Электрический выключатель

 

Ж 267" 0

Класс 21 с, 28

ОПИСЯНИЕ электрического выключателя.

К авторскому свидетельству К. Э. Витрина, заявленному 29 мая 1928 года (заяв, свид. Ко 31924), с присоединением заявки от 3 февраля 1930 года (заяв. свид. М 63657).

О выдаче авторского свнаетельства опубликовано 30 июня 1932 года.

Предлагаемое изобретение состоит в конструктивном выполнении электрического выключателя, снабженного главными и поворотно на них укрепленными искрогасительными ножами. Изобретение имеет целью улучшение механических и электрических свойств выключателя и упрощение процесса обработки при изготовлении его.

На чертеже фиг. 1 изображает вид выключателя сбоку; фиг. 2 — вид его сверху; фиг. 3 — различные положения искрогасительных ножей при снятом (одном) главном ноже; фиг. 4 и 5 — вид сбоку и спереди переднего неподвижного контакта; фиг. б — главные и искрогасительные контактные ножи видоизмененного выключателя в двух крайних положениях; фиг. 7 — положение этих ножей непосредственно перед моментным выключением.

Неподвижные контакты 1,1 выключателя (фиг. 1 — 5) имеют такую форму, что поперечное сечение их практически не превышает сечения болта или ножек; контакты, на которых крепятся главные ножи, составляют одно целое с проходным болтом 17, а передние контакты— с ушком 18 (фиг. 1, 3,4), при чем болт17 или ушко 18 имеют вначале тонкий фланец19, который затем переходит в прямоугольное сечение 20 и, наконец, в плоскую контактную часть 21, более тонкую, чем часть 20. В части 20 имеются выемки 22, которые уширяют основание контакта, создавая ступень по отношению к верхней части 21, и увеличивают площадь части 20, что улучшает охлаждение

его, Сечение .верхней части 21 меньше, чем части 20, а сечение фланца 19 больше; таким образом среднее сечение контакта сохраняется, и благодаря такой форме, вес его равняется весу круглого стержня с диаметром болта и длиной, равными диаметру и длине контакта.

Уменьшение сечения контактной части 21 не повышает потерь, так как оно компенсируется концами прилегающих во время включения контактных ножей. Фланец 19 имеет в нижней части у приливов 23 углубление 24, которое дает некоторую экономию материала, обеспечивает лучшее прилегание контакта .к плите рубильника и облегчает сборку тем, что при зацементировании контакта лишний цемент 16 не мешает точной его установке. У основании контактной площади имеются неглубокие узкие выемки 25 для облегчения точной шлифовки контактных поверхностей 21.

Контактам с целью экономии материала придана форма, которая делает возможным изготовление их при помощи горячей прессовки, избегая обработки режущими инструментами, например фрезерования, обточки и проч. Искровый контакт 3, более тонкий, чем контактная часть 21, укреплен на торце и иа нижнем боку контакта 1, при чем криволинейная форма его обеспечивает мягкий разрыв вольтовой дуги; благодаря тому, что контакты эти помещены внутри главных ножей 4, в не сбоку, нет надобности в увеличении поперечного габарита рубильника. Главные ножи 4 выключателя снабжены каждый пластинкой 5, изготовленной из слоеного изоляционного материала с высокими диэлектрическими свойствами и большой механической прочностью; на этих пластинках 5, при помощи гаек l4, крепится металлическая траверза 6, служащая для укрепления ручки 7 выключателя или для присоединения рычагов какихлибо приводов, например, при установке рубильника за щитом. Траверза 6 придает рубильнику большую устойчивость и прочность. Свободные концы пластин, составляющие контактные ножи 4 и при включенном положении рубильника выступающие, за неподвижный контакт, стянуты винтами 8, под которые положены пружинящие шайбы 9. Это устройство обеспечивает эластичность надвигания ножей на контакт и плотность прилегания их к шлифованным контактным поверхностям. Регулировка плотности прилегания осуществляется путем поворота винтов 8. Таким образом, в предлагаемом выключателе нет надобности

8 ручной пригонке ножей или контактов путем опиловки и притирки, что значительно увеличивает степень взаимного прилегания их и дает возможность уменьшить размер контактных площадей; нагрев и сотрясения выключателя не изменяют величины прилегания вследствие отсутствия внутреннйх напряжений, в противоположность тому, что имеет место в выключателях, пригнанных при помощи изгибания ножей, ударов по ним и т. д.

