Пристрій для автоматичного відключення електромережі при сильному вітрі

Реферат: Пристрій для автоматичного відключення електромережі при сильному вітрі містить нерухому опору, перемикаючий механізм з електромагнітом, зв'язаний з опорою, жорстко закріплену на опорі основу з установленим на ній корпусом з датчиком напору вітру, обтічником вітру, підсилювачем сигналів датчика, флюгером автоматичної орієнтації за напрямком вітру і механізмом замкненої дистанційної передачі сигналів від підсилювача до електромагніту. Механізм замкненої дистанційної передачі сигналів від підсилювача до електромагніту виконаний у вигляді блока з рухомим і нерухомим контактами, з яких рухомий контакт з'єднаний із підсилювачем і через провідник - із джерелом електричного струму, а нерухомий контакт через замкнену дистанційну електричну провідникову передачу - із електромагнітом штатного перемикаючого механізму відключення електромережі. UA 111932 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ АВТОМАТИЧНОГО ВІДКЛЮЧЕННЯ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖІ ПРИ СИЛЬНОМУ ВІТРІ UA 111932 U UA 111932 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів захисту електромереж (ЕМ) шляхом знеструмлення при загрозі, в момент або після їх пошкодження від дії сильного вітру. Відомий комбінований пристрій для автоматичного відключення ЕМ при сильному вітрі містить нерухому опору, зв'язаний з опорою перемикаючий механізм з електромагнітом, жорстко закріплену на опорі основу, на вертикальну порожнисту вісь якої зверху, з можливістю обертання навколо неї через кульки встановлений корпус, виконаний у вигляді поворотної платформи, і обладнаний датчиком вітру, з пневматичним демпфером, що має регульований дросель, обтічником вітру, підсилювачем сигналів датчика, механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніту й флюгером автоматичної орієнтації за напрямком вітру. Датчик напору вітру виконаний у вигляді підпружиненої діафрагми, периферійна частина якої жорстко з'єднана з корпусом, а основа, яка має рукоятку для повернення його рухливих деталей у вихідне положення - зі штоком, оснащеним упором, взаємодіючим з підпружиненим роликом першого фіксатора, виступами другого фіксатора, взаємодіючими із захоплювачами обтічника, площиною з поздовжнім отвором, через який підпружинений ролик третього фіксатора підсилювача сигналів має можливість взаємодіяти з механізмом передачі сигналів від підсилювача до електромагніту. 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. Підсилювач сигналів датчика виконаний у вигляді пружини, установленої в отворі корпуса співвісно з порожнистим отвором вісі основи, один торець якої взаємодії з плечем двоплечого важеля з рукояткою, закріпленого на корпусі і, упирається в сідло з роликом третього фіксатора, протилежний – у регулювальний гвинт, установлений в корпусі. Механізм передачі сигналів виконаний у вигляді плунжера, установленого у осьовий отвір осі основи, з розміщенням в його верхній частині упорного підшипника 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 плечем двоплечого важеля з рукояткою, закріпленого на основі, а також з приймальним сильфоном додатково установленої замкненої дистанційної сильфонної передачі, виконавчий сильфон якої взаємодіє з електромагнітом перемикаючого механізму відключення. Флюгер автоматичної орієнтації за напрямком вітру виконаний у вигляді з'єднаних двох боковин, жорстко закріплених на корпусі з протилежного від обтічника боку [див. патент України на корисну модель №11477, 2005 p]. Однак, недоліком відомого пристрою є транспортне запізнювання проходження виконавчого сигналу від датчика напору вітру до штатного перемикаючого механізму, особливо при значній відстані між ними, обумовлене інерційністю та іншими лінійними та місцевими гальмуваннями у вузлах передачі аварійного сигналу, що може спричинити несвоєчасне знеструмлення ЕМ і тим самим привести до можливих нещасних випадків, а також нанести значні матеріальні збитки. Таким чином, відомий пристрій малонадійний в роботі, малоефективний у використанні і має обмежену область застосування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності в роботі, ефективності у використанні і розширення області застосування, пропонується удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в підвищенні швидкості проходження виконавчого сигналу замкненої дистанційної передачі від підсилювача до електромагніту штатного перемикаючого механізму. