Перемикач відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань

1. Перемикач відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань, - причому перемикач відгалужень має верхній ступінь передачі, який приводиться в дію ведучим валом, - причому верхній ступінь передачі в свою чергу приводить в дію передачу з мальтійським хрестом, - причому мальтійське колесо мальтійської передачі механічно з'єднане з розташованою в центрі перемикача розподільчою колонкою, яка містить контакти, - і причому пристрій для контролювання перемикань розміщений в корпусі над верхнім ступенем передачі і має два кулачкові вимикачі, - причому пристрій для контролювання перемикань (1) має горизонтально розташований кулачковий диск (5), який є механічно з'єднаним з мальтійським колесом і, отже, безпосередньо з комутаційною колоною, - причому кулачковий диск (5) на своєму торці має оббігаючий верхній торцевий контур (7), на якому спрацьовує перший кулачковий вимикач (9), який відрізняється тим, що - передбачено ще й нижній торцевий контур (8), на якому спрацьовує другий кулачковий вимикач (10), - верхній торцевий контур (7) та нижній торцевий контур (8) проходять в горизонтальній площині паралельно, 2 (19) 1 3 93694 4 6. Перемикач відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань за одним із пунктів 1 або 2, який відрізняється тим, що кулачковий диск (5) розміщено безпосередньо на розподільчій колонці над мальтійським колесом. 7. Перемикач відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань за пунктом 6, який відрізняється тим, що між кулач ковим диском (5) та мальтійським колесом існує з'єднання з геометричним замиканням. 8. Перемикач відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань за пунктом 6, який відрізняється тим, що пристрій для контролювання перемикань (1) розташований над головкою перемикача відгалужень в центрі корпусу (2). Винахід стосується перемикача відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань в трансформаторах зі ступінчастим регулюванням напруги. Перемикач відгалужень служить для здійснюваного без навантаження перемикання між різними відгалуженнями обмотки трансформатора зі ступінчастим регулюванням напруги. На відміну від ступінчастих перемикачів, в яких перемикання відбувається безперервно під навантаженням, у тому випадку, коли для перемикання передбачено перемикач відгалужень, відповідний трансформатор перед початком перемикання має бути повністю відімкнутим, і його можна знову ввімкнути лише після остаточного завершення перемикання. Подібний перемикач відомий з інструкції по експлуатації від фірми-заявника «Умштеллер ДЕЕТ АР(Р)У», Інструкція по експлуатації ВА249, дата видання - жовтень 2003. Такий відомий перемикач може бути введений в дію за допомогою ручного приводу або електроприводу, який діє на верхній ступінь передачі, або також безпосередньо вручну чи комутаційним ключем. Найчастіше для введення в дію за допомогою ручного приводу або електроприводу передбачають верхній ступінь передачі на головці перемикача відгалужень. В цей верхній ступінь перемикача входить ведучий вал, що спрацьовує від ручного чи електричного приводу; з верхнього ступеню перемикача веде кривошип з мальтійським хрестом, який при кожному перемиканні здійснює поворот і який входить в зчеплення з мальтійським колесом, котре в свою чергу з'єднується з розташованою по центру поворотною розподільчою колонкою. Поворотна розподільча колонка містить рухомі контакти перемикача відгалужень. Ця розподільча колонка, як вже було сказано, розміщена по центру всередині каркасу або циліндра, виготовленого з ізоляційного матеріалу, по периметру якого в багатьох горизонтальних площинах розташовані нерухомі контакти перемикача відгалужень, які вибірково вмикаються рухомими, тобто поворотними контактами перемикача відгалужень. Перемикання здійснюється шляхом задіювання ручного або електричного приводу наступним чином: ведучий вал, що входить у верхній ступінь передачі, обертається; цей поворот передається на мальтійський ведучий елемент, що входить в зчеплення з мальтійським колесом, яке є з'єднаним з розподільчою колонкою і обертається далі на один крок перемикання. Внаслідок цього розподільча колонка повертається на той самий кут, розміщені на ній рухомі контакти залишають ті нерухомі контакти, з якими раніше контактували, після чого утворюють новий електричний контакт з іншими сусідніми нерухомими контактами. Таким чином перемикання завершується, і трансформатор можна ввімкнути знову. У відомому перемикачі відгалужень над згаданим верхнім ступенем передачі передбачають пристрій для контролювання перемикань. Такий пристрій для контролювання перемикань містить два механічним чином задіювані мікровимикачі, виконані у вигляді кулачкових вимикачів S80, S90. Перший кулачковий вимикач S80 може бути задіяним у кожному робочому положенні, тобто він після переміщення перемикача відгалужень з одного робочого