Групповой переключатель

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение механической устойчивости и надежности переключения за счет упрощения приводного механизма контакторного узла подвижных контактов применения мембранного пневмопривода и исключения гибких связей. Указанный результат достигается тем, что в известном переключателе, включающем каркас, на котором изолированно смонтированы группа неподвижных контактов, контакторный узел подвижных контактов, связанный с пневмоприводом и блокировочным механизмом, каркас представляет собой рамную пространственную конструкцию и разделен по меньшей мере на две секции, в каждой из которых смонтированы по две пары неподвижных контактов, каждая из которых включена в разрыв определенной силовой цепи, контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции, закрепленных на общем валу, который размещен в цапфах на боковых пластинах каркаса, при этом подвижные контакты представляют собой токопроводящие пластины, подпружинено закрепленные на концах двуплечих рычагов напротив пар неподвижных контактов, а пневмопривод для каждого двуплечего рычага выполнен в виде пневмодвигателя мембранного типа, шток-толкатель которого связан с двуплечим рычагом в точке, смещенной от оси его поворота. Группы неподвижных контактов смонтированы на изолирующих боковинах, закрепленных на вертикальных рамках каркаса с внутренней стороны каждой секции. Каждый двуплечий рычаг снабжен регулируемыми упорами. Пневмодвигатели смещены по вертикали так, что один пневмодвигатель обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки.

Полезная модель относится к электрооборудованию электроподвижного состава, преимущественно магистральных железных дорог с тяговыми электродвигателями постоянного тока, а именно: к коммутационным устройствам силовых цепей, предназначенным для переключения без разрыва тока схемы силовых цепей из режима тяги в режим электрического торможения и для переключения схемы силовых цепей тяговых электродвигателей с целью изменения направления движения электровоза, т.е. используемым в качестве реверсора или тормозного переключателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является переключатель ПКД-023, выполняющий функцию реверсора на электровозе ВЛ11М (см. «Электровоз ВЛ11М» Руководство по эксплуатации. г.Москва, «Транспорт», 1994, с.66-69).

Известный переключатель состоит из сварного каркаса, на котором изолированно закреплены держатели неподвижных контактов с собственно контактами, контакторный узел подвижных контактов, пневматический привод и блокировочный механизм с блокировкой. Контакторный узел подвижных контактов состоит из подпружиненных держателей с собственно контактными пластинами, которые приводятся в положение контакта посредством кулачковых шайб, насаженных на четырехгранный вал, установленный на подшипниках в боковинах каркаса. Четырехгранный вал через шестерню связан с зубчатой рейкой пневматического привода, снабженного двумя электромагнитными вентилями. Пневматический привод состоит из сварного корпуса, двух поршней с уплотнениями. Поршни связаны друг с другом штоком-рейкой. Под поршни в корпусе обработаны высокоточные цилиндрические поверхности. Торцы корпуса закрыты литыми крышками, служащими

для герметизации и подвода воздуха. Цилиндрические поверхности для предотвращения сухого трения требуют постоянной смазки. Четырехгранный зал через рычажный механизм связан с блокировкой. Подвижные контакты электрически соединены между собой гибким шунтом, который служит электрическим выводом подвижных контактов.

Недостатком известного переключателя является низкая механическая устойчивость и надежность переключения, обусловленные наличием в приводе зубчато-реечной передачи, повышенные требования эксплуатации поршневого привода - наличие смазки, состояние уплотнения, особенно в условиях низких температур, а также наличие гибкого электрического шунта подвижных контактов не исключает усталостные повреждения.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение механической устойчивости и надежности переключения за счет упрощения приводного механизма контакторного узла подвижных контактов, применения мембранного пневмопривода и исключения гибких связей.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном переключателе, включающем каркас, на котором изолированно смонтированы группа неподвижных контактов, контакторный узел подвижных контактов, связанный с пневмоприводом и блокировочным механизмом, каркас представляет собой рамную пространственную конструкцию и разделен по меньшей мере на две секции, в каждой из которых смонтированы по две пары неподвижных контактов, каждая из которых включена в разрыв определенной силовой цепи, контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции, закрепленных на общем валу, который размещен в цапфах на боковых пластинах каркаса, при этом подвижные контакты представляют собой токопроводящие пластины, подпружинено закрепленные на концах двух двуплечих рычагов напротив пар неподвижных

контактов, а пневмопривод для каждого двуплечего рычага выполнен в виде пневмодвигателя мембранного типа, шток-толкатель которого связан с двуплечим рычагом в точке, смещенной от оси его поворота.

Группы неподвижных контактов смонтированы на изолирующих боковинах, закрепленных на вертикальных рамках каркаса с внутренней стороны каждой секции. Каждый двуплечий рычаг снабжен регулируемыми упорами. Пневмодвигатели мембранного типа смещены по вертикали таким образом, что один пневмодвигатель обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где:

На фиг.1 - общий вид группового переключателя.

На фиг.2 - вид группового переключателя с обратной стороны с видом по А-А (узел подвижного контакта).

