Быстродействующий автоматический выключатель с двойным разрывом цепи
Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение предельной коммутационной способности и надежности. Быстродействующий авто Ъ/г .2 матический выключатель имеет двухразрывную контактную систему, выполненную из трех контактодержателей, причем неподвижный контактодержатель 3 расположен между подвижными верхним 1 и нижним 2 контактодержателями и выполнен в виде плоской шины, на противоположных концах которой встречно подвижным контактодержателям закреплены контакты 12 и 13. Нижний подвижный контактодержатель 2 закреплен со стороны дугогасительной камеры, которая имеет пазы для закрепления в ней неподвижного контактодержателя посредством прокладок, фиксируемых крышкой выключателя или с помощью специального выступа в крышке. Механизм фиксации нижнего подвижного контактодержателя выполнен в виде защелки, представляющей собой одноплечий рычаг 22 с закрепленной на нем плоской пружиной 23. 3 з. п. ф-лы, 7 ил. Ј (Л С5 ОЭ о оо со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4486802/07 (22) 26.09.88 (46) 23.03.91. Бюл. № 11 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро низковольтной аппаратуры
Производственного объединения «Севкавэлектроаппарат» (72) О. И. Климов (53) 621.316.542 (088.8) (56) Патент США № 3764946, кл. Н 01 Н 77/10, 1973.
Заявка ФРГ № 2443771, кл. Н О! Н 73/04, Н О1 Н 77/10, 1977. (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ДВОЙНЫМ РАЗРЫВОМ ЦЕПИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение предельной коммутационной способности и надежности. Быстродействующий авто„„SU„. 1636890 А 1 (51)5 Н 01 Н 73 04, 77 10
2 матический выключатель имеет двухразрывную контактную систему, выполненную из трех контактодержателей, причем неподвижный контактодержатель 3 расположен между подвижными верхним 1 и нижним 2 контактодержателями и выполнен в виде плоской шины, на противоположных концах которой встречно подвижным контактодержателям закреплены контакты 12 и 13. Нижний подвижный контактодержатель 2 закреплен со стороны дугогасительной камеры, которая имеет пазы для закрепления в ней неподвижногоо конта ктодержател я посредством прокладок, фиксируемых крышкой выключателя или с помощью специального выступа в крышке. Механизм фиксации нижнего подвижного контактодержателя выполнен в виде защелки, представляющей собой одноплечий рычаг 22 с закрепленной на нем плоской пружиной 23. 3 з. п. ф-лы, 7 ил.
1636890
45
55
Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим выключателям низковольтных электрических коммутационных аппаратов, и может быть использовано для защиты электрических сетей, электроустановок и потребителей электрической энергии от токов короткого замыкания.
Цель изобретения — повышение предельной коммутационной способности и надежности.
На фиг. 1 показан предлагаемый автоматический выключатель во включенном положении, разрез; на фиг. 2 — контактная система с отброшенными электродинамическими силами и зафиксированными в этом положении подвижными контактодержателями; на фиг. 3 — контактная система в отключенном положении; на фиг. 4 — схема сборки и закрепления неподвижного контактодержателя, общий вид; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 — схема сборки защелки нижнего контактодержателя в среднем полюсе выключателя, разрез; на фиг. 7 — то же, в крайнем полюсе выключателя.
Выключатель имеет два подвижных контактодержателя — верхний 1 и нижний 2 и один неподвижный контактодержатель 3.
Верхний контактодержатель 1 укреплен подвижно в рычажном контактном вале. Механизм верхнего контактодержателя выполнен в виде Г-образной защелки, ось вращения которой закреплена в рычажном контактном вале причем Г-образная защелка расположена так, что одним своим концом поджата дополнительной пружиной к концу верхнего контактодержателя, с которым взаимодействует основная контактная пружина, дополнительная пружина установлена на оси вращения Г-образной защелки и другим своим концом воздействует на упор, а упор размещен на конце верхнего контактодержателя, с которым взаимодействует основная пружина, и установлен так, что усилие дополнительной пружины проходит через ось верхнего контактодержателя при замкнутом положении контактов.
