Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока

Изобретение относится к области электрорадиотехники. Техническим результатом является повышение быстродействия и увеличение срока службы. Устройство содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижные контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, пружину контактного нажатия, отключающую пружину и серьгу, связанную с основанием и тягой. Подвижный контакт жестко установлен на серьге, которая шарнирно связана с основанием при помощи дополнительного рычага. Отключающая пружина расположена вдоль тяги, а пружина контактного нажатия установлена с возможностью воздействия на конец серьги, противоположный концу, связанному с тягой. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного тока.

Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из следующих источников: патент РФ на изобретение №2239907 Н01Н 77/06, 2004 г. (1); Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Г.Зименкова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238 (2); Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. - М.-Л.: Энергия, 1964, с.55-57 (3).

В качестве прототипа следует выбрать источник (1). Выключатель по этому источнику содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, пружину контактного нажатия, являющуюся также отключающей пружиной, и серьгу, один конец которой шарнирно установлен на основании, а другой шарнирно связан с подвижным контактом. При отключении данного выключателя якорь выбирает провал контактов, после этого происходит размыкание контактов.

Недостатком данного выключателя является то, что при отключении сначала происходит выбор провала, а затем размыкание контактов. Это снижает быстродействие выключателя. Кроме того, из-за зависимости быстродействия выключателя от величины провала отсутствует возможность увеличения времени работы выключателя без регулировки, что снижает межремонтный период и увеличивает эксплуатационные затраты.

Изобретение решает задачу создания выключателя с малым собственным временем отключения и удобного в эксплуатации.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении быстродействия выключателя и увеличении межремонтного периода.

Это достигается тем, что подвижный контакт жестко установлен на серьге, которая посредством дополнительного рычага шарнирно связана с основанием, при этом отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на подвижный контакт вдоль тяги, соединяющей якорь с подвижным контактом, а пружина контактного нажатия установлена с возможностью воздействия на конец серьги, противоположный концу серьги, связанному с тягой.

При такой конструкции при отключении выключателя на подвижный контакт одновременно воздействуют обе пружины. Под действием отключающей пружины подвижный контакт отпадает от неподвижного, а под действием пружины контактного нажатия выбирается провал. При этом подвижный контакт совершает плоскопараллельное движение, а выбор провала происходит одновременно с размыканием контактов. За счет одновременного размыкания контактов и выбора провала достигается повышение быстродействия выключателя и исключается зависимость быстродействия выключателя от величины провала. Последнее позволяет увеличить величину провала для увеличения межремонтного периода.

Изобретение поясняется примером выполнения выключателя. На фиг.1 показан патентуемый выключатель во включенном положении; на фиг.2 - то же, в отключенном положении.

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока содержит основание 1, магнитопровод 2, удерживающую катушку 3, якорь 4, подвижный контакт 5 жестко закрепленный на серьге 6, неподвижный контакт 7, тягу 8, отключающую пружину 9, пружину контактного нажатия 10 и закрепленный на основании кронштейн 11, на котором крепятся пружины 9 и 10. Тяга 8 соединяет якорь с подвижным контактом через серьгу 6. Серьга одним концом связана с упомянутой тягой, а другим посредством дополнительного рычага 12 шарнирно через кронштейн 11 связана с основанием 1.

Отключающая пружина установлена вдоль тяги и во включенном положении выключателя стремится повернуть контакт 5 относительно шарнира 13 в сторону размыкания контактов.

Пружина контактного нажатия установлена на кронштейне 11 и действует на конец серьги, связанный с рычагом 12. При этом во включенном положении выключателя пружина контактного нажатия стремится повернуть подвижный контакт относительно шарниров 14 и 15, обеспечивая необходимое контактное нажатие на контактах, а между кронштейном и серьгой имеется зазор δ. Зазор δ (провал контактов) создает гарантированное замыкание контактов с запасом на их износ.

При включении выключателя под действием тяги 8 контакт 5 вместе с серьгой 6 поворачивается вокруг шарнира 13 до упора в неподвижный контакт 7. Затем контакт 5 скользит по поверхности неподвижного контакта за счет перемещения рычага 12 вокруг шарнира 14 и тем самым обеспечивает притирание контактов. Пружина 10 обеспечивает необходимую величину контактного нажатия. Включенное положение выключателя с предварительно выбранными люфтами в шарнирах 13 и 14 показано на фиг.1.

Отключение выключателя происходит при спадании тока в удерживающей катушке. Якорь не может удерживаться в притянутом положении и под действием отключающей пружины 9, передающей усилие на тягу 8, поворачивается, отпадая от магнитопровода. При этом подвижный контакт 5 совершает сложное движение. Одновременно на подвижный контакт воздействуют обе пружины 9 и 10. Под действием усилий пружины 9 контакт поворачивается в шарнире 13 в сторону отключенного положения, а под действием усилий пружины 10 совершает поворот относительно шарнира 14, пока не будет выбран зазор δ (провал). Таким образом, выбор провала не влияет на время размыкания контактов (происходит одновременно с размыканием контактов) (фиг.2).

Благодаря совместному действию пружин и шарнирному соединению серьги подвижного контакта с основанием через дополнительный рычаг достигнуто повышение быстродействия выключателя, при этом величина провала не влияет на время размыкания контактов, что увеличивает межремонтный промежуток.

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока, содержащий основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, пружину контактного нажатия, отключающую пружину и серьгу, один конец которой связан с упомянутой тягой, а другой - с основанием, отличающийся тем, что подвижный контакт жестко установлен на серьге, которая посредством дополнительного рычага шарнирно связана с основанием, при этом отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на подвижный контакт вдоль тяги, соединяющей якорь с подвижным контактом, а пружина контактного нажатия установлена с возможностью воздействия на конец серьги, противоположный концу серьги, связанному с тягой.