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому пристрої механізм замкненої дистанційної передачі виконавчих сигналів від підсилювача до електромагніту виконаний у вигляді блока з рухомим і нерухомим контактами. Причому рухомий контакт жорстко з'єднаний із підсилювачем сигналів датчика напору вітру і через провідник - із джерелом електричного струму, а нерухомий контакт через замкнену дистанційну електричну провідникову передачу - із електромагнітом штатного перемикаючого механізму відключення ЕМ. Таке технічне рішення, при розміщенні датчика напору вітру на будь-якій відстані від штатного перемикаючого механізму, забезпечить, зі швидкістю проходження електричного струму, автоматичне відключення ЕМ, що підвищить надійність в роботі і ефективність, а також створить певні зручності при використанні пристрою. Окрім цього, для його створення немає потреби вносити суттєві зміни в базову конструкцію відомого пристрою, а достатньо, замість виконавчої замкненої дистанційної сильфонної передачі, установити, у вигляді окремої приставки, блок рухомого і нерухомого контактів з дистанційною електричною провідниковою передачею, що сприятиме розширенню області застосування пристрою. Отже, сукупність суттєвих ознак є необхідною і достатньою для досягнення пристроєм вказаного технічного результату. Суть корисної моделі пояснюють креслення. 1 UA 111932 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 показано вигляд з боку пристрою в перерізі А-А з фіг. 2. На фіг. 2 - вигляд пристрою зверху в перерізі В-В з фіг. 1. Пристрій для автоматичного відключення містить опору 1 (фіг. 1, 2), до якої нерухомо за допомогою різьбового кріплення 2 приєднана основа 3, із встановленим зверху на кульках 4 на порожнистій вертикальній осі, з можливістю обертання навколо неї, корпусом 5. На корпусі 5 жорстко 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. Через замкнену дистанційну електричну провідникову передачу 13, механізм 14 передачі виконавчих сигналів зв'язаний зі штатним перемикаючим механізмом 15. Датчик 6 напору вітру виконаний у вигляді діафрагми 16, периферійна частина якої герметично притиснена напрямною 17 до корпуса 5 і утворює з ним штокову порожнину "А", сполучену з атмосферою через дросель 18 з регулювальною голкою 19. Між корпусом 5 і основою 20 приєднана з одного боку рукоятка 21, а з протилежного боку - шток 22 з пружиною 23 і упором 24, взаємодіючим з роликом 25 першого фіксатора 7 з пружиною 26 і регулювальним гвинтом 27. На штоку 22 перпендикулярно площині упору 24 розміщений другий фіксатор 12, взаємодіючий із спеціально спрофільованими захватами 28, 29 боковин 30, 31 автоматичного обтічника 11, шарнірно встановлених на корпусі 5 і зв'язаних між собою пружинами 32,33. Шток 22 з'єднаний з пластинчастим третім фіксатором 9 підсилювача 8 з роликом 34, пружиною 35 і регулювальним гвинтом 36. До корпусу 5 боковинами 37, 38 приєднаний флюгер 10, який забезпечує під дією вітру його орієнтацію шляхом обертання навколо вертикальної осі. У вертикальній осі основи 3 виконаний наскрізний отвір, в якому розміщений плунжер 39. У верхній частині плунжера 39 встановлений упорний підшипник 40, в нижній частині - блок контактів 41 дистанційної електричної провідникової передачі 13, а в середній частині - кільцеві виточки 42, з якими взаємодіє четвертий фіксатор 43 плунжера, і палець 44 двоплечого важеля 45 з рукояткою 46. Фіксатор 43 містить кульку 47, пружину 48 і регулювальний гвинт 49, яким змінюється зусилля фіксації. У блоці контактів 41 рухомий контакт 50 провідником 51 з'єднаний з джерелом електричного струму (на схемі не показано), а нерухомий контакт 52 дистанційною провідниковою передачею 13 - із електромагнітом 53, закріпленим на штатному перемикаючому механізмі 15 відключення ЕМ. На корпусі 5 встановлений двоплечий важіль 54, одне плече якого взаємодіє через палець 55 з роликом 34 третього фіксатора 9, а друге плече має рукоятку 56. Працює автоматичний пристрій для