КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1995 года по МПК H01H73/30 H01H1/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактным устройствам мостикового типа, и предназначено для автоматических выключателей, используемых в сильноточных цепях переменного и постоянного тока и предназначенных для защиты бортовых электрических сетей и потребителей электрической энергии от токов перегрузки и токов КЗ.

Известны контактные системы (Авт. св. N 964783, N 1495873), применяемые в автоматических выключателях, обеспечивающие разрыв цепи с токами короткого замыкания, на номинальные токи до 50 А, а также зарубежные автоматические выключатели типа 170DV01 фирмы Jackson США (каталог VOVANTS-INTERRUPTEURS-POUSSOIRS-DISIONCTEURS - FINS DE COURSE фирмы L'EOUIPEMENT ET LA CONSTRUCTOV ELECTRIOUE). Во всех этих аппаратах использована классическая схема контактной системы мостикового типа с двойным разрывом цепей. В этих аппаратах конструктивно разнесены токоведущие части на максимальное расстояние и применено покрытие изоляционными материалами, что ограничивает использование контактных систем в аппаратах для коммутации токов короткого замыкания в широком диапазоне величин токов и условий окружающей среды.

Прототипом является контактная система механизма для автоматического выключателя (авт. св. N 964783). Недостатком этой контактной системы является то, что из-за близкого расположения токоведущих частей, в частности, неподвижных контактов, при отключении и коммутации токов короткого замыкания происходит электрической пробой между ними, что приводит к понижению отключающей способности, надежности работы и к выходу аппарата из строя, особенно в условиях разрежения окружающей среды, т.к. изделия малогабаритные и возможны пробои межконтактных промежуточных зазоров и чем меньших габаритов изделия, где будет использоваться контактная система, тем больше вероятность этих пробоев.

Поставлена задача - повышение отключающей способности контактной системы и повышение надежности.

Это достигается тем, что подвижные контакты снабжены разделительной изоляционной перегородкой и между неподвижными контактами на основании, к которому они крепятся, выполнен паз, в котором размещается и фиксируется перегородка одним из концов, при этом подвижные контакты, скоба и разделительная перегородка образуют узел с общей осью вращения.

Разделительная, изоляционная перегородка позволила исключить электрический пробой между токоведущими частями, повысить отключающую способность с 3000 до 6000 А в цепях постоянного тока, надежность работы в нормальных условиях и условиях разрежения окружающей среды.

На фиг. 1 изображена контактная система на примере автоматического выключателя; на фиг. 2 - неподвижные контакты на изоляционном основании и паз; на фиг. 3 - изоляционная разделительная перегородка.

Контактная система (см. фиг. 1) расположена в корпусе 1 автоматического выключателя и состоит из подвижных контактов 2, включающих пластину с закрепленными на ней контактами 3, скобу 4, направляющую втулку 5, контактную пружину 6, изоляционную разделительную перегородку 7, неподвижных контактов 8, неподвижной оси 9, подвижной оси 10, оси 11 подвижного контакта, стопорной шайбы 12, возвратной пружины 13, штока 14.

Автоматический выключатель включает в себя механизм включения (на чертеже не показан), кнопку 15, термочувствительный элемент 6, изоляционное основание 17, паз 18.

Подвижные контакты 2 включают пластину с закрепленными на ней контактами 3 в виде контактного моста, в средней части пластины имеется отверстие под ось 11, скобу 4, которая выполнена в виде пластины с отогнутыми проушинами с отверстиями в средней и крайней частях. В отверстиях средней части скобы 4 проходит подвижная ось 10, соединяющая шток 14 приводного механизма и среднюю часть разделительной изоляционной перегородки 7. В отверстиях крайней части пружин скобы 4 проходит неподвижная ось 9, которая шарнирно крепит скобу 4 в цапфах корпуса 1. В противоположной от пружины крайней части скобы 4 выполнено отверстие для крепления направляющей втулки 5 оси 11 подвижных контактов 3, а также отверстие для возвратной пружины 13.

