Токоограничивающий автоматический выключатель

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к быстродействующим автоматическим выключателям. Целью изобретения является повышение токоограничивающей способности и предельной коммутационной способности за счет скачкообразного изменения усилия пружин, обеспечивающих контактное нажатие. Малоподвижный контакт (МПК) 2, снабженный электродинамическим токоограничителем, выполненным в виде двойного витка, при проведении номинального тока поджат к подвижному контакту 4 пружиной 19, опирающейся на подпружиненный стопор 26. При токе короткого замыкания МПК 2 под действием электродинамических сил отбрасывается вниз, разрывая электрическую депь и одновременно выдавливая подпружиненный стопор 26. В результате МПК 2 вместе с пружиной 19 контактного нажатия проваливаются вниз, обеспечивая резкое токоограничение. Возврат МПК 2 в исходное состояние происходит автоматически после окончания процесса отключения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. § 15 П СО со ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ Х

РЕСПУБЛИК. (192 (112 (51)4 Н 01 Н 77/10, 73/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2В

Cue. l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4061568/24-07 (22) 29.04.86 (46) 30,08.87. Бюл. ¹ 32 (71) Ульяновское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института "Электроаппарат" (72) Д.С. Александров, М.В. Павлов, В.И. Тамаров и В.В. Толмачева (53) 621.316.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 296172, кл. Н 01 Н 73/38, 1961.

Авторское свидетельство СССР № 743070, кл. Н 01 Н 77/10, 1980. (54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электро— технике, в частности к быстродействующим автоматическим выключателям. Целью изобретения является повышение токоограничивающей способности и предельной коммутационной способности за счет скачкообразного изменения усилия пружин, обеспечивающих контактное нажатие. Малоподвижный контакт (МПК)

2, снабженный электродинамическим токоограничителем, выполненным в виде двойного витка, при проведении номинального тока поджат к подвижному контакту 4 пружиной 19, опирающейся на подпружиненный стопор 26. При токе короткого замыкания МПК 2 под действием электродинамических сил отбрасывается вниз, разрывая электрическую цепь и одновременно выдавливая подпружиненный стопор 26. В результате

МПК 2 вместе с пружиной 19 контактно-. го нажатия проваливаются вниз, обеспечивая резкое токоограничение. Возврат МПК 2 в исходное состояние происходит автоматически после окончания процесса отключения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

I f!3 Об p(. 1»е l! Ие 0 Нс (:.и 1 (si ):1(1 ь "1);) те хнике Б част»!Ос 1 3 "; бь(г ро;((Й( ющим ян-оматичecêèM Бь к.юье-;те.!Вм.

Цель изобре Гения -- пов-;.и ение? т:-КООгр Яни"-тиВ BK)I((ей H П рС JIC JI f.t! OA к 01". Г» тяци()ннаЙ спс)с ОбнО(TQI:

На лиг: 1 изо ар»1>1(е! .л к (И(Яме;;.:I»((! г

KBH exp YB то (оогря?:и-:,.!Б»(ю(це(го лвтoi" тическаго т ыключател!я в: ((лаже?(ии

)

Выкл?пчлтелl содетржит 13 el(0«:H>KHую ГО " ковепущую скобу I „котс рая сxRBTlii«BP7

MBJI0Il(>il?3tiiKI1blA Kol»7 ßKT 2 > .!c:. Kpеll:Ie!1

»ый на viep ?»Hpe 3 . 1»1але иод?(ижный i»nt! такт 2 имеет возможнас.ть (:снорлчинлт )г ся вокруг шарнира 3 н:- некгторый угол. Подвижныи контакт (! .ожет пo«0— рачиваться вокруг оси, укрепленной на неподвижной отт<зре 5,Гибкой связь!о 6 подвижный контакт 4 coegH?»(= ?t с Выводнсй 26 шинои 7, Подвттж?!ь(й контакт т! через сис— ч Il тему ло«(л!ащихся зве! :1ьев 8 и 9 cne— дине« с рычагом 1(3,, который может вращаться вокруг оси. vKpегленной на неподвижной опоре It Лт(,ин конец рычага 10 служит упорс|м звену 8„ л другой конец рычага 1!! зац(плен зл защелку 12,, KOTopas; 13 cROK) o(Iepeдь зацеплена зл огклю ающую рейку 13, имеющую возможность поворачиваться

tB HFIIoflRèæíàé опоре 14. Злщелкл 12 имеет R03Mîæíîcòü пансрачиваться зок— руг оси,, закрепленной нл неподвижной опоре 13. О!терн»)уюп(ля пружина . 6 кре— гlит ся 0 дним конЦОм 3 л. шлт>«ир, с ос?(и цo

1» » няюп;ии ломаю:ци — я з):-,pHHR 8 и 9, -1

» дрy Гнм — к póKosf Гке» 1 /, и«(е ю(цей 1303

MOiKffOС7» Ь ПОБОРЯЧИБЛТЕ»СЯ В т»,РVГ HC)1 i»;

