Автоматический выключатель

 

Изобретение относится к-низковольтным электрическим коммутационным аппаратам . Выключатель имеет корпус 23, механизм управления, содержащий в каждом полюсе подводящие зажимы 1, отводящие зажимы 2, дугогасительные камеры, участок токопровода 3 с расположенным на нем расцепителем максимального тока 4, контактную систему, быстродействующий привод, гибкий проводник 10, дополнительный токопровод 18. Подвижный контактодержатель 9 подсоединен к участку токопровода 3, другой конец токопровода А подсоединен к отводящему зажиму 2. Неподвижный контактодержатель 5 снабжен электродинамическим узлом разведения контактов. Механизм управления включает систему ломающихся рычагов 12, пружины 13, рукоятку 14, рычаг зацепления 15, промежуточную скобу 16, упертую в отключающуюся рейку 17. При возникновении в цепи короткого замыкания выключатель осуществляет защиту сети избирательно в зависимости от величины тока КЗ и участка цепи, в котором произошло замыкание. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 01 Н 73/38

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680429/07 (22) 18.04.89 (46) 07.11.91. Бюл. N 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения (72) А.С.Кобозев, В.М.Гайдаенко, Г.Н.Гапо- ненко, Г.Ф.Мицкевич, В.Н.Постольник и

И.Н,Недайвода (53) 621.316.573(088.8) (56) Дзежбицки С„Вальчук Е. Токоограничивающие выключатели переменного тока. Л.:

Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1982, с. 116.

Авторское свидетельство СССР

hh 296172, кл. Н 01 Н 73/38, 1971. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к низковольтным электрическим коммутационным аппаратам."Выключатель имеет корпус 23, механизм управления, содержащий в каж«5U 1690022 Al дом полюсе подводящие зажимы 1, отводящие зажимы 2, дугогасительные камеры, участок токопровода 3 с расположенным на нем расцепителем максимального тока 4, контактную систему, быстродействующйи привод, гибкий проводник 10, дополнительный токопровод 18. Подвижный контактодержатель 9 подсоединен к участку токопровода,3, другой конец токопровода 4 подсоединен к отводящему зажиму 2. Неподвижный контактодержатель 5 снабжен электродинамическим узлом разведения контактов. Механизм управления включает систему ломающихся рычагов 12, пружины

13, рукоятку 14, рычаг зацепления 15, промежуточную скобу 16, упертую в отключающуюся рейку 17. При возникновении в цепи короткого замыкания выключатель осуществляет защиту сети избирательно в зависимости от величины тока КЗ и участка цепи, в котором произошло замыкание. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1690022

Изобретение относится к низковольтным электрическим коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключателям (АВ) токоограничивающего исполнения.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей выключателя путем обеспечения избирательности защиты.

На фиг,1 показан двухполюсный выключатель во включенном положении с быстродействующим приводом и шунтирующими расцепители максимального тока дополнител ьн ы ми контактами, общий вид; на фиг.2 — разветвленная электрическая цепь, в которой с помощью предлагаемого выключателя обеспечивается избирательность защиты; на фиг.3 — вариант исполнения токопровода неподвижных дополнительных

K0NTBKToD в виде электродинамического компенсатора отброса контактов.

Выключатель содержит подводящие зажимы 1 и отводящие зажимы 2, шину 3 с расположенным на ней расцепителем 4 максимального тока, неподвижный контактодержатель 5 с неподвижным контактом 6, неподвижный контактодержатель 5 установлен в охватывающей его скобе 7, при этом неподвижный контактодержатель 5 и скоба 7.образуют токоограничитель, Выключатель содержит также подвижный контакт 8, закрепленный на подвижном контактодержателе 9, который гибким проводником 10 соединен с шиной 3, контактные пружины 11, механизм управления, включающий в себя систему ломающих ры, чагов 12, пружины 13 механизма, рукоятку

14, рычаг 15 зацепления и промежуточную скобу 16, упертую в отключающую рейку 17.

