Токоограничительный автоматический выключатель

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>907630 (89) 127737 ГЛР (6l ) Дополнительное к авт. сннд-ву (22) Заявлено 060977 (21) 7770005/24-07

3 (51) М. Кл, (23) Приоритет- (32) 30.09. 76

Н 01 Н 77/10

1асударатвенный камнтет (31) WP Н 01 Н 195056(83) ГЛР (53) УДК 621, 316..57(088.8) Опубликовано 230282. Бюллетень №

Дата опубликования описания 23.02.82

ll0 лелем нзабретеннй н аткрытнй

l

I

lj.I (Иностранцы) Лотар Аккерманн и Йоахим Будде (72) Авторы изобретения (ГЛР) мjй!! (ЯК,%

Иностранное предприятие Комбинат ФЕБ Электроаппарате Верке 1193, Берлин" (71) Заявитель (ГЛР) (54) ТОКООГРАНИЧИТЕ ЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение касается автоматического токоограничительного выключателя с дважды прерывающейся контактной системой, у которого подвижный мост контактных элементов пружинно соединен с помощью пру>нины контактной силы с коммутационной траверсой, управляемой механизмом блокировки, и у которого мост контактных элементов образует с элементами, носящими неподвижные контактные элементы, электродинамически активные токопроводящие шлейфы, которые самостоятельно или во взаимодействии с электромагнитным якорем приводят к разьединению контактных элементов независимо от механизма блокировка и у которого к мосту контактных элементов шарнирно прикреплена системы рычагов, состоящая из двух рычагов, шарнирно прикрепленных к мосту контактных элементов, между которыми действует контактная сила пружины и которая далее имеет рычаговую систему, передвигаемую чеоез ее мертвую точку.

I(шарнирно прикрепленным к мосту контактных элементов двум рычагам шарнирно прикреплено под одной накладке. Эти две накладки образуют пару рычагов, передвигаемую через мертвую точку, шарнирно соединенную в шарнирной точке рычагов с коммутационной траверсой. В случае короткого замыкания мост контактных элемен;ОВ при электродинамическом оттапкивании или при ударе электромагнитноlo якоря передвигается с помощью передвигаемых под действием поужины

15 контактной силы через мертвую точку накладок рычаговой системы в разомкнутое положение и держится в этом положении, которое соответствует, поиблизитепьно, конечному положению выключенного состояния. Этим достигается эффективное удлинение световой дуги, а также эффективное токоограничение и надежно устоаняется опасность возвратного скачка моста конр тактных элементов.

90763

В контактном устройстве шарнирно прикрепленные к мосту контактных элементов рычаги должны обладать относительно большой длиной, так как они носят пружину и две рычаговых накладки, которые размещены друг над другом.

Эти торчащие в пространство гашения световой дуги элементы приносят опасность возникновения короткого замыкания световой дуги. Кроме того, эти относительно большие элементы должны быть также ускоряемыми при разбрасывании моста контактных элементов, что отрицательно влияет на 1S скорость размыкания и на токоограничение. Далее получаются изменения в контактной силе из-за влияния трения на множество шарнирных точек. Монтаж неудобен, Для каждого контактного 2О полюса необходимо ставить изолированный стержень в коммутационную траверсу для шарнирного прикрепления рычаговых элементов.

Цель изобретения - улучшение авто- 2s матического выключателя относительно скорости размыкания моста контактных элементов и более действенное токоограничение.

Б основе предг>агаемого лежит задача разработать такую рь>чаг<цвую систему, чтобы число шарнирных точек, ускоряемые массы и размеры контактной системы, особенно тех частей„ которые торчат в пространстве гашения световой дуги, уменьшились.

Поставленная цель достигается тем, что эти два рычага, соединенные на шарнирах на мосту контактных элементов образованы как нажимные накладки, которые сами являются двигаемой дальше мертвой точки коленно-рычаговой парой, причем концы рычагов, противоположные шарнирному пункту на мосту контактных элементов передви>кно установлены на коммутационной траверсе и нагружены силой пружины контактного нажатия.