відключення ЕМ наступним чином. Розміщення датчика 6 напору в напрямку потоку вітру забезпечується постійно в автоматичному режимі флюгером 10. При вітровому напорі, що не перевищує допустимої величини на діафрагму 16 датчика діє сила, яка зрівноважується пружиною 23 та дією фіксаторів 7, 9, 12. При цьому захвати 28, 29 механізму 11 взаємодіють із фіксатором 12, долаючи зусилля пружин 32, 33 утримують боковини 30, 31 в положенні, при якому потоки вітру вільно поступають на діафрагму 16 датчика напору. Пластинчастий фіксатор 9 підсилювача 8 знаходиться у крайньому лівому положенні, перешкоджаючи ролику 34 взаємодіяти із упорним підшипником 40 і плунжером 39. Плунжер 39 займає своє положення і нижньою частиною, через замкнену дистанційну електричну провідникову передачу 13, не діє на електромагніт 53, забезпечуючи штатному перемикаючому механізму 15 ввімкнене положення ЕМ. У випадку появи сильного вітрового напору, який перевершує допустиму величину, збільшується дисбаланс сил, діючих на діафрагму 16. Остання, долаючи зусилля пружини 23 і фіксаторів 7, 9, 12, перемістить шток 22 вправо на стільки, що ролик 25 перейде на протилежну сторону упору 24. В результаті переміщення штока 22 одночасно перемістяться фіксатор 12, звільняючи захвати 28, 29 з боковинами 30, 31, які під дією пружин 32, 33 зійдуться на конус, припиняючи цим доступ перевищуючого допустиму величину напору вітру до датчика і забезпечуючи добре обтікання і захист автоматичного пристрою від руйнування, та пластинчастий фіксатор 9 настільки, що ролик 34 під дією наперед стисненої пружини 35 через звільнений отвір опуститься вниз і увійде в контакт з упорним підшипником 40. При цьому плунжер 39 також опуститься вниз і, долаючи опір пружини 48 четвертого фіксатора 43 разом із рухомим контактом 50, опуститься вниз настільки, що замкне електричне коло блока 41, забезпечуючи через провідник 51 включення електромагніта 53, який, діючи на штатний перемикаючий механізм 15, миттєво відімкне ЕМ ще до її пошкодження сильним вітром. У нижньому і верхньому положеннях плунжер 39 утримується четвертим фіксатором 43, завдяки попаданню підпружиненої кульки 47 у його кільцеві виточки 42. 2 UA 111932 U 5 10 Високочастотні коливання діафрагми 16, спричинені змінними за амплітудою і частотою вітровими потоками, які можуть викликати непередбачене само спрацювання автоматичного пристрою, гасяться пневматичним демпфуванням, шляхом перепуску повітря із штокової порожнини "А" в атмосферу і навпаки через дросель 18 і регульовану голку 19. У вихідне положення, після спрацювання, діафрагма 16 повертається за допомогою рукоятки 21, а ролик 34 і плунжер 39 - за допомогою двоплечових важелів 54 і 45 відповідно. Використання запропонованого пристрою для автоматичного відключення електромережі, у порівнянні з уже відомими, дасть можливість: - підвищити надійність спрацювання штатного перемикаючого механізму в момент досягнення гранично допустимої величини напору сильного вітру; - підвищити ефективність використання автоматичного пристрою за рахунок своєчасного відключення електромережі; - запобігти можливих нещасних випадків та нанесення матеріальних збитків; - розширити область застосування на сучасних електромережах. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для автоматичного відключення електромережі при сильному вітрі, що містить нерухому опору, перемикаючий механізм з електромагнітом, зв'язаний з опорою, жорстко закріплену на опорі основу з установленим на ній корпусом з датчиком напору вітру, обтічником вітру, підсилювачем сигналів датчика, флюгером автоматичної орієнтації за напрямком вітру і механізмом замкненої дистанційної передачі сигналів від підсилювача до електромагніту, який відрізняється тим, що механізм замкненої дистанційної передачі сигналів від підсилювача до електромагніту виконаний у вигляді блока з рухомим і нерухомим контактами, з яких рухомий контакт з'єднаний із підсилювачем і через провідник - із джерелом електричного струму, а нерухомий контакт через замкнену дистанційну електричну провідникову передачу - із електромагнітом штатного перемикаючого механізму відключення електромережі. 3 UA 111932 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4