Кроме того, благодаря винтам 8 достигается значительное ускорение процессов пригонки. Моментное выключение в предлагаемом выключателе осуществляется без пружин при помощи искрогасительных ножей 10. снабженных охватывающими контакт 3 башмаками 15 и укрепленных на держателях 12 на оси 25 между пластинами, составляющими каждый из главных ножей. Искрогасительные ножи представляют собою неравнопле« чие рычаги с плечами И и Ьл, при чем хвостовая часть 26 каждого из них (у держателя 12) очерчена по радиусу выпуклой части 27 упора И, укрепленного на неподвижном контакте, в свою очередь очерченном из оси вращения главных ножей. Упор И служит для мгновенного поворота системы искрогасительных ножей. Ножи эти, а равно и неподвижно укрепленный упор 11, могут быть расположены не только внутри, как это изображено на фиг. 2, но и по обеим йаружным сторонам главных ножей и контактов. Поворот искрогасительных ножей осуществляется вокруг одного из концов изогнутого штифта 13, вставленного в отверстие главных ножей, другой конец которого является упором для пружинящей планки 28, обеспечивающей надежность перехода тока к искрогасительным ножам.

Моментное выключение происходит следующим образом. Положение 1(фиг. 3) показывает выключатель во включенном состоянии (на фиг, 3 один главный нож для ясности снят). Если теперь двинуть главные ножи в направлении выключения до положения И, то благодаря трению и отсутствию каких-либо пружин концы 15 ножей 10 остаются на месте, точнее вырежаясь, совершают некоторое местное движение; противоположные же концы моментных ножей будут следовать за главными ножами, пока пружинящие планки 28 не упрутся в штифт 13 (см. положение И). При дальнейшем движении главных ножей искрогасительные ножи следуют за ними, пока их концы 15 не достигнут верхней части искрового контакта 3, а держатель 12 системы моментных ножей не упрется углублением 29 в упор 11 (см. положение Ш). При дальнейшем движении главных ножей на несколько градусов система искрогасительных ножей быстро поворачивается вокруг своей оси 25 (до прикосновения к главным ножам) благодаря тому, что плечо тФ каждого из ножей во много раз больше плеча И. Наконец, при дальнейшем движении главных ножей держатель системы искрогасительных ножей скользит по упору И (см. положение IV).

Величина размаха искрогасительных ноя(ей и одновременность разрыва дуги в системе, по данным автора, не зависят от старения пружин, смазки и силы трения на контактах, как это имеет место в системах выключателей с моментом выключения под действием пружин.

Получаемая в устройстве скорость моментного выключения превышает скорости моментного выключения, получаемые при помощи пружин, где сильные пружины, в зависимости or трения ножей, дают малый размах при увеличенной скорости, а слабые пружины — большой размах при уменьшенной скорости, а одновременность выключения достижима лишь при помощи связывания ножей изолированной траверзой.

B случае, если при выключении пере,движение главных ножей будет происходить черезмерно медленно, то моментное выключение этим все-таки сохраняется, благодаря тому, что в положении П1 из-за неравенства плеч km и И и отсутствия инерции (из-за медленности движения) рубильник несколько застреааег и для выключения требуется немоторое усилие или толчок, сообщающий искрогасительным ножам, равно как и главным, необходимый минимум скорости, без которого выключение рубильника невозможно. Включение же рубильника происходит без всяких препятствий или перепутывания механизма.

Не моментное выключение рубильника для переменного тока при сильно индуктивной нагрузке осуществляется простой перестановкой упорного штифта 13 в отверстие 30. В этом случае моментные ножи не имеют самостоятельного движения и служат исмрогасительными контактами главных ножей.

