Автоматический выключатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическик

Республик (u)1001220 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110480 (21) 2908006/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 280283.Бюллетень HP 8

Дата опубликования описания 280283

Р М К з

Н 01 Н 73/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений. и открытий

t$3) УДК 621. 316. .57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Я. Гущи и

Р

Всесоюзный научно-исследовательский проектйо= / конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроення (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к низковольтным электрическим коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключателям. 5

Известен автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, рычажно-защелочный механизм,с помощью которого осуществляется включение выключателя, оперативное его 30 отключение (вручную при нормальных условиях в электрической цепи), а также автоматическое отключение при срабатывании расцепителя аварийного режима, реагирующего на возникновение в электрической цепи ненормальных условий t 11.

В этом выключателе имеются одна или несколько защелок (собачек), которые удерживают расцеплякщийся рычаг в его фиксированном положении, соответствующем включенному положению выключателя. Освобождение рычага и расцепление механизма осуществляется поворотом отключающей рейки, за которую эацеплена одна из упомянутых защелок. Иногда защелки и отключающая рейка устанавливают в блоке расцепителя аварийного режима, однако их кинематическая связь с расцепляющимся рычагом механизма от этого не изме- . няется. Таким образом недостаток из-. вестного устройства обусловлен боль-. шими усилиями, передаваемыми на расцепляющийся рычаг, что приводит к усложнению конструкции и ограничивает возможности уменьшения габаритов выключателя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, контактную систему с пэдвижнымн и неподвижными контактами, расцепитель аварийного режи. ма, механизм свободного расцепления, имеющий корпус, расцепляющийся рычаг, два звена (ломающиеся рычаги), шарнирсвязанных концами между собой,при-.. чем одно из звеньев вторым шарниром связано с подвижными контактами. При разомкнутых контактах (положение выключателя "Отключено вручную" или

"Отключено автоматически") указанные звенья расположены друг относительно друга под некоторым углом так, что расстояние между противоположными шарнирами, соединенными с расцеплявщимся рычагом и подвижными контактами, уменьшено по сравнению с этим расстоянием в положении "Включено".

При замкнутых контактах (положение

1001220

"Включено" ) звенья выпрямлены, и шарниры находятся практически на одной линии. Фиксация звеньев в этом положении обеспечивается благодаря упору звена, шарнирно связанного с расцепляющимся рычагом, в этот рычаг. изме- 5 нение положений механизма осуществляется рукояткой, перемещающей один конец пружины механизма ° В положении

"Включено" продольная ось пружины располагается между шарниром, которым 10 связан расцепляющийся рычаг со звеном и упором. Связь механизма с расцепителем аварийного режима осуществляется через отключающую рейку, установленную в блоке этого расцепи- 15 теля. Расцепляющийся рычаг в положении "Включено" соединяется с отключающей рейкой двумя защелками, укрепленными также в блоке расцепителя.

Защелки представляют собой разноплечие рычаги и предназначены для уме ь— щения усилия, передаваемого от расцепляющегося рычага на отключающую рейку P2).

Однако в этом выключателе усилие, передаваемое на расцепляющийся рычаг от пружины механизма и контактной системы, оказывается значительным, что требует обязательного наличия двух защелок между расцепляющимся рычагом и отклоняющей рейкой для снижения усилия на рейке до уровня, обеспечивающего нормальную работу расцепителя аварийного режима. Это усложняет конструкцию выключателя и не позволяет уменьшить его габариты.

Пель изобретения — упрощение конструкции выключателя и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом выключателе упор40 укреплен на одном из неподвижных элементов выключателя.

Упор может быть установлен на внутренней части корпуса механизма свободного расцепления. 45

Кроме того, упор может быть уста. новлен на внутренней части изоляционного корпуса выключателя.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить усилие пружин на расцепляющийся рычаг, так как значительная часть этого усилия воспринимается от авена упором в месте их соприкосновения. Таким образом,обеспечивается уменьшение усилия на расцепляющемся рычаге, а следовательно, и уменьшение передаваемого им усилия на отключающую рейку, что позволяет сократить количество защелок между рычагом и отключающей рейкой или исключить их совсем и тем самим упрос-- 60 тить конструкцию и уменьшить габариты выключателя.

