RU2531634C2 - Driving mechanism for middle voltage switch - Google Patents

Driving mechanism for middle voltage switch Download PDF

Info

Publication number
RU2531634C2
RU2531634C2 RU2010117357/07A RU2010117357A RU2531634C2 RU 2531634 C2 RU2531634 C2 RU 2531634C2 RU 2010117357/07 A RU2010117357/07 A RU 2010117357/07A RU 2010117357 A RU2010117357 A RU 2010117357A RU 2531634 C2 RU2531634 C2 RU 2531634C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
drive mechanism
working shaft
spring
longitudinal axis
Prior art date
Application number
RU2010117357/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010117357A (en
Inventor
Франческо БЕЛЛОНИ
Original Assignee
Абб Текнолоджи Аг
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 Абб Текнолоджи Аг filed Critical Абб Текнолоджи Аг
Publication of RU2010117357A publication Critical patent/RU2010117357A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531634C2 publication Critical patent/RU2531634C2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01H3/3042Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor using a torsion spring

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: driving mechanism for a switch comprises a basic (10) and a front (11) plates, which set an inner space, including a working (2) and a driving (3) shafts installed coaxially on the longitudinal axis. The shaft (3) is functionally connected to a kinematic circuit of a switch for switching opening/closing operation. The shaft (2) comprises a head (20), connected to a control handle for manual actuation of the specified shaft. A spring unit (4) comprises a helical spring (41), the first end (411) of which is functionally connected to the shaft (2), and the second end (412) is functionally connected to the shaft (3). The spring (41) is loaded by means of rotation of the working shaft (2) and drives the shaft (3) during release. The shaft (2) is designed with a release facility (21), acting on the shaft (3) by means of manual rotation of the shaft (2). The spring unit (4) is designed with facilities (40) for control of preliminary load of the spring (41).
EFFECT: provision of proper functioning of a switch with increased friction forces between knives of contacts, not requiring an increase of the spring dimensions.
11 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к приводному механизму для выключателя среднего напряжения, в частности приводному механизму для линейного выключателя среднего напряжения, имеющему усовершенствованные признаки. Для целей настоящего применения термин среднее напряжение относится к применениям в пределах от 1 до 52 кВ.The present invention relates to a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker, in particular a drive mechanism for a medium voltage linear circuit breaker having advanced features. For the purposes of this application, the term medium voltage refers to applications ranging from 1 to 52 kV.

Выключатели среднего напряжения, в частности линейные выключатели среднего напряжения, являются хорошо известными в области техники и, как правило, содержат приводной механизм, который функционально соединен с кинематической цепью выключателя и воздействует на него для размыкания и замыкания контактов выключателя. Для быстродействия, требующегося для выполнения операции размыкания/замыкания, механические средства, как правило, используются для приведения в действие кинематической цепи выключателя. В большинстве случаев приводные механизмы основаны на пружинах, которые нагружаются до выполнения операции размыкания/замыкания; когда пружина разжимается, приводной механизм передает энергию и движение, созданное пружиной, на кинематическую цепь выключателя, посредством чего выполняется операция размыкания/замыкания с требуемым быстродействием.Medium voltage circuit breakers, in particular medium voltage linear circuit breakers, are well known in the art and typically comprise a drive mechanism that is operatively connected to the kinematic circuit of the circuit breaker and acts on it to open and close the circuit breaker contacts. For the speed required to perform the opening / closing operation, mechanical means are typically used to actuate the kinematic circuit of the circuit breaker. In most cases, the drive mechanisms are based on springs that are loaded before the opening / closing operation; when the spring is opened, the drive mechanism transfers the energy and movement created by the spring to the kinematic circuit of the switch, whereby the opening / closing operation is performed with the required speed.

Хотя известные в настоящее время приводные механизмы несомненно подходят для управления операцией размыкания/замыкания выключателя среднего напряжения, они не являются полностью удовлетворяющими, исходя из эксплуатационного качества и/или стоимости изготовления.Although the currently known drive mechanisms are undoubtedly suitable for controlling the opening / closing operation of a medium voltage circuit breaker, they are not completely satisfactory based on the operational quality and / or manufacturing cost.

Проблема, которая может иметь место во время работы выключателя среднего напряжения, возникает из-за увеличенных сил трения между ножами контактов вследствие ненормального состояния в энергоблоках. В таком случае энергия, требующаяся для размыкания контактов (т.е. для «отсоединения» ножей контактов друг от друга), больше, чем энергия, требующаяся при нормальном состоянии. Как следствие, зачастую требуется превышение размеров пружины для того, чтобы обеспечить надлежащее функционирование при всех состояниях, вместе с вытекающим увеличением стоимости изготовления.The problem that may occur during the operation of the medium voltage circuit breaker arises due to the increased friction forces between the contact blades due to the abnormal state in the power units. In this case, the energy required to open the contacts (ie, to “detach” the contact knives from each other) is greater than the energy required in the normal state. As a result, it is often necessary to exceed the size of the spring in order to ensure proper functioning under all conditions, together with the ensuing increase in manufacturing costs.

Дополнительная проблема возникает из-за скоростных требований операции размыкания/замыкания выключателя, которые включают точное задание размеров пружины, а также ее тщательное опробование.An additional problem arises due to the high-speed requirements of the opening / closing operation of the circuit breaker, which include the precise sizing of the spring, as well as its thorough testing.

Также характеристики пружины могут изменяться во время срока службы, посредством чего также снижаются скоростные характеристики связанного выключателя до значений, которые больше не являются допустимыми.Also, the characteristics of the spring can change during the service life, whereby the speed characteristics of the associated circuit breaker are also reduced to values that are no longer valid.

Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в обеспечении приводного механизма для выключателя среднего напряжения, в частности приводного механизма для линейного выключателя среднего напряжения, в котором вышеупомянутые недостатки исключены или, по меньшей мере, уменьшены.Therefore, an object of the present invention is to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker, in particular a drive mechanism for a medium voltage linear circuit breaker, in which the aforementioned disadvantages are eliminated or at least reduced.