При этом якорь электромагнитного расцепителя 4 максимального тока выполнен с возможностью воздействия на выступ указанной рейки 17. В месте соединения гибкого проводника 10 с шиной 3 подключен одним концом дополнительный токопровод

18, на втором конце которого установлен дополнительный неподвижный контакт 19, быстродействующий привод, выполненный в виде электродинамического привода, с двумя, встречно включенными катушками

20 и 21.

На катушке 21 установлены дополнительные подвижные контакты 22 и электрически соединены между собой. Количество последних зависит от числа полюсов выключателя, так как в каждом полюсе имеется дополнительный токопровод 18 с неподвижным дополнительным контактом 19, а каждому неподвижному дополнительному контакту 19 должен соотве"ствовать по5

55 движный дополнительный контакт, Так, например, для двухполюсного выключателя (фиг.1) необходимо два дополнительных подвижных контакта (они выполнены в виде

"мостика"), для трехполюсного выключателя потребуется три дополнительных подвижных контакта, На фиг,2 показан вариант расположения подвижных дополнительных контактов на катушке 21, Быстродействующий привод может быть выполнен и на других принципах, например на импульсно-динамическом или взрывном, Выключатель имеет корпус 23, На фиг.2 показана электрическая цепь, в которой в качестве вводного выключателя

В использован заявляемый выключатель, а в качестве фидерных аппаратов В и Вз— обычные выключатели. К отводящим зажимам выключателя В подключен потребитель 24. Выключатели В и Вз имеют расцепители 25 максимального тока.

Дополнительные неподвижные контакты 19 (фиг.3) расположены на элементах 26, которые гибким проводником 27 соединены с дополнительным токопроводом 18, раздвижные пружины 28 установлены между выступом в корпусе 23 и элементом 26. Контакты 6 и 8 размещены в дугогасительной камере 29.

Работу выключателя Bi рассмотрим в двух режимах — в режиме, когда КЗ произошло в цепи до нижестоящего выключателя В2 (фиг.2), и в режиме, когда короткое замыкание произошло после выключателя

В .

Если короткое замыкание произошло за выключателем Bz, от последнего поступает сигнал (напряжение с конденсатора) на катушки 20 и 21 (фиг.1). В результате электродинамического отталкивания катушки 21 от катушки 20 первая, вместе с расположенными на ней дополнительными подвижными контактами 22, движется к дополнительным неподвижным контактам 19 и перемыкает их. Так как время движения подвижных дополнительных контактов 22 составляет доли миллисекунды, а уставка срабатывания расцепителя 25 максимального тока нижестоящего выключателя Вр меньше тока срабатывания расцепителя максимального тока предлагаемого выключателя B>, после перемыкания дополнительных неподвижных контактов 19 и дополнительных контактов 22 ток, протекающий через расцепители

4 максимального тока, не увеличивается. В то же время знач:.-ельно быстрее начинает возрастать ток КЗ, протекающий через электродинамическое устройство разведения контактов. Под действием электродинамических сил неподвижный контактодержа-.

1690022

20

55 тель 5с неподвижным контактом 6 начинает быстро перемещаться в сторону раэмыкания с подвижным контактом 8. В результате между неподвижным контактом 6 и подвижным контактом 8 зажигается дуга, она гаснет в дугогасительной камере 29 и происходит отключение цепи с током КЗ.

После исчезновения тока пропадают и электродинамические силы, действующие на неподвижный контактодержатель 5.

Под действием контактных пружин 11 неподвижный контактодержатель 5 начинает возвращаться в положение, соответствующее замыканию подвижных контактов 8 и неподвижных контактов 6. Поэтому, спустя небольшое время (5 — 10 мс) после отключения тока КЗ подвижные контакты 8 и неподвижные контакты 6 предлагаемого выключателя вновь замкнутся.

За время от начала КЗ до повторного замыкания контактов вводного выключателя В1 (15 — 20 мс) нижестоящий фидерный выключатель В2 (фиг.2) успевает отключиться. Тем самым обеспечивается избирательность защиты.