13tH>I»HOA )ifnpfi! 1 8» »ОН!:. KTH )Е(,lл>. ЯТИе обеспе»»и.-лется ((ружин(-.й,9» - лхспя.4.) щейсe межг(у т яйкой 20 под:ижного 31»(!— тл 21 и зтулкой 22. Нл втулку 22 навинчсна цил ?»;!pl»ческая i айка 23, 3»

Гайка - > ус TBHoEI!le!if (ттс -iMî>(i::(>ñ: Tью пер емсщения в ну-ри негадв?»жH0 го ста-кана 2А, и имеет уг>лублени=: 2э., БыполНрННое, например, г, виде кспьцевой канавки 1» Ko Toi: 0M р) а!(мещен.:(адг!ру— жиненньй стопор 26. Пружиня 27 ути рл-е i сН с)т HH! -i KOHti,o«t Б пробку- в(ин I

Л (,Р y Ã?(Ì вЂ” В Гат:OI)KУ;»ОДВИжН ОГО ВЬ(?-:— т;- ".! . Жесткость и рабочее уси»л-»е

tipviKH . 27 R неско !HK») ра3 меньп!е (!! i I(n (. 1.» lip "»»<(.(I t! I 9

>1еж (»у M»<.: i(!Oттlt! I»?1 ьп < ко н тат(Г ()м 2 и

111- 1(àf 3 иж H(.Й:- nê (в(-",!11(i Й ск Осой 1 vс тлнгвлс и 3 злектри: ски и »олираваннля и )ужи«л 29. Гайка =. 2Ц -i .: —.раб клмн

):.. Нт:.»м)3 28 13 30 и, . »Янлняютгя необхо, ii «

Нретгце!»ие;.<»»ту-тк ?т 22 !10 pe«(,бе и»»J! ii!дpl»÷P(.к»Й Глйк!! 3 пpoH. 3ВОт»итcя!

leð(:.мещение мллo(Iott?3?(>ê»:nãо контакта

2 и дас тига ется тем с лмы.-т ре гулиравкя провалов конт ЯКТОБ.

Максимлль!»?(й рлсцепитель 3 : имеет

< T(1»>жень 32 7«H Но "3деЙ(т»тия НВ,>еА

13.

«атий.

После включения автоматического ,btêëf0÷BTåëH (.алападflè>t(íûA контакт 2 по;1 дейг-:вием подвижного контакта 4 аказывлется (IepeMe((еи!(Ым -.Måcòå с подвижным винтом 21 так, -»! 0 межлy га.-.анкой (адвижнаго 3èíòà 2; и д 10«i вп улки 22

-3 с: 3!» и к я е. т 3 я 3 О p, .1> я в н ый (7р с в c=,.л . к с> н— тактов. При "- To?.i::p i)õ(I- HB 19 сж:тмаст— я до 3 на чен т»Й кс ? етчнl» х «Он тлктных нажатий тлк как силие сжатия пружиньi 27 значитestbHO ;ен .!tie vñилия гэ»i(HHI l 19, то сжатие):!т>уж(i«ü 27 аушев

-. Твенного вг!иянин i!B -;онтлк Гнас н"-.— жатие 1»(оклзывяе- ., С((еда«я Гель!»0

»» с илие пр р»>1(и?(ы 1 9:.Bp(дя = 1 cs; H.B !(ив линдричеcêóK> гайк»у 23, которая;тер к ив BCTc я Б этом пола>(енин с T Îï".

»p) oM 26, и - Й = 13 ГР».(7 H-!егК lй г:- -; Е () ),- ч щ И 1::. 0 б р яТОКООГРаНИ »ивам ныключл гель раа=,r;

30М.

3 Бийнvг" " . кл г1ри (ттс -(ю; е»! лвтомятичегкий выт по-разному. Нс:(и ( б()льще уставки Iс — а расцепителя 3

J! вне(те,t! I рла зтле T гак " . -!а к:и"!Яльн с— на .!е н ьп1е т») кл ко—

oTKoI" замыкания, -а»)л.»тмыкание и, о—

: лн(--змл с обод«ага...сходит за счет и< т: л: (J e i lfl (= » I»»7, Р;3 C t;(: итеп, 31 ст)аблты— (тат;аря:Hвлет рей-.

B;(I1 -!Ку т 2. Г10вррот за це:-(ки 12 o ва— тo;)!i Й пад действЂ,-ает и стержень

f» v 1 3,,) с Б а б с>ж»т Я?

: с часовой гтрел?((=сждлет «ычаг 10

Р> положении автоматического выклю-.Ятеля "Откт!(Ече?»ач т(3)иг. 2) малопод— вижный ко«такт 2 !!рижимается к под-!

»ижному винту 21 и;)ужи«ой 29. t 07GB— кл подвижног", винта 21 упирается под (!»3Й(..TRHE Mi т!ужины, 9 !3 fl (o BTv.(KH 22 .

