение. ⁴⁰ At the moment of switching on, the electric motor 1 and the corresponding (where the switching command is given) electromagnet 21 supplies voltage.

Распределительный вал 3 с эксцен⁴³ триками 6 начинает вращаться. Электромагнит 21 втягивает шток 22.The camshaft 3 with an eccentric ^{43 with} tricks 6 starts to rotate. The electromagnet 21 retracts the stem 22.

Освобождаясь от действия штока 22, кулачок 9 с выступом 10 под действием пружины 11 поворачивается 50 вокруг оси 12. Выступ 10 при этом подходит к общей точке 15 пересечения канавок и позволяет пальцу 16 штока 17 выйти из концентрической канавки 13 эксцентрика 6 в эксцен55 трическую канавку 14. Шток 17 при этом перемещается вниз и нажимной гайкой 19 воздействует на механизм свободного расцепления.Freed from the action of the rod 22, the cam 9 with the protrusion 10 under the action of the spring 11 rotates 50 around the axis 12. The protrusion 10 thus approaches the common point 15 of the intersection of the grooves and allows the pin 16 of the rod 17 to exit from the concentric groove 13 of the eccentric 6 into the eccentric groove 14 . The rod 17 thus moves down and the pressure nut 19 acts on the mechanism of free release.

По окончании процесса включения переключателей цепь питания электродвигателя 1 и электромагнита 21 разрывается. Вращение распределительного вала 3 прекращается. Шток j 22 электромагнита 21, преодолевая усилие пружины 11, под действием пружины 23 поворачивает кулачок 9 до исходного положения.At the end of the process of turning on the switches, the power circuit of the electric motor 1 and the electromagnet 21 is broken. The rotation of the camshaft 3 stops. The rod j 22 of the electromagnet 21, overcoming the force of the spring 11, under the action of the spring 23 rotates the cam 9 to its original position.

Выступ у) при этом возврата- ю ется в исходную позицию, отходя от точки 15,тем самым запирая эксцентрическую канавку >4 и обеспечивая скольжение пальца 16 по концентрической канавке 13 эксцентрика 6. иThe projection y) then returns to its original position, moving away from point 15, thereby locking the eccentric groove> 4 and sliding the pin 16 along the concentric groove 13 of the eccentric 6. and

Шток 17 остается неподвижным.Stem 17 remains stationary.

За один оборот вала 3 происходит однократное нажатие соответствующего штока 17 на механизм свободного расцепления 20 и коммутация кон- 20 тактов последних.For one revolution of the shaft 3, the corresponding rod 17 is pressed once on the free trip mechanism 20 and the last 20 contacts are switched.

При переключении нескольких переключателей следующих одно за другим с небольшими промежутками времени распределительный вал 3 может вра- 25 щаться непрерывно в течение времени, необходимого на переключение.When switching several switches next to each other at short intervals, the camshaft 3 can rotate continuously during the time required for switching.

Предлагаемый электродвигательный привод позволяет упростить его конструкцию за счет исключения специальных поворотных электромагнитов, упрощения конструкции передаточного узла, повысить надежность работы за счет оснащения ^го эксцентриковым подъемным механизмом на 25Z_f т.е. обеспечить безаварийную работу привода в течение 500 ч, сократить время на переключение до 1 (с*¹).The proposed electric motor drive makes it possible to simplify its design by eliminating special rotary electromagnets, simplifying the design of the transmission unit, and increasing reliability by equipping the eccentric lifting mechanism by 25Z _f i.e. ensure trouble-free operation of the drive for 500 hours, reduce the switching time to 1 (s * ¹ ).

Кроме того, привод более компактен, прост в изготовлении и обслужива- _wНИИ.In addition, the drive is more compact, easy to manufacture and maintain _w Research Institute.

Ориентировочный годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого электродвигательного привода на одной установке составит 15000 руб.Estimated annual economic effect from the introduction of the proposed electric motor drive in one installation will be 15,000 rubles.

