Комбінований пристрій автоматичного відключення електромережі при сильному вітрі

1. Комбінований пристрій автоматичного відключення електромережі при сильному вітрі, що містить нерухому опору, перемикаючий механізм з електромагнітом, зв'язаний з опорою, який відрізняється тим, що додатково на опорі жорстко закріплена основа, на вертикальну порожнисту вісь якої зверху, з можливістю обертання навколо неї, встановлений корпус, виконаний у вигляді поворотної платформи, і додатково обладнаний датчиком напору вітру, обтічником вітру, підсилювачем сигналів датчика, механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніту й флюгером автоматичної орієнтації за напрямком вітру, причому датчик виконаний у вигляді підпружненої діафрагми, периферійна частина якої жорстко з'єднана з корпусом, а основа - зі штоком, оснащеним упором, взаємодіючим з підпружненим роликом першого фіксатора, виступами другого фіксатора, взаємодіючими із захоплювачами обтічника, площиною з отвором, через який підпружнений ролик третього фіксатора підсилювача сигналів має можливість взаємодіяти з механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніту, а обтічник вітру виконаний у вигляді двох боковин, одні кінці яких шарнірно з'єднані з корпусом і оснащені захоплювачами, протилежні кінці вільні й з'єднані пружинами із можливістю дотикання між собою, а підсилювач сигналів датчика виконаний у вигляді пружини, установленої в отворі корпуса співвісно з порожнистим отвором осі основи, один торець якої упирається в сідло з роликом третього фіксатора, а протилежний - у регулювальний гвинт, установлений в корпусі, а флюгер виконаний у вигляді з'єднаних двох боковин, жорстко закріплених на корпусі з протилежного від обтічника боку, а механізм передачі сигналів виконаний у вигляді плунжера, додатково установленого у осьовий отвір осі основи, з розміщенням у його верхній частині упорним підшипником з можливістю взаємодіяти з роликом третього фіксатора, середня частина оснащена кільцевими виточками, за допомогою яких плунжер взаємодіє з підпружиненою кулькою додатково установленого четвертого фіксатора, а нижня частина плунжера взаємодіє з приймальним сильфоном додатково установленої замкненої дистанційної сильфонної передачі, виконавчий сильфон якої взаємодіє з електромагнітом перемикаючого механізму відключення. 2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що датчик напору вітру містить додатково установлений пневматичний демпфер з регульованим дроселем, а основа діафрагми - рукоятку для повернення його рухомих деталей у вихідне положення. 3. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що отвір третього пластинчатого фіксатора повздовжній. 4. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що корпус з основою з'єднаний через кульки з можливістю обертання навколо неї. 5. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що у вихідні положення підсилювач і плунжер повертаються за допомогою рукояток двоплечих важелів, закріплених на корпусі і на основі. Корисна модель відноситься до засобів захисту електромереж (ЕМ) шляхом знеструмлення при загрозі, в момент або після їх пошкодження. Відомий найбільш близький до запропонованої корисної моделі серійний перемикаючий механізм з електромагнітом для відключення, який є штатним пристроєм ручного включення і відключення ЕМ при сильному вітрі або в інших екстремальних випадках [див. кн. Быков Е.И., Колузаев A.M. Электромагнитные выключатели ВЕМ-6 и ВЕМ-10. - М.: Энергия, 1973. с.64-75, рис.29]. 11477 Однак, недоліками цього пристрою є низька ефективність і незручності у користуванні, спричинені неможливим передчасним ручним відключенням ЕМ працівниками служби обслуговування через необхідність постійного нагляду, передбачення потреби відключення, раптову появу сильного вітру, запізніле оповіщення, особливо в нічний період тощо. Отже, відомий пристрій малоефективний і незручний в роботі. Тому, з метою підвищення ефективності й створення зручностей в роботі, пропонується удосконалення пристрою, суттєві ознаки якого полягають в тому, що до відомого штатного перемикаючого механізму з електромагнітом відключення, додатково приєднується механізм автоматичної орієнтації за напрямком вітру, механізм вимірювання вітрового напору і при досягненні ним гранично допустимої величини формується сигнал, який підсилюється і подається на електромагніт, забезпечуючи автоматичне відключення ЕМ. Крім цього, також одночасно спрацьовує додатково встановлений механізм (обтічник) автоматичного захисту пристрою від можливого руйнування, обумовленого дією на нього сильного вітру. Поставлена задача вирішується таким чином, що в запропонованому комбінованому пристрої для автоматичного відключення ЕМ при сильному вітрі, який складається з нерухомої опори, перемикаючого механізму з електромагнітом, зв'язаного з опорою, згідно з корисною моделлю, на опорі додатково жорстко кріпиться основа, на