Третий род выключения, т.-е, не моментное выключение с ускоренным концевым движением осуществляется тем, что штифт 13 устанавливается в отверстие 31. В этом случае при выключении моментные ножи отстают на некоторый угол от главньи ножей, далее, упершись концами 28 в штифт 13, следуют за главными ножами с той же скоростью; затем, когда торец 26 держателя 12 ножей 10 наталкивается на упор 11 (в этот раз ниже углубления 29, что лишь незначительно увеличивает плечо km), искрогасительные ножи быстро повертываются к главным ножам. Последнее короткое уско-. рение движения искрогасительных ножей не вредно для отключения индуктивной нагрузки, так как в этот момент искра или уже потухла или находится в стадии потухания. Не моментное выключение с ускоренным концевым движением удобно тем, что во время образования искры она находится дальше от руки выключающего и искрогасительные контакты расположены не так близко от главных ножей, чем избегается перебрасывание искры на главные ножи. Кроме того, при этом выключении, как и при моментном, слышен звук защелкивания— знак совершившегося выключения.

В видоизмененном выключателе (фиг. б и 7), с целью увеличения скорости размыкания электрической цепи, вместо выступа 11, на заднем неподвижном контакте установлен пружинящий упор 11< в виде Г-образной полосы, изогнутой так, что она в верхней своей части, отстоящей от контакта на некотором расстоянии, пересекает линию 2, описываемую округленным концом 26 короткого плеча ножей 10 при движении главных ножей в сторону выключения.

Головка 34 пружинящего упора 11, по своей форме совпадает с линией 35, которая описывается торцом короткого плеча искрогасительных ножей, и имеет загнутый конец, упирающийся в свободном положении в упорный штифт 37.

При перемещении главных ножей 4 из включенного положения 1 в сторону выключения,. концы 15 искрогасительных ножей 10, вследствие трения на контактах, удерживаются на месте, а концы 26 каждого из них, следуя за главными ножами, поворачиваются на оси 25 и упираются в упоры 11„ преодолевая их пружинящее противодействие. Дойдя до положения 11 (фиг. 7), короткий конец искрогасительного ножа упирается в упорный штифт 41, и ножи 10, следуя теперь за главными ножами, сходят с контактов 3. Разрывная скорость искрогасительных ножей, получаемая от нажима на короткое плечо, от движения главных ножей, увеличивается еще под действием силы отталкивания пружинящего упора 11<. После полного поворота торец короткого плеча разрывных ножей скользит по головке 34 пружинящего упора, до выключенного положения, обозначенного цифрой Ш.

При включении выключателя искрогасительные ножи не меняют своего положения по отношению к главным ножам, I (I

y | с)

1 1 фч вследствие чего включение происходит . без заминок.

Сила отталкивания пружинящего упора 11 рассчитана так, чтобы она не могла преодолеть трения контактных концов 15 о контакты 3, а лишь способствовала увеличению скорости разиыкания после отхода ножей 10 от контактов. Предложенное ускорение действия ножей 10 можно еще.осуществить, если сделать короткое плечо их пружинящим, а упор на неподвижном контакте жестким, т.-e. наоборот по сравнению с описанным выше примером.

Предмет изобретения, Электрический выключатель, снабженный главными и поворотно на них укрепленными искрогасительными ножами, отличающийся тем, что, с целью осуществления быстрого размыкания электрической цепи с помощью искрогасительных ножей, не связанных пружинами с главными ножами, применеН укрепленный на неподвижном контакте упор 11, служащий опорой хвостовой части искрогасительного ножа, повора-. чиваемого при этом вокруг одного из концов изогнутого штифта 13, вставленного в отверстие главных ножей, другои конец какового штифта, являющщ ся урором для планки 28, скрепленной с искрогасительны ми ножами, служит для осуществления перемещения последних или одновременно с главными ножами или с некоторым запаздыванием.

2. В выключателе по и. 1 применение неподвижных контактов, снабженных приливами 23, фиксирующими положение выключателя, и углублениями 24, заполняемыми цементом при монтировании выключателя на досках.

3. Видоизменение выключателя по и. 1, отличающееся тем, что, с целью усиленного выключения искрогасительных ножей 10. упор 11ь укрепленный на неподвижном контакте выключател выполнен в виде пружинящего Г-образного крючка, пружинящая головка которого в момент выключения служит для нажатия на короткое, противоположное контактному, плечо 26 ножей 10.

Тип. „Печатный Труд . Зак. 387 †1С