Контактодержатель 2 укреплен подвижно с помощью оси 4 вращения, закрепленной в скобе 5. Неподвижный контактодержатель 3 укреплен неподвижно в дугогасительной камере 6 и корпусе 7 выключателя.
Фиксация дугогасительной камеры 6 обеспечивается с помощью выступа 8 в крышке 9 выключателя или с помощью прокладок 10. Контакты 11 — 14 расположены у конца контактодержателей, по которым ток течет в противоположном направлении. Между контактами 13 и 14 может быть установлена дугогасительная камера любого известного конструктивного решения. Контактодержатель 1 связан гибким соединением !5 через катушку электромагнитного расцепления с выводной шиной 16. Контактодержатель 2
10 l5
35 также связан гибкой шиной 17 с выводной шиной 18 через втулку 19 из токопроводящего материала. Выводные шины предназначены для присоединения к выключателю внешних цепей. Контактное нажатие во включенном положении контактодержателя 1 создается пружиной 20, а контактодержателя 2 — пружиной 21, закрепленной в скобе 5.
Механизм фиксации контактодержателя 2 при электродинамическом отбросе состоит из защелки 22 с закрепленной на ней плоской пружиной 23 (сваркой или клепкой) и осей 24 и 25. Последние служат упорами, фиксирующими положение защелки соответственно во включенном и отключенном положениях выключателя. Защелка 22 представляет собой одноплечий рычаг, укрепленный подвижно с помощью оси 26 вращения, закрепленной в боковинах 27 механизма 28 свободного расцепления.
Защелка 22 кинематически связана с механизмом свободного расцепления через конта ктную систему посредством пружины 23 и упора 29 на рычажном контактном валу 30. Зацепление с защелкой 22 контактодержателя 2 осуществляется посредством выступа 31 контактодержателя.
Оперирование выключателем вручную производится с помощью рукоятки 32. Расцепитель 33 аварийного отключения (электромагнитный расцепитель) предназначен для расцепления механизма свободного расцепления при токах, превышающих его уставку тока срабатывания.
В крайних полюсах закрепление осей
24 — 26 производится с помощью скоб 34.
Автоматический выключатель работает следующим образом.
В условиях нормальной эксплуатации или при токах, меньших тока отброса, отталкивающие усилия между контактами 11 и 12, 13 и 14 незначительны, в то время как при коротком замыкании они достигают больших величин пропорционально квадрату тока и выполняют разделение контактов вне зависимости от работы расцепителя 33.
Отброшенные электродинамическими силами контактодержатели 1 и 2 фиксируются в этом положении каждый своим механизмом фиксации. Зафиксированное положение конта ктодержателей показано на фиг. 2.
Исходное положение механизма фиксации контактодержателя 1 показано на фиг. I.
В момент размыкания верхний контактодержатель 1 воздействует на защелку и входит с ней в зацепление. Верхний контактодержатель 1 удерживается защелкой до тех пор, пока не срабатывает механизм свободного расцепления, при этом происходит зацепление, и верхний контактодержатель возвращается в исходное положение.
Механизм фиксации контактодержателя 2 работает следующим образом.
1636890
Нормальное положение механизма фиксации показано на фиг. 1. Во включенном положении упор 29 рычажного контактного вала 30, воздействуя на пружину 23, прижимает защелку 22 к оси 24. При размыкании контактодержатель 2 (фиг. 2) своим выступом 31 отжимает защелку, преодолевая усилие пружины 23, и входит с ней в зацепление, причем защелка под воздействием момента от усилия пружины 23 вновь прижимается к оси 24. Форма выступа 31 контактодержателя 2 выполнена и усилие пружины 23 подобраны так, чтобы сумма моментов от усилия пружины 23 и усилия от контактодержателя на защелку была больше выталкивающего момента, т. е. P.i+Pl ll)
)Р 6, где Р— сила воздействия вала 30 на пружину 23; Pl, P — соответственно нормальная и касательная составляющие силы Р; l, ll, 4 — плечи сил P, Pl и Р относительно оси 26. Контактодержатель 2 удерживается защелкой 22 до тех пор, пока не сработает механизм свободного расцепления при срабатывании расцепителя ЗЗ, не повернется рычажный контактный вал 30 по часовой стрелке и упор 29 вала не прекратит свое воздействие на пружину 23 защелки. Контактодержатель 2 выталкивает защелку 22 к оси 25 и возвращается в исходное положение (фиг. 3).