вертикальну порожнисту вісь якої зверху, з можливістю обертання навколо неї встановлюється корпус, виконаний у вигляді поворотної платформи. Корпус (платформа) додатково обладнаний датчиком напору вітру, обтічником вітру, підсилювачем сигналів датчика, механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніту і флюгером автоматичної орієнтації за напрямком вітру, причому, датчик виконаний у вигляді діафрагми, периферійна частина якої жорстко з'єднана з корпусом, а підпружинена основа - зі штоком, оснащеним упором, взаємодіючим з підпружиненим роликом першого фіксатора, виступами другого фіксатора, взаємодіючими із захватами обтічника і площиною з отвором, через який підпружинений ролик третього фіксатора підсилювача має можливість взаємодіяти з механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніта. Обтічник вітру виконаний у вигляді двох боковин, одні кінці яких шарнірне з'єднані з корпусом і оснащені захватами, протилежні кінці вільні і з'єднані пружинами з можливістю дотикатися між собою. Підсилювач сигналів датчика виконаний у вигляді пружини, встановленої в отворі корпуса, один торець якої впирається в сідло з роликом, а протилежний - у регулювальний гвинт, встановлений в корпусі. Флюгер виконаний у вигляді двох боковин, жорстко закріплених на корпусі з протилежного від обтічника боку. В осьовий отвір вертикальної осі основи додатково установлений плунжер, у верхній частині якого міститься упорний підшипник з можливістю взаємодіяти з роликом третього фіксатора підси лювача, нижня частина плунжера взаємодіє з приймальним сильфоном замкненої дистанційної передачі, а середня частина - оснащена кільцевими виточками, якими плунжер взаємодіє з підпружиненою кулькою четвертого фіксатора. Порожнина приймального сильфона за допомогою гідролінії сполучена з порожниною виконавчого сильфона замкненої дистанційної передачі. Вихід виконавчого сильфона має можливість взаємодіяти з електромагнітом перемикаючого механізму відключення ЕМ. У вихідне положення рухомі деталі датчика повертаються вручну за допомогою рукоятки, закріпленої на основі діафрагми, рухомі деталі підсилювача - двоплічним важелем, одне плече якого шарнірно зв'язане із сідлом пружини, а рухомі деталі плунжера - двоплічним важелем, з'єднаним одним плечем з плунжером. Протилежні плечі важелів виконані у вигляді рукояток. Непередбачене самовільне спрацювання пристрою, спричинене можливою появою автоколивань діафрагми в результаті різкого змінювання як за амплітудою, так і за частотою, характером швидкості сильного вітру, усувається пневматичним розміщеним у датчику демпфером із регульованою ступінню демпфування, чим забезпечується його оптимальна настройка на спрацювання. Вказані конструктивні особливості комбінованого пристрою забезпечують автоматичну орієнтацію корпуса в напрямку вітру з прямим і зворотним обертанням його навколо вертикальної вісі в межах від 0 до 360°, автоматичне вимірювання напору сильного вітру і при досягненні ним гранично допустимої величини, дією на електромагніт штатного перемикаючого механізму, автоматичне відключення ЕМ, запобігання руйнуванню в результаті дії на нього сильного вітру за рахунок надання йому обтічної форми обтічником і флюгером. Таке технічне рішення підвищить ефективність експлуатації комбінованого пристрою і створить певні зручності обслуговуючому персоналу, завдяки автоматичному відключенню ЕМ і відсутності потреби постійного нагляду за штатним перемикаючим механізмом. Отже, сукупність суттєвих ознак запропонованого комбінованого пристрою є необхідною і достатньою для досягнення винаходом технічного результату - підвищення ефективності і створення зручностей в роботі. На представленому кресленні показано принципову схему запропонованого комбінованого пристрою, де на фіг.1 показано вид з боку пристрою в перерізі А-А, а на фіг.2 - вид його зверху в перерізі В-В. Комбінований пристрій (фіг. 1, 2) містить опору 1, до якої різьбовим кріпленням 2 приєднана основа 3, з установленим зверху на кульках 4 на порожній вертикальній вісі, з можливістю обертання навколо неї, корпусом 5. На корпусі 5 закріплений датчик 6 швидкості (напору) вітру з першим фіксатором 7, підсилювач виконавчих сигналів 8 з третім фіксатором 9, флюгер 10 автоматичної орієнтації за напрямком вітру і механізм 11 (обтічник) автоматичного захисту пристрою від руйнування з другим фіксатором 12. 