Более конкретно, цель настоящего изобретения состоит в обеспечении приводного механизма для выключателя среднего напряжения, который обеспечивает возможность работы также в случае повышенных сил трения между ножами контактов.More specifically, an object of the present invention is to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker, which also enables operation in the case of increased frictional forces between the contact blades.

В качестве дополнительной цели настоящее изобретение стремится к обеспечению приводного механизма для выключателя среднего напряжения, который не требует превышения размеров пружины.As an additional objective, the present invention seeks to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker that does not require oversizing of the spring.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в обеспечении приводного механизма для выключателя среднего напряжения, который не требует чрезмерной точности задания размеров и предварительного опробования пружины.An additional objective of the present invention is to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker that does not require excessive dimensional accuracy and preliminary testing of the spring.

Другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении приводного механизма для выключателя среднего напряжения, который обеспечивает возможность настройки характеристик пружины и ее приспосабливания для использования простым образом.Another objective of the present invention is to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker, which makes it possible to adjust the characteristics of the spring and its adaptation for use in a simple manner.

Еще другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении приводного механизма для выключателя среднего напряжения с уменьшенными производственными, монтажными и эксплуатационными затратами.Another objective of the present invention is to provide a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker with reduced production, installation and operating costs.

Таким образом, настоящее изобретение относится к приводному механизму для выключателя среднего напряжения, который отличается тем, что он содержит:Thus, the present invention relates to a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker, which is characterized in that it comprises:

- базовую пластину и переднюю пластину, которые образуют внутреннее пространство, вмещающее рабочий вал и приводной вал, соосно установленные на первой продольной оси, при этом приводной вал является функционально соединяемым с кинематической цепью выключателя среднего напряжения для операции размыкания/замыкания выключателя, при этом рабочий вал имеет головку, соединяемую с рукояткой управления для ручного приведения в действие указанного вала;- the base plate and the front plate, which form the inner space containing the working shaft and the drive shaft, coaxially mounted on the first longitudinal axis, while the drive shaft is functionally connected to the kinematic circuit of the medium voltage switch for the operation of opening / closing the switch, while the working shaft has a head connected to a control handle for manually actuating said shaft;

- узел пружины, который содержит спиральную пружину, имеющую первый конец, функционально соединенный с указанным рабочим валом, и второй конец, функционально соединенный с приводным валом, при этом спиральная пружина нагружается посредством поворачивания рабочего вала и приводит в движение приводной вал при разжимании.- a spring assembly that contains a coil spring having a first end functionally connected to the specified working shaft, and a second end functionally connected to the drive shaft, while the spiral spring is loaded by rotating the working shaft and drives the drive shaft when unclenched.

В приводном механизме для выключателя среднего напряжения в соответствии с изобретением рабочий вал предусмотрен с разжимающим средством, воздействующим на приводной вал посредством ручного поворачивания рабочего вала, а узел пружины предусмотрен с регулирующими средствами для регулирования предварительной нагрузки спиральной пружины.In the drive mechanism for the medium voltage circuit breaker in accordance with the invention, the working shaft is provided with release means acting on the drive shaft by manually turning the working shaft, and the spring assembly is provided with control means for adjusting the preload of the coil spring.

Благодаря наличию разжимающего средства приводной механизм для выключателя среднего напряжения в соответствии с изобретением обеспечивает возможность функционирования также в случае повышенных сил трения между ножами контактов, как лучше объяснено в дальнейшем. Таким образом, больше не требуется превышение размеров пружины относительно скоростных характеристик выключателя.Due to the presence of the expanding means, the drive mechanism for the medium voltage circuit breaker according to the invention provides the possibility of functioning also in the case of increased frictional forces between the contact blades, as better explained below. Thus, oversizing the spring relative to the speed characteristics of the circuit breaker is no longer required.

Также наличие регулирующих средств обеспечивает возможность точной настройки характеристик пружины, когда она установлена в приводной механизм, без необходимости чрезмерно точного задания размеров и ее предварительного опробования.Also, the presence of regulatory means provides the ability to fine-tune the characteristics of the spring when it is installed in the drive mechanism, without the need for overly precise sizing and preliminary testing.

Выключатель среднего напряжения, содержащий приводной механизм, как описано выше, также является частью настоящего изобретения.A medium voltage switch comprising a drive mechanism as described above is also part of the present invention.

Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут понятными из описания предпочтительных, но неисключительных вариантов осуществления приводного механизма для выключателя среднего напряжения в соответствии с изобретением, неисключительные примеры которого предложены на прилагаемых чертежах, на которых:Additional characteristics and advantages of the invention will be apparent from a description of preferred but non-exclusive embodiments of a drive mechanism for a medium voltage circuit breaker in accordance with the invention, non-exclusive examples of which are provided in the accompanying drawings, in which:

фиг.1 представляет собой перспективный вид возможного варианта осуществления приводного механизма в соответствии с изобретением;figure 1 is a perspective view of a possible embodiment of a drive mechanism in accordance with the invention;

фиг.2 представляет собой вид спереди внутренней части приводного механизма в соответствии с изобретением, показывающий его некоторые базовые составные элементы;figure 2 is a front view of the inner part of the drive mechanism in accordance with the invention, showing some of its basic constituent elements;

фиг.3 представляет собой перспективный вид варианта осуществления рабочего вала, приводного вала и узла пружин, использующихся в приводном механизме в соответствии с изобретением;figure 3 is a perspective view of a variant of implementation of the working shaft, the drive shaft and the spring assembly used in the drive mechanism in accordance with the invention;

фиг.4 представляет собой вид с разнесением деталей узла на фиг.3;FIG. 4 is an exploded view of the assembly of FIG. 3;

фиг.5 представляет собой вид спереди узла на фиг.3, показанного в первом рабочем положении;FIG. 5 is a front view of the assembly of FIG. 3 shown in a first operating position;

фиг.6 представляет собой вид спереди узла на фиг.3, показанного во втором рабочем положении;FIG. 6 is a front view of the assembly of FIG. 3 shown in a second operating position;

фиг.7 представляет собой частичный перспективный вид приводного механизма в соответствии с изобретением, показанного в рабочем состоянии на фиг.6;FIG. 7 is a partial perspective view of a drive mechanism in accordance with the invention shown in operation in FIG. 6;

фиг.8 представляет собой частичный перспективный вид приводного механизма в соответствии с изобретением, показанного в третьем рабочем положении.Fig. 8 is a partial perspective view of a drive mechanism in accordance with the invention shown in a third operating position.

