Автоматический выключатель

 

Использованиея: защита электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания. Сущность изобретения: автоматический выключатель содержит корпус, механизм автоматического срабатывания, термобиметаллический датчик, подвижные и неподвижные контакты, защелку, дугогасительный прерыватель. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (si)s Н 01 Н 73/30

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4918821/07

{22) 14.03.91

{46) 07.07,93, Бюл. Рв 25 (71) Конструкторское бюро электроизделий (72) В.М.Баженов (73) Конструкторское бюро электроизделий (56) Патент США Ь 2838635, кл. Н 01 Н

73/30, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 285707, кл. Н 01 Н 73/30, 1967.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим выключателям, предназначенным для защиты электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания.

Целью изобретения является снижение габаритов, массы выключателя, повышение отключающей способности токов короткого замыкания, повышение технологичности изготовления изделия, повышение надежности.

На фиг. 1 изображен автоматический выключатель в положении "Включено"; на фиг.2 — толкатель, собачка, фиксирующая ось, которая зацеплена на уступах сквозных пазов собачки (аксонометрия); на фиг. 2— дугогэсительный прерыватель; на фиг.4— кинематическая схема автоматического вы: ключателя в положении Включено".

Автоматический выключатель содержит корпус 1, крышку 2, термобиметаллический датчик 3 с выводными токоведущими шинами 4, 5 и неподвижными контактами 6, 7.

„)5U 1827G37 АЗ (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Использованиея: защита электрических цепей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов короткого замыкания. Сущность изобретения: автоматический выключатель содержит корпус, механизм автоматического срабатывания, термобиметаллический датчик, подвижные и неподвижные контакты, защелку, дугогасительный прерыватель. 4 ил.

Защелку 8 с регулировочным винтом 9, подпружиненную пружиной 10, кнопку 11 с маркировкой номинального тока и индикаторным кольцом 12, пружину возврата кнопки 13, втулку 14, ось 15 крепления штоков, основание 16, штоки 17, собачку 18, пружину кручения 19, ось 20 крепления собачки, толкатель 21, ось 22 крепления толкателя, ось фиксации 23, тягу 24, ось 25, пружину 26, контактную плату 27, с подвижными контактами 28, контактными пружинами 29 и осями 30, 11, шторку 32, пружину 33, заклепки 34.

Термобиметаллический датчик 3 (см.фиг.1,4) выполнен в виде термобиметаллической пластины П-образной формы, неподвижно закрепленной на выводной токоведущей шине 4 с неподвижными контактами 6.

Защелка 8(фиг.1,2,4) выполнена в виде плоской пластины, в нижней части имеющая ось 35, которая зацеплена в цапфах корпуса

1 и крышки 2, при этом имеет возможность поворота в цапфак корпуса 1 и крышки 2 на

1827037 оси 35 под действием термобиметаллического датчика 3 и возвращаться в исходное состояние под дейсгвием пружины 10. Верхняя часть защелки 8 имеет резьбовое отверстие с регулировочным винтом 9 и является опорой горизонтального плеча 36 собачки 18.

Основание 16 (см.фиг,1) выполнено в виде загнутой скобы прямоугольной формы, которое крепится в пазах верхней части корпуса

1, Через прямоугольное.окно основания 16 продеты симметрично расположенные плоские штоки 17, которые одним концом закреплены осью 15 в кнопке 11 с индикаторным кольцом 12, а другим концом — с толкателем 21 при помощи оси 22.

Собачка 18 (см,фиг.1, 2) выполнена в виде плоской скобы П-образной формы, на боковых сторонах которой выполнены сквозные пазы 38 Г-образной формы с уступами, и шарнирно закреплена на оси 20 основания 16.

Горизонтальное плечо 36 собачки 18 опирается на торец защелки 8 и предназначено для исключения разворота собачки 18 на оси 20 во включенном состоянии автоматического выключателя, Фиксация механизма автоматического срабатывания во включенном состоянии происходит за счет западания оси фиксации

23 за уступ 37 сквозных пазов 38 собачки 18.

Толкатель 21 (см.фиг,1, 2) выполнен в виде двух симметрично расположенных плоских многоугольников, соединенных перемычкой 39. Стороны многоугольника, обращенные в сторону контактов, образуют опорные торцы 40, В верхней части толкателя выполнены отверстия, посредством которых толкатель 21 шарнирно закреплен на оси 22 штоков 17 кнопки 11, в нижней части толкателя установлена ось фиксации 23 которая также продета в сквозные пазы 38 собачки l8. Опорные торцы 40 толкателя 21 во включенном положении опираются на ось 30 контактной платы 27.

Контактная плата 27 (см,фиг.1) выполне.— на из электроизоляционного материала с направляющими ребрами; которыми она направляется в пазах корпуса 1 и крышки 2 и включает в себя ось 30, подвижные контакты 28, закреплены на оси 31, которая имеет свободу перемещения в отверстиях контактной платы 27 и подвижных контактов 28.

Подвижные контакты в свою очередь подпружинены контактными пружинами 29, Для возврата контактной платы 27 c подвижными контактами 28 в отключенное положение имеются пружины 26. Пружины 26 одним концом закреплены на оси 30. другим концом — за отверстия основания 16.