Claims

The invention relates to electrical engineering, in particular, to drives of low-voltage switching equipment, and can be used for sequential or simultaneous (disconnection) of a group of mechanisms. Known spring drive switch containing automatic winding device, spring energy carrier of series-connected tape springs and locking device of the drive shaft. On the drive shaft, there is a cam with spiral and cylindrical surfaces, which through a locking device, a lot of auxiliary levers, a brake drum turns the switch shaft and switches it on. To disconnect, a lever with a roller is attached to the auxiliary shaft connected in: by means of ti to the switch shaft {. This drive is structurally complex, since it has a number of auxiliary links for switching switches, which reduces the reliability of its operation. In addition, the drive does not provide selective grouping of switches. Also known is an electrically driven drive for high-voltage circuit breakers I containing an electric motor connected to a bar, which is equipped with a group of lifting wedges according to the number of control of the feeders, the transfer unit, the free release mechanism of the switch, and the control equipment with an electromagnet. Each of the wedges acts on the mechanism of free disengagement of the corresponding switch through the corresponding intermediate. a link, such as a flap and a nipple 23. This drive requires a special design of the rotating electromagnets, which complicates the design of the drive and reduces the reliability of its operation. In addition, the drive has significant dimensions and low speed due to the reverse rotation of the drive shaft. The purpose of the invention is to simplify the design and increase reliability. Achievement of the goal in an electromotive drive for switches, containing an electric motor connected to a camshaft equipped with a group of lifting mechanisms according to the number of controllable switches, a transmission node interacting with a free tripping mechanism and control equipment with electromagnets, each lifting mechanism is executed in the form of an eccentric with concentric and eccentric in relation to the camshaft grooves and a rotary cam mounted on The driver has a protrusion, the transfer unit is provided with a stick and is installed so that its finger can be inserted into the eccentric grooves alternately, with the cam spring loaded and mounted on the end face. Such an embodiment of an electric motor drive for switches allows to simplify the drive design and increase its reliability by means of an eccentric lifting mechanism, which eliminates the use of special rotary electromagnets, provides the camshaft without rotation, simplifies the design of the drive transmission unit and ensures the compactness of the entire drive. FIG. 1 schematically shows the drive; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1 with electrometeor off; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 1 with the eccentric electromagnet on its peripheral part turned on, with the possibility of its protrusion interacting with the said papest; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. in fig. 5 is a view of B in FIG. 1. An electric motor drive contains an electric motor 1 connected through a gearbox 2 to a camshaft 3 rotating in bearings A mounted in a frame 5. On the camshaft 3, lifting mechanisms are installed according to the number of adjustable switches each of which is designed as an eccentric 6 fixed with the help of a pin 7. Each eccentric 6 has a cam with a protrusion (cutter) 10, circumferenced by a spring 11, and turned around an axis 12 at the periphery. On the other hand, the eccentric 6 is packed with a concentric relative to the camshaft 3 by a ditch 13 and an eccentric 14, which at the point 15 have a common forming. The concentric groove 13 and eccentric 14 alternately with the transfer unit on the finger 16 with the brush 17, the spring 18 providing the contact of the finger 16 with the grooves. The other end of the rod 17 is equipped with a pressure nut 19, which serves to enable and uncouple the uncoupling. For fixing and holding the cam 9 in the positions of the on or off, an electromagnet 21 with a spring-loaded stem 22 serves as a spring 23. Moreover, the force of the spring 23 is similar in such a way that when turned on, the electromagnet 21 easily pulls the rod 22, and when it is turned off, the rod 22 overcomes the force of the spring 11 using a spring 23, rotates the cam 9 to its original position. The device works as follows. At the moment of switching on, the electric motor 1 and the corresponding (where the command for switching on is given) the electromagnet 21 supplies the voltage. The camshaft 3 with the eccentrics 6 begins to rotate. The electromagnet 21 pulls in the rod 22. Free from the action of the rod 22, the cam 9 with the protrusion 10 under the action of the spring 11 rotates around the axis 12. The protrusion 10 approaches the common point 15 of the intersection of the grooves and allows the finger 16 of the rod 17 to leave the concentric groove 13 eccentric 6 into eccentric groove 14. In this case, rod I7 moves downwards and the pressure nut 19 acts on the free-release mechanism. At the end of the switching process, the power supply circuit of the electric motor 1 and the electromagnet 21 is broken. The rotation of the camshaft 3 is stopped. The rod 22 of the electromagnet 21, overcoming the force of the spring 11, under the action of the spring 23 rotates the cam 9 to its original position. The protrusion IP then returns to its original position, moving away from point 15, thereby locking the eccentric groove i4 and sliding the finger 16 along the concentric groove 13 of the eccentric 6. The stem 17 remains stationary. During one revolution of the shaft 3, a single pressing of the appropriate 17ero rod 17 to the mechanism of free uncoupling 20 and switching to the clocks of the latter occurs. When switching several switches one after the other, with small intervals of time, the camshaft 3 can rotate continuously for the time required for switching. The proposed electric motor drive makes it possible to simplify its design by eliminating special rotary electromagnets, simplifying the design of the transfer unit, and increasing the reliability of operation by equipping with an eccentric lifting mechanism by 25%, i.e. to ensure trouble-free operation of the drive for 500 hours, to reduce switching times to 1 (c. In addition, the drive is more compact and easier to manufacture and maintain. Estimated annual economic effect from the implementation of the proposed electric motor drive in one unit is 15,000 rubles. Invention formula Electric drive for switches containing an electric motor connected to a camshaft equipped with a group of lifting mechanisms according to the number of controllable switches Interactive with a free-decoupling mechanism, and control equipment with an electromagnet, characterized in that, in order to simplify the construction. And to ensure reliability of operation, each lifting mechanism is designed as an eccentric with an end-eccentric and eccentric with respect to the shaft, grooved and a rotary cam, fitted on the axis and having a protrusion, the transfer unit is provided with a finger and is mounted so that its finger has the possibility of alternately inserting into the aforementioned grooves of the eccentric, with the cam It is mounted on the end of the eccentric on its peripheral part with the possibility of its protrusion interacting with said finger. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 175999, cl. H 01 H 33/40, 1965.

2. USSR author's certificate number 378976, cl. H 01 H 3/26, 1973.

////// l /////// ar, 5