положення в інше змінює позицію комутаційних елементів. Після переміщення в наступне робоче положення він повертається в свою попередню ввімкнену позицію. Для цього ведучий вал через малу проміжну передачу приводить в дію контур, на якому працює перший кулачковий вимикач. Другий кулачковий вимикач S90 спрацьовує при кожному кроці перемикання перемикача відгалужень, тобто він після переміщення перемикача відгалужень на один крок знову повертається у попередню ввімкнену позицію. Для цього над мальтійським колесом прикріплено кулачковий диск, на окружності якого є кулачковий контур. Кількість кулачків відповідає числу "n" можливих ввімкнених позицій. На цьому торцевому контурі працює другий кулачковий вимикач. При перемиканні мальтійське колесо повертає розподільчу колонку, а з нею і кулачковий диск на 360 град./n. Обидва описані кулачкові вимикачі електрично вмикаються таким чином, що розмикання силового вимикача трансформатора відбувається в тому випадку, коли: - здійснюється поворот валу перемикача відгалужень, тобто відкривається другий кулачковий вимикач S90; - спрацьовує привод перемикача відгалужень, тобто відкривається перший кулачковий вимикач S80. На відміну від цього повторне вмикання силового вимикача трансформатора відбувається лише в тому випадку, коли: - перемикач відгалужень знаходиться у визначеному робочому положенні; - привод перемикача відгалужень надалі також знаходиться у визначеному робочому положенні. Такий відомий пристрій для контролювання перемикань має різні недоліки. Він може реєструвати тільки розрив системи тяг приводу, а не роз 5 рив або помилку мальтійської передачі, що складається із ведучого елемента у вигляді мальтійського хреста та мальтійського колеса та служить для приводу розподільчої колонки перемикача відгалужень. При такому розриві, що не розпізнається контролюючим пристроєм, можуть виникнути важкі пошкодження внаслідок того, що перемикач відгалужень не знаходиться у визначеному робочому положенні. Наступний недолік відомого пристрою полягає у тому, що через просторово віддалене положення та різний тип приводу обох кулачкових вимикачів їх встановлення та регулювання є складним та тривалим. Тому задача винаходу полягає у створенні перемикача відгалужень обмотки трансформатора з пристроєм для контролювання перемикань, який: - контролює також і порушення в роботі мальтійського приводу; - легко встановлюється і регулюється; - до того ж легким є доступ до нього. Цю задачу вирішено за допомогою перемикача відгалужень з ознаками першого пункту формули винаходу. Залежні пункти формули винаходу стосуються особливо доцільних варіантів винаходу. Переваги перемикача відгалужень та його пристрою, що контролює перемикання, можна викласти наступним чином: - пряме з'єднання з розподільчою колонкою і внаслідок цього - надійна реєстрація кожного неприпустимого положення розподільчої колонки, тобто кожного відхилення від припустимого робочого положення; - простий монтаж та відведення проводів через окремий корпус та ковпак; - можливість простого встановлення та регулювання завдяки спільному розміщенню обох кулачкових вимикачів. Як вже було згадано, основна перевага полягає в тому, що може надійно реєструватися як розрив системи тяг приводу, так і розрив - і це є новим - мальтійської передачі. Згідно з одним особливо доцільним варіантом винаходу додатково встановлено ще й оптичний індикатор положення, показання якого можна просто зчитувати зверху крізь оглядове скло або т.п. Нижче винахід пояснюється більш детально на прикладі за допомогою креслень. Фігури показують: фігура 1 Пристрій для контролювання перемикань в перемикачі відгалужень згідно з винаходом в схематичному зображенні в розрізі, вигляд збоку; фігура 2 Пристрій для контролювання перемикань в перемикачі відгалужень в закритому стані в перспективному зображенні, вигляд зверху; фігура 3 Внутрішні конструктивні складові цього пристрою для контролювання перемикань в перемикачі відгалужень у тому самому перспективному зображенні; фігура 4 Схема контактів обох кулачкових вимикачів зображеного пристрою для контролювання перемикань в перемикачі відгалужень. Спочатку слід пояснити конструкцію пристрою для контролювання перемикань з використанням фігур 1 - 3. Пристрій для контролювання переми 93694 6 кань 1 розміщено в окремому корпусі 2 над верхнім ступенем передачі перемикача відгалужень. Корпус 2 прикріплено на верхньому ступені передачі за допомогою з'єднувальних гвинтів 3. Між ними по окружності передбачено ущільнення 4. Всередині пристрій має горизонтально розташований кулачковий диск 5, який за допомогою гвинтового з'єднання 6 з'єднаний з не зображеною тут мальтійською передачею і відтак з розподільчою колонкою перемикача відгалужень. На своїй торцевій стороні кулачковий диск 5 має верхній торцевий контур 7 та нижній торцевий контур 8, причому обидва контури 7, 8 розташовані горизонтально, паралельно один до одного. Верхній