Со ссылкой на прилагаемые фигуры, приводной механизм для выключателя среднего напряжения в соответствии с изобретением, в целом обозначенный ссылочной позицией 1, обычно содержит базовую пластину 10 и переднюю пластину 11, которые задают внутреннее пространство. Дополнительные пластины, например пластины 12 и 13, также могут иметь место между передней 11 и базовой 10 пластиной. Приводной механизм также содержит некоторое количество составных элементов для его присоединения к выключателю среднего напряжения, которые могут быть традиционного типа и которые не будут подробно описаны.With reference to the accompanying figures, the drive mechanism for the medium voltage circuit breaker according to the invention, generally indicated by reference numeral 1, typically comprises a base plate 10 and a front plate 11 that define the interior space. Additional plates, for example plates 12 and 13, can also take place between the front 11 and the base 10 plate. The drive mechanism also contains a number of constituent elements for connecting it to a medium voltage switch, which may be of a traditional type and which will not be described in detail.

Рабочий вал 2 и приводной вал 3 размещены в указанном внутреннем пространстве и соосно установлены вдоль первой продольной оси, при этом приводной вал 3 является функционально соединяемым с кинематической цепью выключателя среднего напряжения посредством традиционной соединительной системы для выполнения операции размыкания/замыкания выключателя. Рабочий вал 2 имеет головку 20, соединяемую с рукояткой управления для ручного приведения в действие рабочего вала через отверстие, расположенное на передней пластине 11 приводного механизма 1.The working shaft 2 and the drive shaft 3 are located in the indicated internal space and coaxially mounted along the first longitudinal axis, while the drive shaft 3 is functionally connected to the kinematic circuit of the medium voltage circuit breaker by means of a traditional connecting system for performing the operation of opening / closing the circuit breaker. The working shaft 2 has a head 20 connected to the control handle for manually actuating the working shaft through an opening located on the front plate 11 of the drive mechanism 1.

Приводной механизм 1 изобретения дополнительно содержит сборку 4 пружины, которая содержит спиральную пружину 41, также расположенную во внутреннем пространстве между базовой пластиной 10 и передней пластиной 11.The drive mechanism 1 of the invention further comprises a spring assembly 4, which comprises a coil spring 41 also located in the interior between the base plate 10 and the front plate 11.

Спиральная пружина 41 имеет первый конец 411, который функционально соединен с указанным рабочим валом 2, и второй конец 412, функционально соединяемый с указанным приводным валом 3. Таким образом, спиральная пружина 41 может нагружаться посредством поворачивания указанного рабочего вала 2 и затем приводит в действие указанный приводной вал 3 при разжимании. Фактически, операция замыкания выполняется посредством поворачивания по часовой стрелке рабочего вала 2 с помощью рукоятки управления, оказывающей воздействие на головку 20 рабочего вала 2; во время указанного поворачивания спиральная пружина 41 нагружается до тех пор, пока не будет достигнута точка разжимания, в такой точке пружина разжимается, передавая движение и энергию на приводной вал 3, который, будучи соединенным с кинематической цепью выключателя, выполняет операцию замыкания указанного выключателя. Аналогично, операция размыкания выполняется посредством поворачивания против часовой стрелки рабочего вала 2; во время указанного поворачивания спиральная пружина 41 нагружается до тех пор, пока не будет достигнута точка разжимания, в такой точке пружина разжимается, передавая движение на приводной вал 3 в противоположном направлении относительно операции замыкания, посредством чего выполняя операцию размыкания выключателя.The coil spring 41 has a first end 411, which is functionally connected to the specified working shaft 2, and a second end 412, functionally connected to the specified drive shaft 3. Thus, the spiral spring 41 can be loaded by turning the specified working shaft 2 and then actuates the specified drive shaft 3 during expansion. In fact, the closing operation is performed by turning the working shaft 2 clockwise with the help of a control handle that acts on the head 20 of the working shaft 2; during this rotation, the coil spring 41 is loaded until the expansion point is reached, at this point the spring is opened, transferring movement and energy to the drive shaft 3, which, when connected to the kinematic circuit of the circuit breaker, performs the operation of closing the circuit breaker. Similarly, the opening operation is performed by turning counterclockwise the working shaft 2; during this rotation, the coil spring 41 is loaded until an expansion point is reached, at which point the spring is opened, transmitting movement to the drive shaft 3 in the opposite direction with respect to the closing operation, whereby performing the opening operation of the switch.

Один из отличительных признаков приводного механизма 1 в соответствии с изобретением заключается в том, что рабочий вал 2 предусмотрен с разжимающим средством 21, воздействующим на указанный приводной вал 3 посредством ручного поворачивания указанного рабочего вала 2. Как лучше объяснено в дальнейшем, это обеспечивает возможность воздействия на приводной вал 3 и, следовательно, также на контактную сборку выключателя, прикладывая дополнительные усилия к усилию, оказываемому пружиной 41, посредством чего обеспечивая возможность отсоединения друг от друга ножей контактов выключателя, даже в случае повышенных сил трения между ножами контактов.One of the distinguishing features of the drive mechanism 1 in accordance with the invention is that the working shaft 2 is provided with a releasing means 21, acting on the specified drive shaft 3 by manually turning the specified working shaft 2. As best explained below, this provides the possibility of impact on the drive shaft 3 and, therefore, also on the contact assembly of the switch, applying additional forces to the force exerted by the spring 41, thereby providing the ability to disconnect I am from each other the knives of the contacts of the switch, even in the case of increased friction between the knives of contacts.

