Токоограничивающее устройство дляавтоматических выключателей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)819849

CoIo3 Советскик

Социалистически к республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2718247/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 Н 73/02 у удввствеввй кеюнтвт

СССР ю делам esolpeteeei

N OTNphlTNe (53) УДК 621.316..573 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 (72) Авторы изобретен.и.я

В. Г. Кобеляцкий, А. Н. Румянцев, А. Л. Ч и В. В. Зиновьев (71) Заявитель (54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕИ

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к автоматическим воздушным выключателям, у которых имеются устройства, осуществляющие токоограничение.

Известен автоматический выключатель повышенной коммутационной способности с контактной системой, осуществляющей электродинамическое токоограничение (1) .

Однако контактная система такого выключателя имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является токоограничивающее устройство для автоматических выключателей, содержащее изоляционный корпус, контактную и дугогасительную систему, контактодержатели, связанные с токоподводящими шинами, соединенными с элементами, регулирующими контактное нажатие (2).

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции и ограниченный диапазон токоограничения.

Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение диапазона токоограничения.

Для достижения указанной цели контактодержатели выполнены из термобиметалла и имеют участки переменного сечения. причем контакты и токоподводящие шины соединены с активным слоем термобиметалла; контактодержатели могут быть выполнены из термобиметалла, у которого активный слой имеет электросопротивление в 6 — 30 раз меньше, чем пассивный слой.

На фиг. 1 показано токоограничивающее устройство, разрез; по контактодержателям; !

О на фиг. 2 — контактодержатели в сборе с токоведущими шинами; на фиг. 3 — один из контурных видов формы контактодержателя с участком переменного сечения; на фиг. 4 — токоограничивающее устройство, присоединенное к автоматическому выключателю.

Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей состоит из изоляционного корпуса 1, дугогасительной системы 2, контактодержателей 3, выполнен20 ных из термобиметалла, у которого активный слой 4 имеет в 6 — 30 раз меньшее электросопротивление, чем пассивный слой 5, например из марки ТБ1353 (ТБ6) или ТБ12Я

819849 (К.3) .

Формула изобретения (ТБ5). При этом к активным слоям 4 контактодержателей 3 с одного конца прикреплены токоразводящие шины 6, а с другой стороны — контакты 7. Шины 6, расположенные обычно со стороны подключения фаз, имеют коленчатый изгиб и в нем просечки, через которые пропущены контактодержатели 3 так, что образуются хвостовики 8, предназначенные для регулировки контактного нажатия ввинчиванием винта 9 в укрепленную в корпусе 1 планку 10.

С целью повышения электросопротивления контактодержатели 3 выполнены с участками 11 переменного сечения. Такое выполнение контактодержателей способствует мгновенному нагреву активного слоя 4 в процессе нарастания тока короткого замыкания порядка 0,002 с, а наличие элемента, регулирующего контактное нажатие, и участка 11 переменного сечения на контактодержателе 3 позволяют достигать желаемое начало токоограничения при меньшем значении величины тока короткого замыкания

Токоограничивающее устройство работает совместно с выключателем и принцип его действия состоит в том, что нарастающим током короткого замыкания адиабатически разогревается активный слой термобиметаллических контакгодержателей 3, так как сопротивление активного слоя намного меньше массивного (К, «К„). Величина деформации при адиабатическом неодинаковом разогреве слоев термобиметалла значительно превыша, ет деформацию в случае одинакового разогрева слоев термобиметалла. До достижения током короткого замыкания амплитудного или максимального значения контактодержатели 3 разъединяются и размыкают контакты, а электрическая дуга, образующаяся между расходящимися контактами, своим возрастающим сопротивлением ограничивает нарастание тока. При этом автоматический выключатель срабатывает от действия электромагнитного расцепителя максимального тока, а его контакты отключают ограниченный до определенной величины ток., Полное время срабатывания выключателя при аварийных токах равно 0,01-0,02 с.

Контакты токоограничивающего устройства после отключения выключателем ограниченного тока короткого замыкания остаются разведенными до выравнивания температуры слоев термобиметаллических конХ о

t5

23 за

3s

50 тактодержателей. Время выравнивания температуры слоев равняется - 0,20 — 0,25 с.

После выравнивания температуры слоев контакты токоограничивающего устройства замыкаются. Возвращение их в исходное состояние с восстановлением контактного нажатия происходит при остывании контактодержателей.

Использование эффекта различного линейного расширения слоев и деформации термобиметалла, у которого К«К при адиабатическ неодинаковом разогреве слоев

1„» („, обеспечивает быстрое (до достижения максимального значения тока К.3.) разъединение контактов и расхождение их в течение всего времени наличия тока, а также позволяет получить значительное ограничение тока при включении устройства последовательно с автоматическим выключателем. При этом электрическая дуга вводится в цепь раньше, чем расцепитель максимального тока выключателя сработает, а предельная коммутационная способность аппарата повышается в 2 раза.

Изобретение позволяет уменьшить габариты устройства и снизить трудозатраты, упростить конструкцию и повысить надежность устройства в работе.

1. Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей, содержащее изоляционный корпус, контактную и дугогасительную системы, контактодержатели, связанные с токоподводящими шинами, соединенными с элементами, регулирующими контактное нажатие, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения диапазона токоограничения, контактодержатели выполнены из термобиметалла и имеют участки переменного сечения, причем контакты и токоподводящие шины соединены с активным слоем термобиметалла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контактодержатели выполнены из термобиметалла, у которого активный слой имеет электросопротивление в 6 — 30 раз меньшее, чем пассивный слой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 29172, кл. Н Ol Н 73/38, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 537405, кл. Н Ol Н 73/02, 1975.

819849

Составитель С. Гордон

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 784 Подписное

Редактор Г. Бельская

Заказ 291/30

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4