торцевий контур 7 відповідає верхньому кулачковому вимикачу 9, це з огляду функції є кулачковий вимикач S90 з рівня техніки. Нижній торцевий контур 8 відповідає нижньому кулачковому вимикачу 10, який функціонально відповідає кулачковому вимикачу S80 з рівня техніки. В особливо доцільній формі виконання винаходу на кулачковому диску 5 прикріплено цифровий диск 11, наприклад за допомогою клепки 12. На своїй верхній стороні цифровий диск 11 має окремі цифри, що відповідають можливим положенням перемикача відгалужень. Звичайно, в межах винаходу можливим є також розташування цих цифр на верхній стороні самого кулачкового диску 5. У верхній ділянці корпусу 2 знаходиться ковпак 13, що пригвинчується. Усередині він має оглядове скло 14. На фігурі 1 зображені також відповідні ущільнення 15, 16. На верхньому кінці ковпака 13, якраз над оглядовим склом 14, передбачено для захисту кришку 17. Оглядове скло 14 розташоване таким чином, що згори можна кожен раз бачити одну з цифр на цифровому диску 11. Збоку під ковпаком 13 знаходяться з'єднувальні клеми 18 для приєднання електричних проводів до кулачкових вимикачів 9, 10. Збоку показано ще одне гвинтове з'єднання 19 для виведення електричних проводів. Функція пристрою для контролювання перемикань згідно з винаходом є наступною: при кожному задіюванні перемикача відгалужень, який має "n" можливих положень перемикання, мальтійське колесо (не зображене) повертається на 360 град./n. На такий самий кут також повертається з'єднаний з нею кулачковий диск 5. Верхній торцевий контур 7 є таким, що на початку поворотного руху відповідний верхній кулачковий вимикач 9 витискається назовні, а після завершення поворотного руху, коли перемикач відгалужень досягає нового робочого положення, він відскакує назад, потрапляючи на новий кулачок. Навпаки, нижній торцевий контур 8 є таким, що на початку поворотного руху відповідний нижній кулачковий вимикач 10 так само витискається назовні, проте після завершення поворотного руху, коли перемикач відгалужень досягає нового робочого положення, він зберігає це положення. Лише при наступному перемиканні, коли воно вже є завершеним, він потрапляє назад, на наступний кулачок. Із цього витікає, що число спрямованих всередину кулачків, тобто зарубок, на верхньому торцевому контурі 7 відповідає числу можливих ввімкнених позицій "n". 7 А число спрямованих назовні кулачків, тобто зарубок, на нижньому торцевому контурі 8 є вдвоє меншим, тобто лише під кожним другим кулачком верхнього торцевого контуру 7 знаходиться один кулачок нижнього торцевого контуру 8. На фігурі 4 ще раз окремо показано діаграму контактів обох кулачкових вимикачів 9, 10. Верхній кулачковий вимикач 9 спрацьовує при кожному кроці перемикання, тобто при кожному задіюванні перемикача відгалужень; після переміщення перемикача відгалужень на один крок перемикання він повертається в попереднє положення. На відміну від цього нижній кулачковий кулачковий вимикач 10 спрацьовує у кожному робочому положенні, тобто після кожного переміщення перемикача відгалужень з одного робочого положення в інше він змінює - надовго - своє положення комутаційних елементів. Тільки після наступного переміщення перемикача відгалужень в наступне робоче положення він повертається в своє попереднє положення. Пристрій для контролювання перемикань 1 згідно з винаходом, розміщений в своєму окремому корпусі 2, має цілий ряд переваг. По-перше, можливим є простий монтаж деталей та проводів, для цього досить лише відкрити ковпак 13; втручання в сам пристрій вже не є потрібним. В описаній особливо доцільній формі виконання можна 93694 8 простим чином інтегрувати оптичний індикатор положень. Відповідні цифри так розташовані на цифровому диску 11 або навіть на верхній стороні самого кулачкового диску 5, що зверху через оглядове скло 14 добре видно актуальне положення ввімкнутого перемикача відгалужень. Обидва кулачкові вимикачі 9, 10 можуть бути простим чином встановлені на спільній плиті. Особлива перевага конструкції згідно з винаходом полягає в тому, що, на відміну від рівня техніки, тут не лише здійснюється контроль за тим, чи немає розриву система тяг приводу, а ще додатково реєструється розрив або помилка функціонування мальтійського приводу. Це відбувається завдяки тому, що кулачковий диск 5 безпосередньо з'єднаний з мальтійським приводом. Таким чином забезпечується пряме з'єднання з розподільчою колонкою. Іншими словами: контролювання згідно з винаходом здійснюється безпосередньо на розподільчій колонці, без застосування проміжних кінематичних ланцюгів для приводу чи редуктора, які могли б спричинити додаткові нереєстровані помилки. Особливо доцільним чином обидва кулачкові вимикачі 9, 10 розташовані по вертикалі один над одним і виконані так, щоб не змушувати користувача вдаватися до монтажу чи демонтажу. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 93694 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601