На фиг. 1 изображен автоматический выключатель с упором, укрепленным на корпусе механизма, во включенном 65 положении, разрез, .на фиг. 2 — то же, с упором, укрепленным внутри. изоляционного корпуса, на фиг. 3— то же, вариант с регулировкой усилия, передаваемого расцепляющимся рычагом на отключающую рейку.

Автоматический выключатель содержит внутри изоляционного корпуса 1 в каждом полюсе главную электрическую цепь, состоящую иэ неподвижного контакта 2, оканчивающегося выводом

3 для присоединения к выключателю внешних проводников, подвижного контакта 4, гибкого соединения 5 и токоведущей шины 6, оканчивающейся выводом 7 для ..рисоединения к выключателю внешних проводников. Нажатие на контактах создается пружиной 8; Механизм свободного расцепления размещен в среднем полюсе выключателя и содержит корпус 9, на котором шарнирно укреплены расцепляющийся рычаг

10 на оси 11, защелка 12 на оси 13, рукоятка 14 управления на шарнире 15, контактодержатель 16 на оси 17 и отключающая рейка 18. Кроме того, на корпусе 9 укреплен упор 19. Этот упор может быть укреплен и на изоляционном корпусе 1. С рычагом 10 с помощью шарнира A соединено звено 20, а с контактодержателем 16 с помощью шарнира

Б соединено звено 21. Эти звенья соединены между собой шарниром В, связанным пружиной 22 растяжения с рукояткой 14. Возле отключающей рейки

18 расположен расцепитель 23 аварийного режима, имеющий шток 24, которым он воздействует на отключающую рейку

18. Для обеспечения фиксированного разомкнутого положения подвижных контактов на Корпусе механизма имеется упор 25.

Как показано на фиг. 1, звенья 20 и 21 выпрямлены, их шарниры А, Б, В расположены на одной линии. Произвольное перемещение звеньев под действием усилия пружины 22 предотвращено упором 19, в который упирается звено 20. Усилие пружины 22 передается через звено 20 на рычаг 1 О, а от него на защелку 12 и затем на отключающую рейку 18. Величина усилия, прилагаемого защелкой 12 к отключающей рейке 18, определяется передаточным отношением плеч упомянутых рычага и защелки, а также соотношением расстояния от упора 19 до продольной оси пружины 22 и до шарнира А.С уменьшением расстояния до продольной оси пружины 22 усилие, прилагаемое защелкой 12 к отключающей рейке 18, также уменьшается с увеличением — наоборот.

При совмещении точки соприкосновения звена 20 и упора 19 с продольной осью пружины 22 усилие этой пружины не будет полностью передаваться на отклоняющую рейку 18.

1001220

Таким образом, применение упора

19, укрепленного на корпусе механизма 9 или на изоляционном корпусе 1, и выбор соответствующего места его крепления позволяют в широких пределах варьировать усилие, прилагаемое

5 к отклоняющей рейке 18, беэ применения дополнительных защелок.

Иногда возникает необходимость регулировки усилия, прилагаемого к отключающей рейке 18, для компенсации возможных производственных отклонений при изготовлении деталей.Это достигается размещением. упора 19 в продолговатых отверстиях 26 корпуса 9 механизма, вытянутых в направлении, с параллельном опорной поверхности звена .20, соприкасаемой с упором 19.

Подвижная механическая связь этого упора с корпусом механизма посредством регулировочного винта 27, соеди--20 ненного резьбой с упором, обеспечивают при повороте винта плавную регулировку усилия, передаваемого механизмом на отключающую рейку 18, благодаря перемещению упора в продолгова- 25 тых отверстиях.

I.

Принцип действия механизма свободного расцепления предлагаемого выключателя аналогичен принципу дей- gp ствия механизмов известных выключателей. Так, для отключения выключателя вручную необходимо рукоятку 14 переместить вправо, чтобы конец пружины 22, соединенный с рукояткой ока35 зался справа относительно шарнира А.