Причем коммутационная траверса имеет удлиненные отверстия или ще"", в которых опорные шейки нажимных накладок находятся в зацеплении.

Кроме того, на нажимных накладках . направляющие накладки соединены на шарнирах, которые в свою очередь передвижно соединены с коммутационной с траверсой.

О 4

Причем пружина контактного нажатия, образована торсионной пружиной или пружиной сжатия,нагру>кает нажимные накладки или направляющие накладки, Предлагаемая конструкция контактной системы представляет возможность уменьшить число шарнирных точек и размеры самой контактной системы, особенно торчащих в пространство гашения частей и, тем самым, достичь повышенную надежность срабатывания.

Вместо двух приблизительно поямояинейно передвигаемых мостов контактных элементов рычагов и пружины контактной силы теперь поворачиваются две нажимных накладки, что представляет собой уменьшение ускоряемой массы и приводит к увеличению скорости размыкания и к более быстрому подьему напряжения световой дуги. Элементы рычаговой системы находятся в области огорождения от световой дуги, чем устраняется опасность возникновения короткого замыкания световой дуги.

На фиг. 1 представлен выключатель во включенном положении; на фиг. 2 выключатель с разбросанным контактным мостом (положение разомкнуто") вследствие воздействия тока короткого замыкания (коммутационная траверса во включенном положении); на фиг. 3 - выключатель в выключенном положении; на фиг, 4 — разрез на фиг. l; на фиг, . и 6 — два дополнительных примера выполнения контактов выключателя.

Токопровод состоит из моста 1 контактных элементов, образующего во включенном состоянии токопроводящее соединение ме>кду двумя неподвижными переключательными элементами 2, из катушки электромагнитного предохранителя 9 и из токопровода термического предохранителя (не показан на черте>ках) . Токопровод продолк<ается до внешних зажимов (не показаны на черетеже), к которым присоединяются на одной стороне токопровод, а на другой - нагрузка. Токопровод к неподвижным переключательным элементам

2 образует вместе с контактным мостом 1 два электродинамически активных токопроводящих шлейфа, размыкающих

его контакты действия. Предохранители имеют функциональную связь (не показан на чертеже) с устройством

907630 6 для произ воль ного переключения, с помощью которого коммутацибнная траверса 3 ставится во включенное положение (фиг. 1) или в выключенное положение (фиг. 3). В случае перегруз- 5 ки механизм блокировки приводится в действие и передвигает коммутационную траверсу 3 в выключенное положение (фиг. 3).

Электромагнитный предохранитель 9 0 имеет якорь 10, который при достижении порогового значения тока в случае короткого замыкания воздействует через рычаг 11 и стержень 12 на мост

1 контактных элементов и способству- 5, ет размыкающему движению вследств!е электродинамических отталкивающих сил между токопроводящими шлейфами.

Имеющиеся, шарнирно установленные

20 на мосту 1 контактных элементов, рычаги изготовлены как нажимные накладки 5 и образуют сами рычаговую систему, передвигаемую через мерт— вую точку. Причем концы рычагов, расположенных напротив шарнирных точек 6, двигаются благодаря шарнирным шейкам 7 в щелях 4а управления. Эти две щели 4а управления вырезаны из колен ручки 4, которая при винчена спиной к коммутационной траверсе 3 и которая также носит аксиальную пружину 8, представляющую контактную силу. Ее колена прилегают к ша -<ирным шейкам 7. В соответ35 ствии с положением нажимных накладок (см. фиг. 1) действующая на шарнирные шейки 7 сила пружины 8 распределяется на ее составляющие по щелям

4а управления, и по нажимным наклад- 40 кам 5, причем результирующая из силовых компонентов, передаваемая по нажимным накладкам, составляет контактную силу, воздействующую на мост контактных элементов 1 и, держащую его в замкнутом положении. Мост 1 контактных элементов 1 целесообразно состоит из токопроводящей части из электрически хорошо проводящего материала, который носит приносные контактные элементы 1а и из несущего элемента 1в, заклепанного и привинтованного к мосту из механически устойчивого легкого, термически хорошо проводящего материала, например, из

55 сплава на основе алюминия. Этот несущий элемент 1в подкрепляет мост контактных элементов и увеличивает теплоотдающую поверхность. Иост контактных элементов 1 водится для обеспечения правильного положения с помощью отве<рстий 1с в коммутационной траверсе 3.