Дополнительно, в приводном механизме 1 в соответствии с изобретением сборка 4 пружины традиционно предусмотрена с регулирующими средствами 40 для регулирования предварительной нагрузки указанной спиральной пружины 41. Таким образом, скоростные характеристики пружины 41 могут изменяться или, по меньшей мере, точно настраиваться в соответствии с потребностями, посредством чего обеспечивая точную калибровку скоростных характеристик приводного механизма и/или компенсацию изменений вследствие, например, изнашивания самой пружины или других механических составных элементов приводного механизма и/или выключателя.Additionally, in the drive mechanism 1 in accordance with the invention, the spring assembly 4 is conventionally provided with control means 40 for adjusting the preload of said coil spring 41. Thus, the speed characteristics of the spring 41 can be varied or at least precisely adjusted according to needs, whereby providing an accurate calibration of the speed characteristics of the drive mechanism and / or compensation for changes due to, for example, wear of the spring itself or other mechanical constituent elements of the drive mechanism and / or circuit breaker.

Со ссылкой на фиг.2-4, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления приводного механизма 1 изобретения, рабочий вал 2 содержит диск 22 по существу круглой формы, который установлен перпендикулярно относительно продольной оси рабочего вала 2 (т.е. перпендикулярно первой продольной оси). Первый пластинчатый элемент 23 выступает перпендикулярно от диска 22 в направлении головки 20 указанного рабочего вала 2 и является функционально соединяемым со вторым концом 412 указанной спиральной пружины.With reference to FIGS. 2-4, in accordance with a preferred embodiment of the drive mechanism 1 of the invention, the working shaft 2 comprises a disk 22 of a substantially circular shape that is mounted perpendicular to the longitudinal axis of the working shaft 2 (i.e., perpendicular to the first longitudinal axis) . The first plate element 23 protrudes perpendicularly from the disk 22 in the direction of the head 20 of the specified working shaft 2 and is functionally connected to the second end 412 of the specified coil spring.

Предпочтительно, приводной вал 3 содержит первый L-образный рычаг 30, имеющий плоское основание 31 с первым концом 311, который установлен с возможностью вращения вдоль указанной первой продольной оси; второй пластинчатый элемент 32, выступающий от второго конца 312 указанного плоского основания 31, перпендикулярно относительно плоского основания 31 и параллельно указанной первой продольной оси, в направлении головки 20 указанного рабочего вала 2, при этом указанный второй пластинчатый элемент 32 является функционально соединяемым со вторым концом 412 спиральной пружины 41.Preferably, the drive shaft 3 comprises a first L-shaped lever 30 having a flat base 31 with a first end 311 that is rotatably mounted along said first longitudinal axis; the second plate element 32 protruding from the second end 312 of the specified flat base 31, perpendicular to the flat base 31 and parallel to the specified first longitudinal axis, in the direction of the head 20 of the specified working shaft 2, while the specified second plate element 32 is functionally connected with the second end 412 coil spring 41.

Фактически, первый 23 и второй 32 пластинчатые элементы выступают, соответственно, от диска 22 и плоского основания 31 вдоль параллельных направлений. Также указанный второй пластинчатый элемент 32 расположен на расстоянии от указанной первой продольной оси, которое больше, чем расстояние указанного первого пластинчатого элемента 23 от указанной первой продольной оси; другими словами, длина плоского основания 31 больше, чем диаметр диска 22. Предпочтительно, как показано на фиг.3, длина второго пластинчатого элемента 32 больше, чем длина указанного первого пластинчатого элемента 23.In fact, the first 23 and second 32 plate elements protrude, respectively, from the disk 22 and the flat base 31 along parallel directions. Also, said second plate element 32 is located at a distance from said first longitudinal axis, which is greater than the distance of said first plate element 23 from said first longitudinal axis; in other words, the length of the flat base 31 is greater than the diameter of the disk 22. Preferably, as shown in FIG. 3, the length of the second plate element 32 is greater than the length of said first plate element 23.

Подробно, сборка 4 пружины, предпочтительно, содержит второй рычаг 42, который имеет основание 43, соосно установленное на указанный рабочий вал 2 в соответствии с диском 22. Основание 43 предусмотрено с фиксирующим средством для первого конца 411 спиральной пружины 41; например, фиксирующее средство может представлять собой паз 430, в котором закрепляется первый конец 411 указанной спиральной пружины 41.In detail, the spring assembly 4 preferably comprises a second lever 42, which has a base 43 coaxially mounted to said working shaft 2 in accordance with the disk 22. The base 43 is provided with fixing means for the first end 411 of the coil spring 41; for example, the locking means may be a groove 430 in which the first end 411 of said coil spring 41 is fixed.

Дополнительно, второй рычаг 42 имеет удаленный концевой участок 44, на котором расположены указанные регулирующие средства 40. Предпочтительно, регулирующие средства 40 расположены таким образом, чтобы взаимодействовать с указанным первым пластинчатым элементом 23 указанного рабочего вала 2. Фактически, в соответствии с этим вариантом осуществления регулирующие средства 40 обеспечивают возможность поворачивания второго рычага 42 (на котором закреплен первый конец 411 спиральной пружины) относительно диска 22 рабочего вала 2, посредством чего изменяя предварительную нагрузку спиральной пружины 41 и, следовательно, также ее скоростные характеристики.Additionally, the second lever 42 has a remote end portion 44 on which said regulating means 40 are located. Preferably, the regulating means 40 are arranged so as to cooperate with said first plate element 23 of said working shaft 2. In fact, according to this embodiment, the regulating means means 40 enable rotation of the second lever 42 (on which the first end 411 of the coil spring is fixed) relative to the disk 22 of the working shaft 2, whereby changing the preload of the coil spring 41 and, therefore, also its speed characteristics.