На фиг.3 - вид группового переключателя сбоку (вид Б).

На фиг.4 - вид группового переключателя (разрез В-В).

На фиг.5 - вид группового переключателя (разрез Г-Г).

Групповой переключатель содержит сборный каркас рамной конструкции, состоящий из прямоугольного основания 1, на котором смонтированы три вертикальные рамки 2, образующими две секции в каркасе. Основание 1 и вертикальные рамки 2 выполнены из металлических трубок прямоугольного сечения. С внутренней стороны каждой секции на вертикальных рамках 2 каркаса закреплены изолирующие текстолитовые боковины 3, на которых попарно смонтированы неподвижные контакты, состоящие из металлических держателей 4 с контактными площадками 5. Металлические держатели 4 посредством токовводов (на чертеже не показаны) включены в определенную силовую цепь в соответствии со схемой управления электровоза. Контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции. Каждый двуплечий рычаг состоит из коромысла 6 с симметрично закрепленными на нем контакторными стойками 7

подвижных контактов. Коромысло 6 каждого двуплечего рычага закреплено на общем валу 8, размещенном с возможностью поворота в цапфах 9 на боковых пластинах 10 каркаса. Каждый подвижный контакт 11 представляет собой токопроводящую пластину 12, которая посредством скобы 13 и пружины 14 смонтированы на контакторной стойке 7 напротив пары контактных площадок 5 неподвижных контактов. На коромысле 6 со смещением от оси его поворота выполнено отверстие, в котором размещена ось и охватывающая ее проушина 15, которая закреплена на штоке-толкателе 16 пневмодвигателя 17 мембранного типа, управляемого электромагнитным вентилем 18. Пневмопривод выполнен в виде двух пневмодвигателей 17 мембранного типа, которые размещены таким образом, что один из них обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки. На коромысле 6 имеется приливная часть, к которой крепится качающаяся прижимная пружина 19, служащая для позиционирования контакторного узла в положении включения или выключения, а для ограничения углов качания двуплечего рычага на каркасе установлены регулируемые упоры 20. Кроме того, на каждом коромысле 6 закреплена нажимная лапа 21, взаимодействующая с блокировочным устройством 22.

Групповой переключатель работает следующим образом.

Для коммутации какой-либо электрической цепи включается соответствующий электромагнитный вентиль 18 и сжатый воздух подается в камеру мембранного пневмодвигателя 17, мембрана прогибается и перемещает шток-толкатель 16, который воздействуя на коромысло 6 осуществляет перемещение контакторной стойки 7 в контактное положение. В процессе контактного нажатия токопроводящая пластина 12 плавно приходит в соприкосновение с контактными площадками 5 и немного скользя самоустанавливается и притирается к ним, за счет чего обеспечивается минимальное сопротивление контакта. Переход в другую позицию коммутации происходит аналогично вышеописанному при подаче

воздуха во второй пневмодвигатель 17, при одновременном отключении первого пневмодвигателя 17 и возврате первого двуплечего рычага в исходное положение коммутации в соответствии со схемой управления электрическими цепями. Возможность регулирования упоров 20 в процессе эксплуатации позволяет учитывать износ контактных площадок.

В настоящее время по переданной документации заводом УЗЖМ, на Челябинском заводе транспортного машиностроения изготовлен опытный образец группового переключателя и проведены испытания, которые показали работоспособность и надежность его работы.

1. Групповой переключатель, включающий каркас, на котором изолированно смонтированы группа неподвижных контактов, контакторный узел подвижных контактов, связанный с пневмоприводом и блокировочным механизмом, отличающийся тем, что каркас представляет собой рамную пространственную конструкцию и разделен по меньшей мере на две секции, в каждой из которых смонтированы по две пары неподвижных контактов, каждая из которых включена в разрыв определенной силовой цепи, контакторный узел подвижных контактов выполнен в виде двуплечих рычагов, по одному в каждой секции, закрепленных на общем валу, который размещен в цапфах на боковых пластинах каркаса, при этом подвижные контакты представляют собой токопроводящие пластины, подпружинено закрепленные на концах двуплечих рычагов напротив пар неподвижных контактов, а пневмопривод для каждого двуплечего рычага выполнен в виде пневмодвигателя мембранного типа, шток-толкатель которого связан с двуплечим рычагом в точке, смещенной от оси его поворота.

2. Групповой переключатель по п.1, отличающийся тем, что группы неподвижных контактов смонтированы на изолирующих боковинах, закрепленных на вертикальных рамках каркаса с внутренней стороны каждой секции.

3. Групповой переключатель по п.1, отличающийся тем, что каждый двуплечий рычаг снабжен регулируемыми упорами.

4. Групповой переключатель по п.1, отличающийся тем, что пневмодвигатели мембранного типа смещены по вертикали таким образом, что один пневмодвигатель обеспечивает поворот системы вал - двуплечий рычаг по часовой стрелке, а другой - против часовой стрелки.