Механизм фиксации контактодержателя 1 также срабатывает и последний занимает положение, указанное на фиг. 3. Выключатель вновь готов к включению.
Предлагаемый выключатель отличается малыми габаритами, простотой и компактностью конструкции, имеет преимущества с точки зрения надежности в эксплуатации, так как двухразрывная контактная система выполнена так, что исключает передачу двойного усилия и двойной энергии от механизма расцепления, т. е. механизм такой же, как в выключателях с одинарным разрывом.
Обеспечиваемая за счет использования предлагаемого выключателя двукратного разрыва цепи на полюс высокая степень токоограничения независимо от уровня тока короткого замыкания позволяет уменьшить разрушительное действие токов короткого замыкания в цепях электроустановок, а потому использовать провода и шины меньших сечений, устанавливать на нижних ступенях цепи автоматические выключатели стандартных номинальных токов, отключающая способность которых ниже ожидаемого тока короткого замыкания, повысить требования техники безопасности. Это приводит к снижению стоимости цепи и электрооборудования, экономии дефицитных материалов.
Фор.ч??ла изобретена ?
1. Быстродействующий автоматический выключатель с двойным разрывом цепи, 5 содержащий корпус, крышку, механизм свободного расцепления, выводные шины, контактную систему с контактодержателями, расположенными друг над другом и образующими токовую петлю, и контактами, механизм фиксации верхнего подвижного контактодержателя, дугогасительную камеру, рычажный контактный вал, отличающий ся тем, что, с целью повышения предельной коммутационной способности и надежности, он снабжен механизмом фиксации нижнего
15 подвижного конта ктодержателя, скобами и упором, контактная система расположена с одной стороны от механизма свободного расцепления и содержит три контактодержателя, один из которых неподвижный, а два подвижные, неподвижный контактодержатель расположен между верхним и нижним подвижным контактодержателями и выполнен в виде плоской шины, на противоположных концах которой закреплены контакты, расположенные встречно контактам под25 вижных конта ктодержателей, нижний подвижный контактодержатель выполнен с Bblступам и закреплен со стороны дугогасительной камеры, в механизме свободного расцепления выполены боковины, механизм фи кса ци и нижнего конта ктодержател я выполнен в виде защелки. представляющей собой одноплечий рычаг с закрепленной на нем плоской пружиной, и двух осей для фиксации положений защелки, причем эти оси, а также ось вращения защелки закреплены в среднем полюсе в боковинах механизма свободного расцепления, а в крайних полюсВх — в скобах, установленных в корпуcc с возможностью взаимодействия защелки с выступом нижнего подвижного контактодержателя, а упор размещен на рычажном
40 контактном валу с возможностью взаимодействия с плоской пружиной защелки.
2. Выключатель по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен фиксирующим элементом, в дугогасительной камере выполнены пазы для закрепления неподвижного кон45 тактодержателя, а в корпусе выполнены пазы для фиксации в них дугогасительной камеры с помощью фиксирующего элемента.
3. Выключатель по пп. 1 и 2, отличающий ся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде выступа, расположенного на крышке.
4. Выключатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде прокладок, установленных между крышкой и дугогасительной камерой.
1636890!
636890
A-4 по8ернуто
29
23
2b
27
22
Фиг. б
Фиг. 5
Составитель В. Коносов
Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле
Заказ 818 Тираж 347 П одп и сиое
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