В качестве примера, указанные регулирующие средства 40 могут содержать отверстие 47, предпочтительно резьбовое отверстие, расположенное на удаленном концевом участке 44 указанного второго рычага 42, и винтовое средство 45, вставленное в указанное отверстие 47 и упирающееся в первый пластинчатый элемент 23 указанного рабочего вала 2. Таким образом, посредством поворачивания винта 45 второй рычаг 42 может быть повернут в большей или меньшей степени относительно рабочего вала 2, следовательно, изменяя предварительную нагрузку, приложенную к спиральной пружине 41.By way of example, said adjusting means 40 may comprise a hole 47, preferably a threaded hole located at a remote end portion 44 of said second lever 42, and screw means 45 inserted into said hole 47 and abutting against the first plate element 23 of said working shaft 2. Thus, by turning the screw 45, the second lever 42 can be rotated to a greater or lesser extent relative to the working shaft 2, therefore, changing the preload applied to the spiral hydrochloric spring 41.

В особенно предпочтительном варианте осуществления приводного механизма 1 в соответствии с изобретением указанное разжимающее средство 21 содержит выступ 210, который закреплен на диске 22 указанного рабочего вала 2. Указанный выступ 210 имеет край 211, который имеет возможность взаимодействовать со вторым пластинчатым элементом 32 указанного приводного вала 3.In a particularly preferred embodiment of the drive mechanism 1 in accordance with the invention, said expanding means 21 comprises a protrusion 210 which is mounted on a disk 22 of said working shaft 2. Said protrusion 210 has an edge 211 that is able to interact with a second plate element 32 of said drive shaft 3 .

Например, выступ 210 может быть частью круглого кольца, закрепленного на диске 22, имеющего край 211, радиально выступающий от указанного диска 22. Длина края 211 является такой, что он может задерживать второй пластинчатый элемент 32 приводного вала 3 посредством поворачивания рабочего вала 2 относительно приводного вала 3. Другими словами, край 211 выступа 210 может вводиться в контакт со вторым пластинчатым элементом 32 указанного приводного вала 3 посредством ручного поворачивания указанного рабочего вала 2.For example, the protrusion 210 may be part of a circular ring mounted on a disk 22 having an edge 211 radially protruding from the specified disk 22. The length of the edge 211 is such that it can delay the second plate element 32 of the drive shaft 3 by rotating the working shaft 2 relative to the drive the shaft 3. In other words, the edge 211 of the protrusion 210 can be brought into contact with the second plate element 32 of the specified drive shaft 3 by manually rotating the specified working shaft 2.

Подробно работа будет объяснена со ссылкой на фиг.5-8.The operation will be explained in detail with reference to FIGS. 5-8.

На фиг.5 показаны положения рабочего вала 2 и приводного вала 3 в соответствии с положением, в котором контакты связанного выключателя замкнуты. В таком положении спиральная пружина 41 не нагружена (исключая предварительную нагрузку, приложенную регулирующими средствами 40).Figure 5 shows the positions of the working shaft 2 and the drive shaft 3 in accordance with the position in which the contacts of the associated switch are closed. In this position, the coil spring 41 is not loaded (excluding the preload applied by the regulating means 40).

Операция размыкания начинается с нагружения пружины 41, которое выполняется посредством воздействия на головку 20 рабочего вала 2 и его поворачивания против часовой стрелки до тех пор, пока не достигнет положения, показанного на фиг.6. Как только спиральная пружина 41 нагружена и находится в положении, показанном на фиг.6, она разжимается и защелкивается; таким образом, энергия передается на приводной вал 3 посредством второго конца 412 пружины 41, который воздействует на второй пластинчатый элемент 32 приводного вала 3. Если контакты выключателя свободны (т.е. силы трения находятся в расчетных пределах), приводной вал 3 поворачивается, посредством чего размыкая контакты выключателя. Однако, в случае повышенных сил трения между ножами контактов выключателя, энергия спиральной пружины может не быть достаточной для их отсоединения друг от друга и обеспечения операции размыкания.The opening operation starts with loading the spring 41, which is performed by acting on the head 20 of the working shaft 2 and turning it counterclockwise until it reaches the position shown in Fig.6. As soon as the coil spring 41 is loaded and is in the position shown in Fig.6, it is opened and latched; thus, energy is transmitted to the drive shaft 3 through the second end 412 of the spring 41, which acts on the second plate element 32 of the drive shaft 3. If the contacts of the switch are free (i.e., the friction forces are within the design range), the drive shaft 3 is rotated by bringing disconnecting switch contacts. However, in the case of increased frictional forces between the knives of the switch contacts, the energy of the coil spring may not be sufficient to disconnect them from each other and provide an opening operation.

В таком случае разжимающее средство 21 приводного механизма изобретения воздействует на приводной вал 3 и прикладывает дополнительные усилия к нему, таким образом обеспечивая возможность отсоединения контакта. Фактически, со ссылкой на фиг.7 и 8, в положении на фиг.7 (соответствующем положению на фиг.6) край 211 выступа 210 находится в контакте со вторым пластинчатым элементом 32, и, таким образом, усилие, приложенное к рабочему валу 2, может быть передано на приводной вал 3 и, следовательно, на контакты выключателя.In this case, the expanding means 21 of the drive mechanism of the invention acts on the drive shaft 3 and exerts additional forces on it, thereby making it possible to disconnect the contact. In fact, with reference to Figs. 7 and 8, in the position in Fig. 7 (corresponding to the position in Fig. 6), the edge 211 of the protrusion 210 is in contact with the second plate element 32, and thus the force applied to the working shaft 2 , can be transmitted to the drive shaft 3 and, therefore, to the contacts of the switch.