При замыкании дополнительных неподвижных контактов 19 и дополнительных подвижных контактов 22 они должны удерживаться в замкнутом состоянии до тех пор, пока по ним протекает ток КЗ. Это время составляет порядка 4 — 6 мс, При больших токах КЗ возможен при замыкании отброс дополнительных подвижных контактов 22 от дополнительных неподвижных контактов 19. Для устранения этого явления целесообразно дополнительный токопровод 18 дополнительных контактов выполнить в виде электродинамического компенсатора отброса дополнительных контактов (фиг.3).

При подаче питания на катушки 20 и 21 быстродействующего привода катушка 21, перемещаясь в сторону дополнительных неподвижных контактов 19, производит замыкание дополнительных неподвижных контактов 10 и дополнительных подвижных контактов 22. При протекании тока К3 через дополнительный токопровод 18 на элемент

26 действует электродинамическая сила, прижимающая неподвижные дополнительные контакты 19 к дополнительным подвижным контактам 22. Эта сила действует в течение всего времени протекания тока К3.

После исчезновения тока КЗ элемент 26 вместе с дополнительным неподвижным контактом 19 под действием раздвижных пружин 29 возвращаются в исходное положение.

Рассмотрим работу предлагаемого выключателя при коротком замыкании íà его отводящих зажимах 2. В этом случае сигнал на катушки 20 и 21 быстродействующего привода не поступает. Поэтому замыкания дополнительных неподвижных контактов 19 и подвижных контактов 22 не происходит. А это значит, что не происходит и перемыкание подвижных контактодержателей 9. Отключение выключателя В1 в этом случае происходит обычным способом. При достижении током К3 величины тока уставки расцепителя 4 максимального тока последний воздействует на отключающую рейку 17, которая освобождает промежуточную скобу

16 и рычаг 15 зацепления. В результате ломающиеся рычаги 12 механизма управления под действием пружины 13 переводят подвижные контактодержатели 9 в положение."Отключено". Рукоятка 14 также переходит в положение "Отключено". Собственное время срабатывания механизма управления выключателя составляет обычно от 5 до 10 мс. Поэтому при коротком замыкании размыкание контактов выключателя происходит за счет движения неподвижного контактодержателя 5 под действием электродинамических сил, действующих на него со стороны скобы 7. После размыкания контактов и выхода дуги в дугогасительную камеру 29 и исчезновения тока в цепи неподвижный контактодержатель 5 под действием контактной пружины 11 возвращается в исходное положение, но так как к этому времени подвижные контактодержатели 9 с подвижными Контактами 8 отойдут в положение "Отключено", замыкание подвижных контактов 8 и неподвижных контактов 6 не произойдет.

Таким образом, заявленный токоограничивающий выключатель, по сравнению с известным, при работе в разветвленных цепях обеспечивает избирательность защиты при токах короткого замыкания и, в то же время, при работе в избирательном режиме позволяет осуществлять более эффективное токоограничение.

Формула изобретения

1. Автоматический выключатель, имеющий корпус, механизм управления, содержащий в каждом. полюсе подводящие и отводящие зажимы, дугогасительную камеру, шину с расположенным на ней расцепителем максимального тока, контактную систему, состоящую из подвижного и неподвижного контактодержателей с соответствующими контактами, причем подвижный контактодержатель посредством гибкого проводника соединен с одним из концов шины, на которой расположен расцепитель максимального тока, второй конец указанной шины подсоединен к отводящему зажи1690022 му,. а неподвижный контактодержатель снабжен токоограничителем, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей выключателя путем обеспечения избирательности защиты, в него введен быстродействующий привод и в каждом полюсе дополнительный токопровод, один конец которого подсоединен к шине в месте соединения ее гибким проводником с неподвижным контактодержателем, на втором конце дополнительного токопровода установлен дополнительно введенный неподвижный контакт, на подвижной части быстродействующего привода установлен дополнительно введенный подвижный контакт, причем дополнительные подвижные контакты всех полюсов

5 электрически соединены между собой.

2. 8ыключатель по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью снижения мощности быстродействующего привода дополни10 тельных контактов, токопровод дополнительных контактов выполнен в виде электродинамического компенсатора отброса контактов, 1690022

Составитель В. Чернова

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор В. Данко

Заказ 3818 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101