1 .и.-!индрическая гайка 23 Бt".eсте с втулкой 22 удержт-:вается псдг(ружиненным стопорам 26. !lpv>K?<(ië 19 сжата гайкой

20 Io vcèëHR начат.:! .Ib(x кс>нтлктных ня3 1,/ вием оперирующей пружины 1б палс ря-! I! вается против часовой стрелки, "переламывая" звенья 8 и 9. Подвижный контакт 4 под действием пружины 1б нячи5 пает поворачиваться по часовой стрелке, размыкая цепь. Малоподвижный ксив такт 2 ведет себя при этом известным образом.

При отключении токов кораткога зя- О мыкания кроме механизма свобоцного расцепления, работающего са стороны подвижного контакта 4 (работа которого описана выше), работает электродинамический токаограничитель со старо в 15 пы малоподвижного контакта 2. Под действием электродинамических сил, возникающих в двойном витке электродинамического токааграничителя при прохождении токов короткого замыкания 20 малоподвижный контакт 2 отбрасывается вниз, преодолевая усилия пружин

19 и 27. При достаточно большом токе подпружиненный стопор 2б ",выжимается" из углубления 25 и втулка 22 опускает-25 ся вниз, асобаждая малоподвижный контакт 2 от действия пружины 19 контактного нажатия. Дальнейшее движение малоподвижного контакта ? происходит совместно со втулкой 22 и ци- дб линдрической гайкой 23. Ввиду малой инерционности вышеописанной системы

13

1 в подвижной цилиндрическс и гайке 23 выполняется двя углубления 25 ия разных уровнях, В этом случае малоподвижный контакт 2 имеет двя фиксированных положения; Включено и Отключено, Последующее после отключеиия замыкание контактов и этом случае производится вручную выведением подпружиненного стопора из верхнего углубления, Использование предлагаемого токоограничиваюшего автоматического вык" лючателя (пс сравнению с известными) увеличивает токоограничение и повышает предельную коммутационную способность (без снижения других техникоэкономических показателей), снижает термическое и электрсдииамическое воздействие токов короткого замыкания на электрооборудование и повышает надежность era защиты.

Ф а р м у л а и з о б р е т е и и я

1. Токаогряничивающий автоматический выключатель, содержащий корпус, дугогасительиую камеру, механизм свобод,oro расцепления, максимальный рясцепитель тока, подпружиненную контактную систему, малоподвижный контакч которой снабжен электрадииамическим тоэлектрическая дуга вводится в цепь до начала движения псдвюкиого контакта

4. Далее механизм свободного рясцеп35 ления, приводя в движение подвижный контакт 4, все более увеличивает ра створ контактов, чго способствует еще более сильному такоограничению и погясанию дуги.

После пагасяиия дуги электродинамические усилия на малоподвижный контакт 2 равны нулю и пад действием пружины 27, преодолевая силу трения подпружиненного стопора 2б о цилинд45 рическую гайку 23, втулка 22 начинает возвращаться в исходное положение, пока подпружиненный стопор 2б снова не войдет в зацепление с углублением

25. Обратное двоение втулки 22 и

50 винта 21, толкающего малоподвижньгй контакт 2 происходит настолько медленно, что все последугавые процессы успевают полностью установиться, Б случае использования токоограни55 чителя не в автоматических выключятелях, а в токаагряничивяющих приставках к иим, когда подвижный контакт заменяется неподвижным тсксвсдсм, ксограничителем. выполненным R виде двойного витка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения токоограничивающей и предельной коммутационной способностей, он снабжен подвижным винтом с регупирсвочнай гайкой, втулкой, цилиндрической гайкой, стаканом и подпружиненным стопорам, в коРпусе закреплен стакан, в котором выполнено отверстие, цилиндрическая гайка расположена внутри стакана с возможностью перемещения в ием и иа ее наружной. поверхности выполнено углубление, втулка ввинчеия внутрь цилиндрической гайки и во втулке выполнено осевое отверстие, подвижный винт расположен г осевом отверстии втулки, при этом его головка опирается иа одну из торцовых поверхностей втулки, а его конец упирается в малоподвижный контакт, регулировачияя гайка расположена на кснце подвижного винта, пружина контактного нажатия расположена снаружи подвижного пиита и опирается на регулирсво«нук гайку и другую торцовую поверх.юст втулки, а подпружиненный стопор установлен

I "1/ь213

7б Г77 Г б7Т 7 ооставитель В (оносов

Редактор A. Ренин Те греч Л е >-.дюкова

Коррек ор Л. Зимокосов

Заказ 3968!49 Тираж О9

Б11ИИП!Л I осуя арственнor о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно †полиграфи .кое предприягие, г, Ужгород, ул Проектная. 4 с возможностью взаимодействия с yIлублением, выполненным в ци Iиндрической гайке„. через отверстие н стакане, 2. Выключатель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем., что, с целью обеспечения автоматического возвра;а малоподвижного контакта в исходное положение, он снабжен возвратной гружиной, опирающейся на головку подвиж- 1О ного винта.

3, Выключатель ro пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования малоподвижного контакта в токоограничивающих приставках, на наруж:.ои поверхности цилиндрической гайки выло." нено дополнительное углубление с возможностью взаимо деиствия с ним подпружиненного стопора.