В этом положении поворачивание рабочего вала 2 не прекращено, а обеспечено его дополнительное перемещение (см. фиг.8). Таким образом, в случае повышенных сил трения между ножами контактов общее усилие, приложенное к рабочему валу 2, передается на приводной вал 3 и вместе с усилием, оказываемым спиральной пружиной 41 на приводной вал 3 (посредством второго конца 412 пружины 41, оказывающего воздействие на второй пластинчатый элемент 32), передается на контактную систему выключателя, связанного с приводным механизмом, посредством чего обеспечивая возможность отсоединения ножей контактов.In this position, the rotation of the working shaft 2 is not stopped, but its additional movement is provided (see Fig. 8). Thus, in the case of increased frictional forces between the contact blades, the total force applied to the working shaft 2 is transmitted to the drive shaft 3 and, together with the force exerted by the coil spring 41 on the drive shaft 3 (by means of the second end 412 of the spring 41, which affects the second the plate element 32) is transmitted to the contact system of the switch associated with the drive mechanism, thereby providing the ability to disconnect the contact blades.

Таким образом, является возможным задать размеры спиральной пружины 41 в соответствии с минимальным усилием, требующимся для операции размыкания при нормальных состояниях. Как объяснено выше, в случае повышенных сил трения между ножами контактов выключателя дополнительные усилия, приложенные к приводному валу 3 разжимающим средством 21, будут обеспечивать возможность отсоединения ножей контактов и выполнения операции размыкания.Thus, it is possible to set the dimensions of the coil spring 41 in accordance with the minimum force required for the opening operation under normal conditions. As explained above, in the case of increased frictional forces between the knives of the switch contacts, additional forces applied to the drive shaft 3 by the expanding means 21 will make it possible to disconnect the contact blades and perform the opening operation.

В особенно предпочтительном варианте осуществления приводного механизма 1 в соответствии с изобретением также имеет место второй рабочий вал 5. Второй рабочий вал 5, предпочтительно, установлен на второй продольной оси, параллельной указанной первой продольной оси, и, предпочтительно, может использоваться для выполнения операции заземления выключателя, воздействуя на вал, который является независимым от первого (главного) рабочего вала 2, который используется для операции размыкания и замыкания.In a particularly preferred embodiment of the drive mechanism 1 in accordance with the invention, a second working shaft 5 also takes place. The second working shaft 5 is preferably mounted on a second longitudinal axis parallel to said first longitudinal axis, and can preferably be used to carry out the grounding operation of the circuit breaker acting on a shaft that is independent of the first (main) working shaft 2, which is used for the opening and closing operation.

Как может быть замечено из вышеприведенного описания, приводной механизм 1 для выключателя среднего напряжения, в частности для линейного выключателя среднего напряжения, настоящего изобретения имеет несколько преимуществ относительно выключателей среднего напряжения, оснащенных традиционными приводными механизмами.As can be seen from the above description, the drive mechanism 1 for the medium voltage circuit breaker, in particular for the medium voltage linear circuit breaker, of the present invention has several advantages with respect to medium voltage circuit breakers equipped with conventional drive mechanisms.

В частности, наличие разжимающего средства 21 позволяет уменьшить до минимума энергетические требования спиральной пружины 41 с вытекающим сохранением стоимости. Является еще более важным то, что наличие указанного разжимающего средства обеспечивает возможность отсоединения ножей контактов в случае чрезмерных сил трения между ними с вытекающим значительным повышением надежности выключателя, связанного с приводным механизмом, а также энергоблока, в котором он используется.In particular, the presence of the expanding means 21 makes it possible to minimize the energy requirements of the coil spring 41 with the consequent saving of cost. It is even more important that the presence of said expanding means makes it possible to disconnect the contact blades in case of excessive frictional forces between them, with the consequent significant increase in the reliability of the circuit breaker associated with the drive mechanism, as well as the power unit in which it is used.

К тому же наличие регулирующих средств 40 не требует чрезмерно точного задания размеров и предварительного опробования спиральной пружины 41, так как скоростные характеристики пружины могут быть откалиброваны и точно настроены после сборки. Более того, регулирующие средства 40 обеспечивают возможность настройки скоростных характеристик спиральной пружины 41 в случае временного изменения характеристик самой пружины и/или связанных механических составных элементов.In addition, the presence of control means 40 does not require excessively precise sizing and preliminary testing of the coil spring 41, since the speed characteristics of the spring can be calibrated and fine tuned after assembly. Moreover, the regulating means 40 provide the ability to adjust the speed characteristics of the coil spring 41 in the event of a temporary change in the characteristics of the spring itself and / or associated mechanical components.

Нелишне отметить, что вышеупомянутые функциональные средства (т.е. разжимающие средства и регулирующие средства) могут быть осуществлены относительно простым образом с уменьшенным количеством составных элементов относительно простой конструкции. Таким образом, приводной механизм изобретения также является эффективным с экономичной точки зрения.It is worth noting that the aforementioned functional means (i.e. expanding means and regulating means) can be implemented in a relatively simple manner with a reduced number of constituent elements of a relatively simple structure. Thus, the drive mechanism of the invention is also economically efficient.

В общем, конструкция приводного механизма изобретения является очень компактной и может быть приспособлена, только с незначительным изменением, к некоторому количеству разных применений среднего напряжения.In General, the design of the drive mechanism of the invention is very compact and can be adapted, with only a slight change, to a number of different applications of medium voltage.

Приводной механизм для выключателя среднего напряжения изобретения также может содержать дополнительные составные элементы и функциональные средства, которые не были подробно описаны, так как они могут быть традиционного вида.The drive mechanism for the medium voltage circuit breaker of the invention may also contain additional components and functionalities that have not been described in detail since they can be of a traditional form.

Таким образом сконструированный приводной механизм для выключателя среднего напряжения может подвергаться многочисленным изменениям и осуществляться в нескольких вариантах, которые подпадают под объем идеи изобретения. Более того, все составные части, описанные здесь, могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами. Фактически, составные части и размеры устройства могут иметь любой характер в соответствии с необходимостью и современным уровнем техники.Thus designed drive mechanism for the medium voltage circuit breaker can undergo numerous changes and be implemented in several ways that fall within the scope of the idea of the invention. Moreover, all components described herein may be replaced by other technically equivalent elements. In fact, the components and dimensions of the device can be of any nature in accordance with the need and the state of the art.