11477 Через замкнуту дистанційну сильфонну передачу У випадку появи сильного вітрового напору, 13 механізм виконавчих сигналів зв'язаний із штаякий перевершує допустиму величину, збільшутним перемикаючим механізмом 14 ється дисбаланс сил, які діють на діафрагму 15 Остання, долаючи зусилля пружини 20 і фіксаторів Датчик виконаний у вигляді діафрагми 15, пе7, 9, 12, перемістить шток 22 вправо на стільки, що риферійна частина якої герметично притиснена ролик 24 перейде на протилежну сторону упору напрямною 16 до корпуса 5 і утворює з ним штоко23 У результаті переміщення штока 22 одночасно ву порожнину, сполучену з атмосферою через переміститься фіксатор 12, звільнюючи захвати дросель 17 з регулювальною голкою 18 Між кор27, 28 з боковинами 29, ЗО, які під дією пружин 31, пусом 5 і основою 19 приєднана з одного боку ру32 зійдуться на конус, запобігаючи доступу потокоятка 21, а з протилежного боку - шток 22 з упокам вітру до датчика і забезпечуючи цим добре ром 23, взаємодіючим з роликом 24 першого обтікання і захист пристрою від руйнування, і плафіксатора 7 з пружиною 25 і регулювальним гвинстинчастий фіксатор 9 на стільки, що ролик 33 під том 26 дією наперед стисненої пружини 34 через звільнеНа штокові 22 перпендикулярно площині упору ний отвір опуститься униз і увійде в контакт з упо23 розміщений другий фіксатор 12, взаємодіючий рним підшипником 39 При цьому плунжер 38 таіз спеціально спрофільованими захватами 27, 28 кож опуститься униз і, долаючи опір матеріалу боковин 29, ЗО автоматичного обтічника 11, шарністінок сильфонів 40, 50 і пружини 52, через зарно встановлених на корпусі 5 і зв'язаних між сомкнену дистанційну передачу 13 перемістить рубою пружинами 31, 32 Шток 22 з'єднаний з пласхомий фланець 51, який діючи на електромагніт тинчатим третім фіксатором 9 підсилювача 8 з 53, забезпечить штатному перемикаючому механіроликом 33, пружиною 34 і регулювальним гвинзму 14 можливість відключити ЕМ ще до її пошкотом 35, з корпусом 5 боковинами 36, 37 приєднадження сильним вітром ний флюгер 10, який забезпечує під дією вітру його орієнтацію шляхом обертання навколо У нижньому і верхньому положеннях плунжер вертикальної ВІСІ 38 утримується четвертим фіксатором 42, завдяки попаданню пщпружиненої кульки 46 у його кільцеві У вертикальній ВІСІ ОСНОВИ 3 виконаний навиточки 41 скрізний отвір, в якому розміщений плунжер 38 У верхній частині плунжера 38 встановлений упорВисокочастотні коливання діафрагми 15, ний підшипник 39, в нижній частині - приймальний спричинені змінними за амплітудою і частотою сильфон 40, а в середній частині - кільцеві виточки вітровими потоками, які можуть викликати непе41, з якими взаємодіє четвертий фіксатор 42 плуредбачене самоспрацювання пристрою, гасяться нжера, і палець 43 двоплічного важеля 44 з рукопневматичним демпфуванням, шляхом перепуску яткою 45 Фіксатор 42 містить кульку 46, пружину повітря із штокової порожнини діафрагми 15 в ат47 і регулювальний гвинт 48, яким змінюється зумосферу і навпаки через дросель 17 і регульовану силля фіксації Приймальний сильфон 40 замкнеголку 18 ної дистанційної передачі 13, пдролінією 49 сполуУ вихідне положення діафрагма 15 повертачений із виконавчим сильфоном 50, рухомий ється за допомогою рукоятки 21, а ролик 33 і плуфланець 51 якого через пружину 52 взаємодіє із нжер 38 - за допомогою двоплічних важелів 54 і електромагнітом 53 штатного перемикаючого ме44 ханізму 14 Використання запропонованого пристрою у На корпусі 5 встановлений двоплічний важіль порівнянні з вже відомими дасть можливість 54, одне плече якого взаємодіє через палець 55 з - автоматично відключати ЕМ ще до їх пошкороликом 33 третього фіксатора 9, а друге плече дження, при досягненні сильним вітром гранично має рукоятку 56 допустимої швидкості, Працює комбінований пристрій наступним чи- забезпечити автоматичне слідкування за наном прямом вітру, Флюгер 10 постійно в автоматичному режимі - захистити пристрій після відключення ЕМ від забезпечує розміщення пристрою в напрямку поруйнування, обумовленого дією на нього сильного току вітру При вітровому напорі, що не перевищує вітру, допустимої величини, на діафрагму 15 датчика діє - створити зручності обслуговуючому персонасила, яка зрівноважується пружиною 20 та дією лу, підвищити надійність своєчасного автоматичфіксаторів 7, 9, 12 При цьому захвати 27, 28 меного відключення ЕМ завдяки усуненню потреби ханізму 11 взаємодіють із фіксатором 12, долаючи постійного спостереження і їх ручного відключензусилля пружин 31, 32 утримують боковини 29, ЗО ня, в положенні, при якому потоки вітру вільно посту- спростити конструкцію комбінованого припають на діафрагму 15 датчика Пластинчастий строю за рахунок залучення штатних перемикаюфіксатор 9 підсилювача 8 знаходиться у крайньочих механізмів, му лівому положенні, перешкоджаючи ролику 33 - спростити або усунути наявні засоби поперевзаємодіяти із упорним підшипником 39 і плунжеднього оповіщення раптовості появи сильного ром 38 Плунжер 38 займає верхнє своє положенвітру, ня і нижньою частиною через замкнену дистанцій- запобігти можливим нещасним випадкам і ну сильфонну передачу 13 не діє на електромагніт пожежам, що в загальному дасть народному гос53, забезпечуючи штатному перемикаючому меподарству певний економічний ефект ханізму 14 ввімкнене положення ЕМ 11477 Фіг. 1 Л ТІ Комп'ютерна верстка А. Рябко т £ Фіг. 2 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вуп. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601