МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 1994 года по МПК H01H73/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к механизмам управления автоматических выключателей, предназначенных для коммутирования сильноточных электрических цепей и их защиты.

Известен механизм управления автоматического выключателя [1], который расположен в металлической скобе и состоит из рукоятки, установленной на оси в этой скобе, шарнирно связанной с рычагом, установленным в этой скобе на своей оси, подпружиненного расцепляющегося рычага, установленного на своей оси в этой скобе, подпружиненной отключающей рейки, установленной на своей оси в этой скобе, подпружиненного контактного рычага, шарнирно соединенного с рычагом.

Недостатком известного механизма управления является сложность конструкции и технологии его изготовления, так как он содержит большое число деталей сложной конфигурации, а сборка его в металлической скобе с закреплением деталей на разных осях также сложна и трудоемка.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является механизм управления автоматического выключателя [1], содержащий установленную в корпусе выключателя подпружиненную поворотную рукоятку, в которой шарнирно установлена подпружиненная скоба, контактный рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя, расцепляющийся рычаг, установленный с возможностью первым концом воздействовать на контактный рычаг, а вторым концом входить в зацепление с подпружиненной скобой, пружину, обеспечивающую нажатие контактов и их размыкание, установленную с возможностью воздействия на расцепляющийся рычаг с опорой одним концом об элемент корпуса выключателя, при этом направление усилий давления пружины, передаваемого ею через первый конец расцепляющегося рычага в месте его воздействия на контактный рычаг, проходит между осью, на которой установлен этот рычаг, и местом его контактирования с неподвижным контактом, отключающий рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя с возможностью воздействия его на подпружиненную скобу в сторону расцепления ее с вторым концом расцепляющегося рычага.

Оперативное включение производят поворотом рукоятки против часовой стрелки. При этом скоба давит на второй конец расцепляющегося рычага и он первым концом давит на одно плечо пружины, чем поворачивает контактный рычаг и замыкает контакт.

Оперативное отключение производят поворотом рукоятки по часовой стрелке. Место зацепления скобы и второго конца расцепляющегося рычага перемещается, этот рычаг поворачивается под действием пружины и отрывает контактный рычаг от неподвижного контакта.

Недостатками данного механизма являются сложные конструкции деталей и технология их изготовления. Приварка стального шарика к концу расцепляющегося рычага требует изготовления рычага из металла, сложен и сам процесс приварки. Контактный рычаг имеет U-образное сечение, чтобы пружина и расцепляющийся рычаг были расположены внутри. Технология изготовления такого контактного рычага сложна. Применение подобной пружины в данной конструкции механизма требует повышенной точности изготовления деталей для обеспечения контактного нажатия в требуемых пределах, так как оно зависит от величины деформации плеча пружины, создающей нажатие.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии изготовления механизма управления автоматического выключателя.

Цель достигается в механизме управления автоматического выключателя, содержащем установленную в корпусе выключателя подпружиненную поворотную рукоятку, в которой шарнирно установлена подпружиненная скоба, контактный рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя, расцепляющийся рычаг, установленный с возможностью первым концом воздействовать на контактный рычаг, а вторым концом входить в зацепление с подпружиненной скобой, пружину, обеспечивающую нажатие контактов и их размыкание, установленную с возможностью воздействия на расцепляющийся рычаг с опорой одним концом об элемент корпуса выключателя, при этом направление усилия давления пружины, передаваемого ею через первый конец расцепляющегося рычага в месте его воздействия, на контактный рычаг, проходит между осью, на которой установлен этот рычаг, и местом его контактирования с неподвижным контактом, отключающий рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя с возможностью воздействия его на подпружиненную скобу в сторону расцепления ее с вторым концом расцепляющегося рычага, тем, что место воздействия первого конца расцепляющегося рычага на контактный рычаг выполнено в виде шарнира, в котором расцепляющийся рычаг установлен с возможностью поворота относительно контактного рычага,причем направление усилия давления пружины в месте воздействия ее на расцепляющийся рычаг проходит между осью, на которой установлен контактный рычаг, и местом зацепления второго конца расцепляющегося рычага с подпружиненной скобой.

Именно за счет того, что место воздействия первого конца расцепляющегося рычага на контактный рычаг выполнено в виде шарнира, в котором расцепляющийся рычаг установлен с возможностью поворота относительно контактного рычага, причем направление усилия давления пружины в месте воздействия ее на расцепляющийся рычаг проходит между осью, на которой установлен контактный рычаг, и местом зацепления второго конца расцепляющегося рычага с подпружиненной скобой, достигается упрощение конструкции и технологии изготовления механизма управления автоматического выключателя.

На фиг.1 изображен заявляемый механизм в положении "отключено"; на фиг. 2 - в положении "включено"; на фиг.3 - при отбросе контактного рычага в момент отключения тока короткого замыкания; на фиг.4 - в момент касания контактов при включении; на фиг.5 - автоматический выключатель, в котором установлен заявляемый механизм, без крышки.