Разделительная изоляционная перегородка выполнена из листового изоляционного материала в виде пластины с отверстием с одной стороны и шарнирно закреплена неподвижной осью 9 и с отверстием в средней части, которым закреплена подвижной осью 10 на скобе 4. При этом контакты 3, скоба 4 и разделительная перегородка 7 образуют узел с общей осью вращения 9 при работе контактной системы двигаются вместе одновременно. Противоположный конец перегородки 7 нижней частью фиксируется в пазу 18 основания 17 от бокового смещения, разделяя неподвижные контакты 8, обеспечивает защиту от пробоя между ними при отключении токов короткого замыкания, а верхней частью перегородка 7 примыкает к подвижным контактам 3. Ось 11 подвижных контактов 3 выполнена с одной стороны с головкой, а с другой стороны с проточкой под стопорную шайбу 12 для фиксации контактов 3 на скобе 4. Направляющая втулка 5 выполнена в виде полого цилиндра с опорным буртиком и закреплена развальцовкой на скобе 4, фиксирует контактную пружину 6 своим наружным диаметром, а внутренним диаметром фиксирует ось 11 подвижных контактов 3. Контактная пружина 6 выполнена в виде витой цилиндрической пружины сжатия, расположенной между контактами 3 и скобой 4 и обеспечивает контактное давление, при этом находясь в предварительно поджатом состоянии. Основание 17 (см. фиг. 2) прямоугольной формы выполнено из изоляционного материала, в средней части его выполнен паз 18 для размещения и фиксации разделительной, изоляционной перегородки 7, а по обоим сторонам паза закреплены шины с неподвижными контактами 8 с помощью заклепочных соединений.

Работает контактная система следующим образом.

При нажатии на кнопку 15 механизм включения (на чертеже не показан) перемещает шток 14 вниз и поворачивает скобу 4 против часовой стрелки вокруг неподвижной оси 9 в направлении неподвижных контактов 8. Контакты 3, закрепленные на скобе 4 осью 11 стопорной шайбой 12 и направляющей втулкой 5 замыкаются с неподвижными контактами. При этом сжимается контактная пружина 6, обеспечивая контактное нажатие, а разделительная изоляционная перегородка входит в паз 18 изоляционного основания 17. При появлении в цепи тока перегрузки или тока короткого замыкания термочувствительный элемент 16 нагреваясь прогибается и воздействует на механизм включения и под действием возвратной пружины 13 скоба 4 с подвижными контактами 3 поворачивается по часовой стрелке, размыкает электрическую цепь, при этом разделительная перегородка выходит из паза 18 изоляционного основания 17 на величину хода подвижных контактов и продолжая перекрывать неподвижные контакты 8 обеспечивает надежную работу контактной системы.

Конструкция контактной системы проста и технологична.

Разделительная изоляционная перегородка выполняется вырубкой из листового изоляционного материала. Все это позволило оперативно провести испытания опытных образцов с предлагаемой контактной системой.

Изобретение относится к контактным устройствам мостикового типа и предназначено для автоматических выключателей, используемых в сильноточных цепях переменного и постоянного тока. Контактная система состоит из подвижных контактов 2, включающих пластину с закрепленными на ней контактами 3, скобу 4, связанную со штоком 14 приводного механизма, контактную пружину 6, неподвижные контакты 8. Для повышения отключающей способности и надежности подвижные контакты снабжены разделительной изоляционной перегородкой 7, расположенной между неподвижными контактами на основании с пазом, в котором фиксируется один из концов разделительной перегородки так, что подвижные контакты, скоба и разделительная перегородка образуют узел с общей осью вращения. 3 ил.

КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА автоматического выключателя, содержащая неподвижные контакты, закрепленные на основании, контактную пружину, подвижные контакты, включающие пластину с закрепленными на ней контактными в виде контактного моста и скобу, связанную с штоком приводного механизма, отличающаяся тем, что подвижные контакты снабжены подвижной разделительной перегородкой, между неподвижными контактами на основании выполнен паз, в котором фиксируется один из концов разделительной перегородки так, что подвижные контакты, скоба и разделительная перегородка образуют узел с общей осью вращения.