RU208528U1 - TIME RELAY - Google Patents

Abstract

Реле времени является современной, более высоконадежной версией электромеханических реле серий ЭВ100, РВ100, разработанной с учетом многолетнего производственного и эксплуатационного опыта.Полезная модель относится к области электроэнергетики и предназначена для применения в схемах релейной защиты противоаварийной автоматики на оперативном постоянном токе для получения регулируемой выдержки времени.Реле времени содержит часовой механизм, имеющий единый выходной вал со встроенным контактным узлом типа «рычажный контакт» с микропереключателем, храповую муфту, дополнительный второй подшипник оси анкерной скобы и электромагнитный привод.Технический результат заключается в повышении надежности функционирования реле времени, отсутствием радиального биения центрального узла часового механизма, увеличении механической и коммутационной износостойкости контактного узла и в увеличении срока службы реле времени в целом.The time relay is a modern, more highly reliable version of the electromechanical relays of the EV100, RV100 series, developed taking into account many years of production and operational experience. The utility model relates to the field of electric power industry and is intended for use in relay protection circuits of emergency automatics at operational direct current to obtain an adjustable time delay. The time relay contains a clock mechanism having a single output shaft with a built-in "lever contact" type contact assembly with a microswitch, a ratchet clutch, an additional second bearing of the anchor bracket axis and an electromagnetic drive. clock mechanism, increasing the mechanical and switching wear resistance of the contact assembly and increasing the service life of the time relay as a whole.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель реле времени относится к области электроэнергетики и предназначена для применения в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики на оперативном постоянном токе для получения регулируемой выдержки времени.A useful model of a time relay belongs to the field of electric power industry and is intended for use in relay protection and emergency control circuits on an operational direct current to obtain an adjustable time delay.

Уровень техникиState of the art

Известны реле времени серии РВ100, описанные в ТУ 16-523.158-79 «Реле времени серии ЭВ100, ЭВ200, РВ100, РВ200».Known time relays series RV100, described in TU 16-523.158-79 "Time relay series EV100, EV200, RV100, RV200".

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемой полезной модели является реле времени ЭВ100, описанное в издании «Реле защиты», М., «Энергия», 1976, B.C. Алексеев, стр. 84-91, состоящее из: часового механизма, который обеспечивает выдержку времени с момента поступления управляющего сигнала; исполнительного органа в виде контактного узла, который замыкает или размыкает управляющую цепь по истечению установленной выдержки времени; электромагнитного привода, осуществляющего подзавод рабочей пружины часового механизма при поступлении управляющего сигнала.The closest analogue (prototype) of the claimed utility model is the EV100 time relay, described in the publication "Protection Relay", M., "Energy", 1976, B.C. Alekseev, pp. 84-91, consisting of: a clock mechanism that provides a time delay from the moment the control signal arrives; an executive body in the form of a contact unit, which closes or opens the control circuit after the expiration of a set time delay; an electromagnetic drive that winds the working spring of the clockwork when a control signal is received.

Существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются характеристики электромагнита подзавода, диапазоны уставок выдержек времени, передаточное отношение зубчатых передач, рабочая пружина часового механизма, коммутируемая мощность, возможность установки проскальзывающего контакта в контактном узле.The essential features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed utility model, are the characteristics of the winding electromagnet, the ranges of time settings, the gear ratio of the gears, the working spring of the clockwork, the commutated power, the ability to install a sliding contact in the contact unit.

По результатам эксплуатации реле выявлены слабые стороны конструкции, устранение которых возможно лишь при разработке новой конструкции.Based on the results of operating the relay, weaknesses in the design were identified, the elimination of which is possible only when developing a new design.

Причины, препятствующие получению технического результата при использовании данного аналога, обусловлены конструкцией часового механизма. Недостаточны: вращающий момент на выходном валу и наличие радиального биения; виброустойчивость фрикционный муфты; механическая износостойкость несвободного спускового регулятора; коммутационная износостойкость контактного узла.The reasons that prevent obtaining the technical result when using this analogue are due to the design of the clock mechanism. Insufficient: torque on the output shaft and the presence of radial runout; vibration resistance of the friction clutch; mechanical durability of the non-free trigger regulator; switching durability of the contact unit.

Раскрытие сущности полезной модели. В основу полезной модели положена задача по повышению надежности реле времени. Надежность реле по п. 1.3.20 ТУ 16.523.158-79 оценивается ресурсом, который определяется числом циклов, коммутационной и механической износостойкостью.Disclosure of the essence of the utility model. The utility model is based on the task of increasing the reliability of the time relay. Reliability of the relay according to clause 1.3.20 of TU 16.523.158-79 is estimated by the resource, which is determined by the number of cycles, switching and mechanical durability.

Для решения поставленных задач предложено реле времени, содержащее, как в прототипе, часовой механизм, контактный узел и электромагнитный привод.To solve the set tasks, a time relay is proposed, containing, as in the prototype, a clock mechanism, a contact unit and an electromagnetic drive.