В этом случае звено 20 под действием усилия пружины 22 начинает цоворачиваться вокруг шарнира А против часовой стрелки, увлекая звено 21 и связанный с ним контактодержатель 16. 40

Контактодержатель 16 вместе с подвижным контактом 4 поворачивается по часовой стрелке вокруг оси 17 и доходит до упора 25, занимая фиксированное разомкнутое положение. 45

При возникновении в электрической цепи отклонений от нормального режима (например при возникновении тока короткого замыкания) срабатывает расце- gp питель 23 аварийного режима, шток 24 ударяет по отключающей рейке 18 и поворачивает ее. Отключающая рейка 18 освобождает от зацепления защелку

12, которая, в свою очередь, освобож- 55 дает рычаг 10. Под действием усилия пружины 22 рычаг 10 поворачивается против часовой стрелки вокруг оси

11, а вместе с ним приходят в движение звенья 20 и 21, изламываясь в шарнире B, a также контактодержатель

16 с подвижным контактом 4. В результате контактодержатель 16 с подвижным контактом 4 занимает фиксированное разомкнутое положение аналогично описанному выше. для осуществления операции включЕния необходимо рукоятку 14 переместить влево относительно шарнира A.

Если выключатель до включения был отключен автоматически (расцепителем), то прежде всего необходимо вэйести его механизм, т.е. ввести в зацепление рычаг 10, защелку 12 и отключаю-щуюся рейку 18. Для этого рукоятка

14 перемещаются вправо до отказа, нажимая на рычаг 10 и поворачивая его по часовой стрелке..Рычаг, воздействуя на защелку 12, вводит ее в зацепление с отключающей рейкой S а затем сам фиксируется защелкой. Как только при перемещении рукоятки вле" во направление усилия пружины 22 .ока" жется слева относительно шарнира А, звено 20 начинает поворачиваться вок-. руг этого шарнира по часовой стрелке, приводя в движение звено.21 и контактодержатель 16 с подвижным контактом 4. После достижения звеньями выпрямленного положения (когда ихшарниры A,Á и В находятся примерно на одной линии ) дальнейшее движение звена 20 ограничивается упором 19.

В результате фиксируется замкнутое положение контактов.

Уменьшение действующего через звено на расцепляющийся рычаг усилия пружин механизма благодаря врсприя-.. тию значительной части этого усилия упором, укрепленным на одной иэ неподвижных частей выключателя, позволяет упростить конструкцию и уменьшить

его габариты, а размещение упомянутого упора в овальных отверстиях неподвижной части выключателя и связь его с этой частью регулировочныи винтом делают возможным осуществление регулировки усилия, передаваемого звеном расцепляющемуся рычагу, а следовательно, установление оптимальной величины усилия, восгринимаемого отключающей рейкой, и компенсацию тем самым возможных производственных отклонений.

Формула изобретения

1. Автоматический выключатель, содержащий изоляционный корпус, контактную систему, включающую в себя подвижные и неподвижные контакты,расцепитель аварийного режима, механизм свободного расцепления, содержащий корпус, расцепляющий рычаг, защелку, отключающую рейку, рукоятку, по крайней мере одну пружину, два звена,шарнирно соединенных друг с другом, при этом одно иэ звеньев шарнирно соединено с расцепляющим рычагом, а другое — с подвижными контактами, и упор, ограничивающий перемещение упомянутых звеньев в положении механизма "Включено",причем продольная ось

1001220 пружины в положении "Включено" расположена между шарниром, через. который связан расцепляющий рычаг с одним из упомянутых звеньев и упорОм, о тл и ч а ю шийся тем, что, с . целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, укаэанный упор ук- реплен на одном иэ неподвижных элементов выключателя.

2. Выключатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что упор установлен на внутренней части корпуса механизма свободного расцепления.

3. Выключатель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что упор уста". новлен на внутренней части изоляционного корпуса выключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов P.Ñ. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В. M., "Энергия"., 1970, с. 195-201, 217-226 .

2. Мишустина Л.И. Автоматические выключатели серии АЗ100. М-Л., "Энергия", 1965, с. 11-15, 22-24 (прототип) .

Фиг.8

ВНИИПИ Заказ 1409/

Тираж 701 Подписно

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4