Claims (11)

1. Приводной механизм (1) для выключателя среднего напряжения, отличающийся тем, что он содержит:
- базовую пластину (10) и переднюю пластину (11), задающие внутреннее пространство, вмещающее рабочий вал (2) и приводной вал (3), соосно установленные на первой продольной оси, при этом приводной вал (3) является функционально соединяемым с кинематической цепью выключателя среднего напряжения для операции размыкания/замыкания выключателя, при этом рабочий вал (2) имеет головку (20), соединяемую с рукояткой управления для ручного приведения в действие вала;
- узел (4) пружины, который содержит спиральную пружину (41), имеющую первый конец (411), функционально соединенный с рабочим валом (2), и второй конец (412), функционально соединенный с приводным валом (3), при этом спиральная пружина (41) нагружается посредством поворачивания рабочего вала (2) и приводит в движение приводной вал (3) при разжимании,
- при этом рабочий вал (2) предусмотрен с разжимающим средством (21), воздействующим на приводной вал (3) посредством ручного поворачивания рабочего вала (2);
- при этом узел (4) пружины предусмотрен с регулирующими средствами (40) для регулирования предварительной нагрузки спиральной пружины (41).
1. The drive mechanism (1) for the medium voltage switch, characterized in that it contains:
- a base plate (10) and a front plate (11) defining an internal space accommodating the working shaft (2) and the drive shaft (3) coaxially mounted on the first longitudinal axis, while the drive shaft (3) is functionally connected to the kinematic chain medium voltage circuit breaker for opening / closing the circuit breaker, wherein the working shaft (2) has a head (20) connected to the control handle for manually actuating the shaft;
- a spring assembly (4) that comprises a coil spring (41) having a first end (411) operatively connected to the working shaft (2) and a second end (412) functionally connected to the drive shaft (3), while the spring (41) is loaded by turning the working shaft (2) and drives the drive shaft (3) when unclenched,
- in this case, the working shaft (2) is provided with a release means (21) acting on the drive shaft (3) by manually turning the working shaft (2);
- in this case, the spring assembly (4) is provided with regulating means (40) for regulating the preload of the coil spring (41).
2. Приводной механизм (1) по п.1, отличающийся тем, что рабочий вал (2) содержит диск (22), по существу круглой формы, перпендикулярно относительно первой продольной оси и первый пластинчатый элемент (23), который выступает перпендикулярно от указанного диска (22) в направлении головки (20) рабочего вала (2), при этом первый пластинчатый элемент (23) является функционально соединяемым со вторым концом (412) спиральной пружины.2. The drive mechanism (1) according to claim 1, characterized in that the working shaft (2) contains a disk (22), essentially round, perpendicular to the first longitudinal axis and the first plate element (23), which protrudes perpendicular to the specified disk (22) in the direction of the head (20) of the working shaft (2), while the first plate element (23) is functionally connected to the second end (412) of the coil spring. 3. Приводной механизм (1) по п.2, отличающийся тем, что приводной вал (3) содержит первый L-образный рычаг (30), имеющий плоское основание (31) с первым концом (311), установленный с возможностью вращения вдоль продольной оси, и второй пластинчатый элемент (32), выступающий от второго конца (312) плоского основания (31), перпендикулярно относительно плоского основания (31) и параллельно указанной продольной оси, в направлении головки (20) рабочего вала (2), при этом второй пластинчатый элемент (32) расположен на расстоянии от первой продольной оси, которое больше, чем расстояние первого пластинчатого элемента (23) от первой продольной оси, и является функционально соединяемым со вторым концом (412) спиральной пружины (41).3. The drive mechanism (1) according to claim 2, characterized in that the drive shaft (3) comprises a first L-shaped lever (30) having a flat base (31) with a first end (311) mounted for rotation along a longitudinal axis, and the second plate element (32) protruding from the second end (312) of the flat base (31), perpendicular to the flat base (31) and parallel to the longitudinal axis, in the direction of the head (20) of the working shaft (2), while the second plate element (32) is located at a distance from the first longitudinal axis, which is greater than the distance of the first plate element (23) from the first longitudinal axis, and is functionally connected to the second end (412) of the coil spring (41). 4. Приводной механизм (1) по п.1, отличающийся тем, что узел (4) пружины содержит второй рычаг (42), имеющий основание (43), соосно установленное на рабочем валу (2), и удаленный концевой участок (44), при этом основание (43) имеет паз (430), в котором закреплен первый конец (411) спиральной пружины (41), при этом регулирующие средства (40) расположены на удаленном концевом участке (44) второго рычага (42).4. The drive mechanism (1) according to claim 1, characterized in that the spring assembly (4) comprises a second lever (42) having a base (43) coaxially mounted on the working shaft (2) and a remote end section (44) wherein the base (43) has a groove (430) in which the first end (411) of the coil spring (41) is fixed, while the regulating means (40) are located on the remote end portion (44) of the second lever (42). 5. Приводной механизм (1) по п.2 и п.4, отличающийся тем что регулирующие средства (40) взаимодействуют с первым пластинчатым элементом (23) рабочего вала (2).5. The drive mechanism (1) according to claim 2 and claim 4, characterized in that the regulating means (40) interact with the first plate element (23) of the working shaft (2). 6. Приводной механизм (1) по п.5, отличающийся тем, что регулирующее средство (40) содержит отверстие (47), расположенное на удаленном концевом участке (44) второго рычага (42), и винтовое средство (45), вставленное в отверстие (47) и упирающееся в первый пластинчатый элемент (23) рабочего вала (2).6. The drive mechanism (1) according to claim 5, characterized in that the regulating means (40) comprises an opening (47) located on the remote end portion (44) of the second lever (42) and screw means (45) inserted into the hole (47) and abuts against the first plate element (23) of the working shaft (2). 7. Приводной механизм (1) по любому из пп.1-4 и 6, отличающийся тем, что разжимающее средство (21) содержит выступ (210), закрепленный на диске (22) рабочего вала (2).7. The drive mechanism (1) according to any one of claims 1 to 4 and 6, characterized in that the expanding means (21) comprises a protrusion (210), mounted on the disk (22) of the working shaft (2). 8. Приводной механизм (1) по п.7, отличающийся тем, что выступ (210) имеет край (211), имеющий возможность взаимодействия со вторым пластинчатым элементом (32) приводного вала (3).8. The drive mechanism (1) according to claim 7, characterized in that the protrusion (210) has an edge (211) that can interact with the second plate element (32) of the drive shaft (3). 9. Приводной механизм (1) по п.5, отличающийся тем, что край (211) выступа (210) вводится в контакт со вторым пластинчатым элементом (32) приводного вала (3) посредством ручного поворачивания рабочего вала (2).9. The drive mechanism (1) according to claim 5, characterized in that the edge (211) of the protrusion (210) is brought into contact with the second plate element (32) of the drive shaft (3) by manually turning the working shaft (2). 10. Приводной механизм (1) по любому из пп.1-4, 6, 8 и 9, отличающийся тем, что он содержит второй рабочий вал (5), установленный на второй продольной оси, параллельной первой продольной оси.10. The drive mechanism (1) according to any one of claims 1 to 4, 6, 8 and 9, characterized in that it comprises a second working shaft (5) mounted on a second longitudinal axis parallel to the first longitudinal axis. 11. Выключатель среднего напряжения, отличающийся тем, что он содержит приводной механизм (1) по любому из пп.1-10. 11. The medium voltage switch, characterized in that it contains a drive mechanism (1) according to any one of claims 1 to 10.
RU2010117357/07A 2009-05-04 2010-04-30 Driving mechanism for middle voltage switch RU2531634C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09159297A EP2249360B1 (en) 2009-05-04 2009-05-04 Drive mechanism for medium voltage switch
EP09159297.2 2009-05-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010117357A RU2010117357A (en) 2011-11-10
RU2531634C2 true RU2531634C2 (en) 2014-10-27