Изменения коснулись конструкции часового механизма и контактного узла и состоят в следующем. В часовом механизме использована новая компоновка. Введены: единый выходной вал; встроенный контактный узел типа «рычажный контакт» с микропереключателем; храповая муфта вместо фрикционной муфты; второй подшипник анкерной скобы.The changes affected the design of the clock mechanism and the contact assembly and are as follows. The movement uses a new layout. Introduced: single output shaft; built-in "lever contact" contact unit with a microswitch; a ratchet clutch instead of a friction clutch; the second bearing of the anchor bracket.

Таким образом, за счет проведения модернизации часового механизма достигнуты следующие результаты:Thus, due to the modernization of the clockwork, the following results have been achieved:

- единый выходной вал позволяет использовать полный вращающий момент рабочей пружины 3,3 Н⋅см и устранить радиальное биение (максимальный вращающий момент выходного вала прототипа составляет 0,55 Н⋅см с радиальным биением ±3 градуса).- a single output shaft allows using the full torque of the working spring of 3.3 N⋅cm and eliminating the radial runout (the maximum torque of the prototype output shaft is 0.55 N⋅cm with a radial runout of ± 3 degrees).

- повышен запас механической износостойкости за счет снижения износа зуба анкерного колеса и отверстия платины механизма с 5 до 10 тыс. циклов;- the margin of mechanical wear resistance was increased by reducing the wear of the tooth of the escape wheel and the hole of the mechanism plate from 5 to 10 thousand cycles;

- повышен запас коммутационной износостойкости с 1,6 до 10 тыс. циклов за счет использования в контактном узле стандартного микропереключателя;- the margin of switching wear resistance was increased from 1.6 to 10 thousand cycles due to the use of a standard microswitch in the contact unit;

- введение храповой муфты обеспечило виброустойчивость механизма- introduction of the ratchet clutch provided vibration resistance of the mechanism

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Для пояснения сущности полезной модели приведена одна фигура - кинематическая схема реле времени в одноцепном исполнении контактной системы.To clarify the essence of the utility model, one figure is given - a kinematic diagram of a time relay in a single-circuit design of a contact system.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Поставленная техническая задача решается тем, что конструкция реле времени оснащена новым часовым механизмом с собственным контактным узлом. Кинематическая схема представлена на чертеже и состоит из часового механизма (1) и электромагнитного привода (2). Центральный узел часового механизма состоит из колесной передачи и храповой муфты (3). Временные характеристики механизма задаются передаточным отношением сменной колесной пары (4) и параметрами несвободного спускового регулятора, состоящего из узла анкерного колеса (5) и узла анкерной скобы и балансира (6). Глубина зацепления анкерного колеса и анкерной скобы спускового регулятора осуществляется синхронным поворотом двух эксцентриковых подшипников (7). Часовой механизм имеет единый выходной вал (12), на котором установлены: зубчатый сектор (13) подзавода рабочей пружины с натяжным устройством (14), рычажный контакт с роликом (10) выполняющий роль исполнительного элемента контактного узла, включающую подвижную траверзу (9) с фиксатором и микропереключателем (11), рычаг подзавода (15) обеспечивает поворот вала часового механизма электромагнитным приводом. Установка требуемой величины временной уставки обеспечивается угловым перемещением траверзы закрепленной на фланце выходного вала относительно профильной шкалы (8) и последующей фиксацией положения. Конструкция электромагнитного привода (2) состоит из магнитопровода с обмоткой (19), имеет цилиндрический якорь (16) с возвратной пружиной (17), контактную группу (18). Реле работает следующим образом:The technical problem posed is solved by the fact that the design of the time relay is equipped with a new clock mechanism with its own contact unit. The kinematic diagram is shown in the drawing and consists of a clock mechanism (1) and an electromagnetic drive (2). The central unit of the clockwork consists of a wheel drive and a ratchet clutch (3). The temporal characteristics of the mechanism are set by the gear ratio of the replaceable wheelset (4) and the parameters of the non-free release regulator, which consists of an anchor wheel assembly (5) and an anchor bracket and balancer assembly (6). The engagement depth of the escapement wheel and the anchor shackle of the release regulator is carried out by synchronous rotation of two eccentric bearings (7). The clockwork has a single output shaft (12), on which are installed: a toothed sector (13) winding the working spring with a tensioner (14), a lever contact with a roller (10) acting as an actuating element of the contact unit, including a movable beam (9) with a latch and a microswitch (11), the winding lever (15) rotates the clockwork shaft by an electromagnetic drive. The setting of the required value of the temporary setting is ensured by the angular displacement of the traverse fixed on the flange of the output shaft relative to the profile scale (8) and the subsequent fixation of the position. The design of the electromagnetic drive (2) consists of a magnetic circuit with a winding (19), has a cylindrical armature (16) with a return spring (17), a contact group (18). The relay works as follows:

- при отсутствии возбуждения обмотки электромагнитного привода якорь (16) поднят до упора вместе с заводным рычагом (15) часового механизма под действием возвратной пружины (17). Подъем заводного рычага в режиме холостого хода храповой муфты (3) сопровождается поворотом зубчатого сектора (13) выходного вала (12) на угол 45 градусов с подзаводом рабочей пружины (14). При этом рычажный контакт (10) устанавливается на начальную позицию отсчета временной уставки;- in the absence of excitation of the winding of the electromagnetic drive, the armature (16) is raised to the stop together with the winding lever (15) of the clockwork under the action of the return spring (17). Raising the winding lever in idle mode of the ratchet clutch (3) is accompanied by the rotation of the toothed sector (13) of the output shaft (12) at an angle of 45 degrees with the winding of the working spring (14). In this case, the lever contact (10) is set to the initial position of the time setting;

- при возбуждении обмотки электромагнитного привода якорь (16) втягивается, сжимая возвратную пружину (17) и освобождая рычаг подзавода (15) выходного вала. Под воздействием вращающего момента рабочей пружины начинает работать часовой механизм (направление рабочего хода храповой муфты). Угловое перемещение рычажного контакта происходит до момента встречи ролика (10) с толкателем микропереключателя (11) подвижной траверзы - происходит замыкание цепи микропереключателя по установленной временной уставки.- when the winding of the electromagnetic drive is energized, the armature (16) is retracted, compressing the return spring (17) and releasing the winding lever (15) of the output shaft. Under the influence of the torque of the working spring, the clockwork begins to work (direction of the working stroke of the ratchet clutch). Angular movement of the lever contact occurs until the roller (10) meets the pusher of the microswitch (11) of the movable traverse - the microswitch circuit is closed according to the set time setting.

В результате предложенных изменений конструкции обеспечен вращающий момент на выходном валу достаточный для обеспечения надежной работы контактного узла в рабочем диапазоне. Заявленная полезная модель осуществима в условиях современного производства.As a result of the proposed design changes, a torque is provided on the output shaft sufficient to ensure reliable operation of the contact unit in the operating range. The declared utility model is feasible in the conditions of modern production.

Claims (3)

1. Реле времени для релейной защиты и противоаварийной автоматики на оперативном постоянном токе для получения регулируемой выдержки времени, содержащее часовой механизм, контактный узел и электромагнитный привод, отличающееся тем, что центральный узел часового механизма состоит из колесной передачи и храповой муфты, дополнительно введен несвободный спусковой регулятор для задания временных характеристик часового механизма, состоящий из узла анкерного колеса и узла анкерной скобы и балансира, часовой механизм имеет единый выходной вал, на котором установлены: зубчатый сектор подзавода рабочей пружины с натяжным устройством, рычажный контакт с роликом, выполняющий роль исполнительного элемента контактного узла, включающий подвижную траверзу с фиксатором и микропереключателем, при этом электромагнитный привод введен для поворота вала часового механизма посредством углового перемещения траверзы, закрепленной на фланце выходного вала относительно профильной шкалы и последующей фиксации положения электромагнитного привода. 1. Time relay for relay protection and emergency control automatics on an operational direct current to obtain an adjustable time delay, containing a clock mechanism, a contact unit and an electromagnetic drive, characterized in that the central unit of the clock mechanism consists of a wheel drive and a ratchet clutch, an additional non-free trigger is introduced a regulator for setting the time characteristics of the clockwork, consisting of an anchor wheel unit and an anchor bracket and a balance bar, the clockwork has a single output shaft, on which are installed: a toothed sector of the winding of the working spring with a tensioner, a lever contact with a roller acting as an actuating element of a contact unit, including a movable beam with a lock and a microswitch, while the electromagnetic drive is introduced to rotate the clockwork shaft by means of angular movement of the beam fixed on the output shaft flange relative to the profile scale and subsequent fixation of the floor energizing the electromagnetic drive. 2. Реле времени по п. 1, отличающееся тем, что часовой механизм содержит дополнительный второй эксцентриковый подшипник оси анкерной скобы, позволяющий синхронным поворотом двух эксцентриковых подшипников регулировать глубину зацепления анкерного колеса и анкерной скобы спускового регулятора.2. Time relay according to claim 1, characterized in that the clock mechanism contains an additional second eccentric bearing of the anchor bracket axis, which allows synchronous rotation of the two eccentric bearings to adjust the engagement depth of the escapement wheel and the anchor bracket of the trigger regulator. 3. Реле времени по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитный привод состоит из магнитопровода с обмоткой, цилиндрического якоря с возвратной пружиной и контактной группы.3. The time relay according to claim 1, characterized in that the electromagnetic drive consists of a magnetic circuit with a winding, a cylindrical armature with a return spring and a contact group.

Images