В случае короткого замыкания, мост

1 контактных элементов с двумя нажим <ь<ми накладками 5 двигается под действием электродинамических сил и под действием стержня скачкообразно через мертвую точку положения нажимных Hi3 кладок, причем силовые компоненты, воздействующие на мост контактных элементов, меняют свое направление и держат мост контактных элементов в разомкнутом положении (см. фиг.2) до того, как механизм блокировки, расщелкнутый во время передвижения якоря электромагнитного предохранителя 9, не перевел коммутационную траверсу 3 во включенное состояние.

С помощью выпрессованных в крышку ребер 13 мост контактных элементов возвращается во время выключающего передвижения коммутационной траверсы 3 в положение для включения (фиг. 3).

Преимущество устройства контактов состоит в том, что число шарнирных точек и размеры контактной системы, особенно частей, торчащих в пространстве гашения световой дуги, уменьшены. Опасност ь возникновения световой дуги между установленными на мосту контактных элементов рычагами устранена. Ускоряемые массы уменьшены, вследствие чего достигается более высокая скорость размыкания и более высокое падение световой дуги; а также лучшее ограничение тока.

Щели для управления шарнирных шеек 7 могут быть выполнены в виде двух дополнительных управляющих накладок (фиг. 5) . Далее пружина для контактного давления может быть изготовлена в виде спиральной прижимной пружины 1, которая действует между двумя управляющими накладками (фиг. 6) или между шарнирными шейками 7.

Дальнейшее улучшение токоограничительных свойств возможно, если ручка 4 изготовляется из ферромагнитного материала и удлинена вниз, чтобы она продолжалась до уровня моста контактных элементов 1.

При этом может быть использовано электромагнитное силовое воздействие железного ящика, которое действует на тоководный провод так, что он

7 9076 втягивается в железный ящик (в данном случае — e ручку}.

Формула изобретения

1. Токоограничительный автоматический выкл>чатель с двойной прерываю/ щейся контактной системой, при котором передвижный мост контактных элементов с помощью пружины контактного нажатия пружинно соединен с коммутационной траверсой, управляемой механизмом блокировки и при котором мост контактных элементов образует с носителями неподвижных контактных элементов электродинамически действующие токовые петли, которые сами или в соединении с электромагнитным якорем вызывают поднимание контактных элементов независимо от механизма блокировки и при котором действует на мост контактных элементов система рычагoB состоящая из двух рычагов, которые соединены на шарнирах, между тем действует пружина контактного нажатия и которая, кроме того, имеет коленно-рычаговую систсму, двигаемую дальше мертвой точки, отличающийся зо тем, что эти два рычага, соединенные на шарнирах на мосту контактных элементов образованы как нажимные накладки, которые сами являются двигаемой дальше мертвой точки коленнорычаговой парой, причем концы рычагов, противоположные шарнирному пункту на мосту контактных элементов ïåредви>нно установлены на коммутационной траверсе и нагружены силой пружины контактного нажатия, 2. Выключатель по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что коммутационная траверса имеет удлинение отверстия или щели, в которых опорные шейки нажимных накладок находятся в зацеплении.

3, Выключатель по и. 1, о т л и ча ю щи и ся тем, что на нажимных накладках направляющие накладки соединены на шарнирах, которые в свою очередь передвижно соединены с коммутационной траверсой.

4. Выключатель по и. 1, о т л и ч а ю щи и с л тем, что пружина контактного нажатия, образована торсионной пружиной или пружиной с>натия нагружает на>кимные накладки или направляющие накладки.

Составитель Н. Глеклер

Редактор Н. Бобкова Тех ад А, Бабинец Корректор E. Рошко

Заказ 604/62 Тираж 75S Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,