Механизм управления (фиг.1-4) содержит установленную в изоляционном корпусе 1 подпружиненную пружиной 2 поворотную рукоятку 3, в которой шарнирно установлена скоба 4, подпружиненная пружиной 2, контактный рычаг 5, установленный на оси 6, укрепленной в корпусе 1, подпружиненный пружиной 7 расцепляющийся рычаг 8, установленный с возможностью первым концом 9 воздействовать на контактный рычаг 5, а вторым концом 10 входить в зацепление со свободным концом 11 скобы 4. Пружина 7 одним концом 12 оперта о поверхность 13 расцепляющегося рычага 8, а другим концом 14 оперта об элемент 15 корпуса 1. При этом направление усилия давления конца 12 пружины 7 на поверхность 13 расцепляющегося рычага 8 в месте его воздействия на контактный рычаг 5 проходит между осью 6, на которой установлен этот рычаг, и местом зацепления конца 10 расцепляющегося рычага 8 и свободного конца 11 скобы 4 и показано стрелкой I. Расцепляющийся рычаг 8 на конце 9 имеет цилиндрический выступ 16, а на спинке 17 контактного рычага 5 выполнено цилиндрическое углубление 18, в которое входит цилиндрический выступ 16. Выступ 16 и углубление 18 образуют шарнир 19. Расцепляющийся рычаг 8 установлен в шарнире 19 с возможностью поворота относительно контактного рычага 5. Цилиндрическое углубление 18 расположено между проекциями на спинку 17 контактного рычага 5 оси 6 и места 20 контактирования контактного рычага 5 и неподвижного контакта 21.

Вследствие этого направление усилия давления пружины 7, передаваемое в шарнире 19 на контактный рычаг 5, проходит между осью 6 и местом 20 контактирования и показано стрелкой II.

На оси 22, закрепленной в корпусе 1, установлен отключающий рычаг 23 с возможностью воздействия его выступом 24 на скобу 4 в сторону расцепления ее свободного конца 11 с концом 10 расцепляющегося рычага 8, а также на контактный рычаг 5 в сторону размыкания его с неподвижным контактом 21. Упор 25 в корпусе 1 ограничивает ход контактного рычага 5 при отключении.

Автоматический выключатель (фиг. 5) имеет биметаллический расцепитель 26, установленный с возможностью воздействия на отключающий рычаг 23 через тягу 27. Электромагнитный расцепитель 28 установлен с возможностью воздействия на отключающий рычаг 23 штоком 29. Неподвижный контакт 21 с подводящей шиной 30 и контактный рычаг 5 образуют П-образный электродинамический контур. Выключатель имеет дугогасительную камеру 31.

Механизм работает следующим образом.

Положение "отключено" (фиг.1).

Поворотная рукоятка 3 находится в крайнем положении, упираясь в корпус 1. Свободный конец 11 скобы 4 пружиной 2 прижат к поверхности А расцепляющегося рычага 8. Пружина 7 концом 12 давит на поверхность 13 расцепляющегося рычага 8, а тот своей внутренней поверхностью и через шарнир 19 давит на спинку 17 контактного рычага 5 и прижимает его к упору 25. Контактный рычаг 5 и неподвижный контакт 21 разомкнуты.

Включение из положения "отключено" (фиг.4).

Поворотную рукоятку 3 следует перевести против часовой стрелки в крайнее положение. Происходит зацепление свободного конца 11 скобы 4 и конца 10 расцепляющегося рычага 8, и место зацепления их перемещается в дугогасительную камеру 31. Отвод контактного рычага 5 до упора 25 происходит так, как при отключении перегрузки.

Взведение механизма после автоматического отключения (фиг.1).

При автоматическом отключении рукоятка 3 возвращается пружиной 2 в свое крайнее (по часовой стрелке) положение. При этом пружина 2 вторым плечом давит на скобу 4 и опирает ее свободный конец 11 о поверхность А перед концом 10 расцепляющегося рычага 8. После этого может быть произведено включение выключателя, как описано в разделе "включение из положения "отключено вручную".

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемый механизм управления имеет более простую конструкцию, а следовательно, и более простую технологию изготовления. Так, в предлагаемом механизме контактный рычаг выполнен из пластины, расцепляющийся рычаг отпрессован из пластмассы, а пружина сжатия, обеспечивающая контактное нажатие и отключение, цилиндрическая.

Механизм управления автоматического выключателя предназначен для коммутирования сильноточных электрических цепей и их защиты. Сущность изобретения состоит в том, что расцепляющийся рычаг на первом конце, которым он воздействует на контактный рычаг, имеет выступ, образующий с контактным рычагом шарнир. Пружина, воздействующая на расцепляющийся рычаг, установлена так, что направление усилия давления проходит между осью, на которой установлен контактный рычаг, и местом зацепления второго конца расцепляющегося рычага с подпружиненной скобой. 5 ил.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащий установленную в корпусе выключателя подпружиненную поворотную рукоятку, в которой шарнирно установлена подпружиненная скоба, контактный рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя, расцепляющийся рычаг, установленный с возможностью воздействия первым концом на контактный рычаг, а вторым концом входит в зацепление с подпружиненной скобой, пружину, обеспечивающую нажатие контактов и их размыкание, установленную с возможностью воздействия на расцепляющийся рычаг с опорой одним концом об элемент корпуса выключателя, при этом направление усилия давления пружины, передаваемого ею через первый конец расцепляющегося рычага в месте его воздействия на контактный рычаг, проходит между осью, на которой установлен этот рычаг, и местом его контактирования с неподвижным контактом, отключающий рычаг, установленный на оси, укрепленной в корпусе выключателя с возможностью воздействия его на подпружиненную скобу в сторону расцепления ее с вторым концом расцепляющегося рычага, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии изготовления, место воздействия первого конца расцепляющегося рычага на контактный рычаг выполнено в виде шарнира, в котором расцепляющийся рычаг установлен с возможностью поворота относительно контактного рычага, причем направление усилия давления пружины в месте воздействия ее на расцепляющийся рычаг проходит между осью, на которой установлен контактный рычаг и местом зацепления второго конца расцепляющегося рычага с подпружиненной скобой.