Family

ID=41066056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117357/07A RU2531634C2 (en) 2009-05-04 2010-04-30 Driving mechanism for middle voltage switch

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2249360B1 (en)
CN (2) CN201594475U (en)
ES (1) ES2389588T3 (en)
PL (1) PL2249360T3 (en)
RU (1) RU2531634C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2249360B1 (en) * 2009-05-04 2012-07-04 ABB Technology AG Drive mechanism for medium voltage switch
EP2763152A1 (en) 2012-03-26 2014-08-06 ABB Technology AG An electric switching device and related electric apparatus
CN110400722B (en) * 2019-07-02 2021-04-13 浙江华地电子有限公司 Wind pressure switch
EP3965130A1 (en) * 2020-09-07 2022-03-09 ABB Schweiz AG A switching system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB696142A (en) * 1950-11-09 1953-08-26 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to torsion spring arrangements in electric circuit breakers
DE1297773B (en) * 1964-07-15 1969-06-19 Minnesota Mining & Mfg Radioactive layered radiation source
US5777404A (en) * 1994-11-07 1998-07-07 Has; Peter Victor Rotating actuator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002231111A (en) * 2001-01-31 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp Driving force accumulating device of switch operating device
EP2249360B1 (en) * 2009-05-04 2012-07-04 ABB Technology AG Drive mechanism for medium voltage switch

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB696142A (en) * 1950-11-09 1953-08-26 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to torsion spring arrangements in electric circuit breakers
DE1297773B (en) * 1964-07-15 1969-06-19 Minnesota Mining & Mfg Radioactive layered radiation source
US5777404A (en) * 1994-11-07 1998-07-07 Has; Peter Victor Rotating actuator

Also Published As

Publication number Publication date
CN101882511A (en) 2010-11-10
CN201594475U (en) 2010-09-29
PL2249360T3 (en) 2012-12-31
RU2010117357A (en) 2011-11-10
EP2249360B1 (en) 2012-07-04
CN101882511B (en) 2014-06-18
EP2249360A1 (en) 2010-11-10
ES2389588T3 (en) 2012-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7898372B2 (en) Method and apparatus for control contacts of an automatic transfer switch
RU2531634C2 (en) Driving mechanism for middle voltage switch
US8264232B2 (en) Evaluation of the integrity of depressed contacts by variation of the rotation of the pole-shaft
US7545245B2 (en) Manual opening device and electrical switching apparatus employing the same
RU2536167C2 (en) Drive mechanism for medium voltage fuse switches
CA2956100C (en) A switching device for lv electric installations
US8356700B2 (en) Electro-mechanical actuator equipped with a mechanical brake of coil spring type
CN103503106B (en) Switching device and operating mechanism thereof
RU2390867C2 (en) Time delayer for automatic switch
JP2004273334A (en) Switch
RU2470400C1 (en) Emergency disconnection device
RU2537950C2 (en) Spring drive for electrical switching device
US20150364269A1 (en) Electrical switching apparatus, and stored energy assembly and torque regulator assembly therefor
US7672108B2 (en) Fault interrupter and disconnect device
EP2009657A2 (en) A double-turnplate switch contact device
US10811199B2 (en) Actuation system for an electrical switching device
US4114078A (en) Mechanical torque limit for valve actuator
RU2821804C1 (en) High-voltage three-pole high-speed vacuum circuit breaker
AU2015415489B2 (en) Point machine and switch with snap-action and method of operating said point machine
CN215834480U (en) Auxiliary switch device and circuit breaker device
RU2291512C1 (en) Spring-type operating mechanism for high-voltage switching apparatus
KR200492868Y1 (en) Mechanical spring operating device of circuit breaker of gas insulated switchgear
EP2947673B1 (en) A trip mechanism for a low and medium voltage switching device
CN111599650A (en) Switching-off mechanism, circuit breaker and switching-off reason indication method
GB2567667A (en) Electrical actuator with hammering mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180809