Плоские тяги 24 одним концом закреплены на оси 22, другим концом — на оси 25 и предназначены для исключения перекоса штоков 17, Дугогасительный прерыватель 41 (см,фиг.1, 3) состоит из шторки 32, представляющий собой рейку Т-образной формы в сечении, и плоской пружины 33 дугообразной формы, установленных в пазу нижней части корпуса 1 между неподвижными контактами 6, 7 и предназначен для разрыва электрической дуги, появляющейся при отключении больших токов перегрузки и токов

КЗ.

Автоматический выключатель работает следующим образом.

Для включения автоматического выключателя необходимо кнопку 11 перевести в положение "Включено" до упора вниз, при этом штоки 17 перемещаясь вместе с кнопкой 11 увлекают за собой толкатель 21. который воздействуя опорными торцами 40 на ось 30, начинает перемещать контактную плату 27 по направляющим пазам корпуса t и крышки 2. В результате чего происходит замыкание подвижных контактов 28 с неподвижными контактами 6, 7. При этом происходит утапливание шторки 32 над поверхностью неподвижных контактов 6, 7.

Одновременно ось фиксации 23, установленная в нижние отверстия толкателя 21 и продетая через сквозные пазы 38 собачки

18, препятствует вращению толкателя 21 на оси 22 и перемещаясь по торцам 42, сквозных пазов 38 собачки 18 при движении толкателя 21 западает за уступы 37 сквозных пазов 38 собачки 18 под воздействием усилия пружин 26, 29 и таким образом фиксирует механизм автоматического выключателя

40 во включенном положении, Для ручного отключения автоматического выключателя необходимо кнопку 11 перевести в положение "Выключено" потянув ее вверх, При достижении усилия на

45 отключение большего, суммарного усилия пружин 26 и 29 происходит срыв фиксирующей оси 23 с уступов 37 сквозных пазов 38 собачки 18, а следовательно, и перемещение толкателя 21 в верхнее положение, при

50 этом контактная плата 27 с подвижными контактами 28 лишенная упора переместится s в еeрpхx, под действием усилия пружин 26, в отключенное положение, цепь разомкнется. Индикаторное кольцо 12 выйдет из гор55 ловины втулки 14 вместе с кнопкой 11 сигнализируя отключенное положение.

При возникновении в сети токовых перегрузок или токов короткого замыкания происходит автоматическое отключение с помощью термобиметаллического датчика

1827037

3, Под действием токов перегрузки термобиметаллической датчик 3, выполненный в виде пластины, нагревается и, изгибаясь под воздействием температуры, через регулировочный винт 9 поворачивает защелку 8, 5 выводя ее из зацепления горизонтального плеча 36 собачки 18. Собачка t8. лишенная упора под действием усилия пружин 26 передаваемого через толкатель 21 и ась фиксации 23, поворачивается по часовой 10 стрелке вместе с тол кателем 21, Контактная плата 27 с подвижными контактами 28 пад усилием пружин 26 при этом переместится в отключенное положение, à ось фиксации

23 освобождается от упора на уступе в 15 сквозных пазах 38 собачки 18. Одновременна шторка 32 резко выскакивает над поверхностью неподвижных контактов 6 и 7 пад действием пружины 33 и разрывает электрическую дугу между неподвижными кон- 20 тактами 6 и 7, которая появляется при отключении больших токов, и тем самым сохраняет поверхность контактов от разрушающего действия электрической дуги.

Кнопка 11 са штоками 17 поддействием 25 пружины 13 перемещается в отключенное положение, а пружина 19 возвращает собачку 18 в исходное состояние в зацепление с защелкой 8.

Автоматический выключатель отключил 30 электрическую цепь и готов к следующему включению, Автоматический выключатель имеет простую конструкцию, количества деталей уменьшено на 30 штук. Уменьшены габари- 35 ты и масса на 40 по сравнению с прототипом. Увеличена отключающая способность токов короткого замыкания в 2 раза. Увеличен срок службы в 2,5 раза, Изготовление деталей предложенной конструкции автоматического выключателя и его сборка позволили повысить технологичность и снизить затраты на изготовление в 2,5 раза.

Формула изобретения

Автоматический выключатель, содержащий корпус; механизм автоматического срзбатывания, термобиметзллический датчик, подвижные и неподвижные контакты, защелку, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритов, массы, повышения отключающей способности токов короткого замыкания, повышения технологичности изготовления изделия, повышения надежности, механизм автоматического срабатывания снабжен собачкой, которая выполнена в виде плоской скобы П-образной формы, на боковых сторонах ее выполнены сквозные пазы Г-образной формы, собачка закреплена на дополнительно введенной оси дополнительно введенного основания, устройство снзбжено толкателем, выполненным в виде двух симметрично расположенных плоских многоугольников, соединенных перемычкой, при этом стороны многоугольника, обращенные в сторону контактов, образуют опорные торцы. в верхней части талкателя выполнены отверстия, посредством которых толкатель шарнирно закреплен на дополнительно введенной аси штоков кнопки, в нижней части толкателя установлена ась фиксации, которая также продета в сквозные пазы собачки, между неподвижными контактами в пазу корпуса установлен дополнительно введенный дугогасительный прерыватель, выполненный в виде рейки T-образной формы в сечении и плоской пружины дугообразной формы.

1827037

1827037

Составитель Г,Ломаев

Редактор С.Кулакова Техред M. Моргентал Корректор С,Патрушева

Заказ 2332 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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