ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРУБНОЙ Российский патент 1995 года по МПК H01H31/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в коммутационных аппаратах с ручным управлением.

Известен рубильник, содержащий изоляционные корпуса, образующие закрытые камеры, в каждой из которых расположены подвижные и неподвижные контакты, управляющий вал, рукоятку, фиксирующий механизм, при этом управляющий вал проходит через изоляционные корпуса и несет подвижные контакты [1]
Недостатками рубильника являются значительное количество деталей, сложность сборки, а также отсутствие видимого разрыва электрических цепей.

Известен рубильник, содержащий несколько изоляционных корпусов, в каждом из которых размещены рабочие подвижные и неподвижные контакты, управляющий вал, рукоятку, фиксирующий механизм и механизм контроля, включающий в себя другие подвижные и неподвижные контакты и другой вал, причем управляющий вал проходит через изоляционные корпуса [2]
Однако данный рубильник отличается сложностью конструкции и значительной материалоемкостью.

Известен также рубильник-предохранитель, содержащий каркас, изоляционное основание, на котором установлены блоки неподвижных контактов, дугогасительные камеры, управляющий механизм, подвижный опрокидывающий блок-изолятор с установленными на нем плавкими предохранителями и вспомогательные контакты и управляющий вал. Отличия данного рубильника в том, что он снабжен траверсой с прорезями, несущей опрокидывающий блок-изолятор с плавкими предохранителями и шарнирно соединенной одним концом с корпусом, а другим с коленчатыми рычагами управляющего вала. Кроме того, в рубильнике-предохранителе опрокидывающий блок-изолятор снабжен подпружиненной стопорной рейкой, входящей в прорези траверсы и утапливающейся рейкой, воздействующей на стопорную рейку, и контакты вспомогательных цепей помещены в блок-изоляторе [3]
Однако данное устройство имеет большие пространственные габариты за счет пространственной ориентации контактов при замыкании-размыкании.

Известны также конструкции зарубежных рубильников, описанные в патентной литературе, содержащие рабочие неподвижные и подвижные контакты, фиксирующий механизм и рукоятку [4]
Недостатком таких устройств является отсутствие механизма контроля замыкания и размыкания цепей.

Известны также рубильники, выпускаемые отечественной промышленностью, содержащие изоляционные корпуса с рабочими подвижными и неподвижными контактами, управляющий вал, рукоятку, фиксирующий механизм и механизм контроля.

Однако подобные устройства обладают сложной конструкцией.

Известен рубильник, выпускаемый серийно в Российской Федерации (ТУ 36-1903-75), содержащий монтажное основание, неподвижные контакты, закрепленные на изоляторах на основании, по два на каждый полюс рубильника, подвижные контакты, каждый из которых одним концом закреплен на одном из неподвижных контактов и имеет возможность поворачиваться вокруг оси, при этом второй конец подвижного контакта может либо соединяться со вторым неподвижным контактом, замыкая электрическую цепь (рубильник включен), либо удаляться от него и размыкать электрическую цепь (рубильник выключен). Синхронность включения (выключения) всех полюсов обеспечивается конструкцией привода рубильника. При этом в процессе включения (выключения) у всех известных рубильников подвижные контакты перемещаются в параллельных плоскостях, каждый контакт в своей плоскости, замыкая или размыкая соответствующие полюса электрической цепи.

Недостаток рубильника сложность конструкции, наличие большого количества относительно сложных деталей, увеличивающих трудоемкость и материалоемкость.

Известен также электрический переключатель, содержащий корпус, рычаги управления, подвижные контактные пластины и изолированные между собой неподвижные контактные пластины. Неподвижные контактные пластины попарно объединены и выполнены V-образными, а подвижные контактные пластины выполнены плоскими в установлены в корпусе так, что места их посадки расположены выше мест посадки неподвижных контактов [5]
Однако данная конструкция занимает значительное место в пространстве и имеет те же недостатки, что и вышеописанные решения, не являясь плоскостным вариантом рубильника.

Наиболее близким является рубильник, содержащий неподвижные контакты, дугогасительные камеры, фиксирующий механизм и управляющий вал, в отверстия которого помещены подвижные контакты. На управляющем валу между подвижными контактами размещены втулки, имеющие концентрические пазы, в которых установлены пластины-застежки подвижных контактов, а на внешних цилиндрических поверхностях втулок расположены коммутационные полукамеры, перекрывающие их длину в осевом направлении, в которых размещены указанные неподвижные контакты в дугогасительные камеры [6]
Однако данный рубильник характеризуется сложностью изоляторов вследствие выполнения ими одновременно функции корпуса изделия, а также значительной материалоемкости изоляторов и их номенклатурой.

Целью изобретения является упрощение конструкции при уменьшении пространственных габаритов изделия.

Это достигается тем, что в выключателе многополюсном врубном (рубильнике), содержащем неподвижные контактные пластины по две на каждый полюс, расположенные вдоль монтажного основания на неподвижных изоляторах друг против друга параллельно между собой, размещенные между ними на подвижном изоляторе подвижные контактные пластины, привод для перемещения контактов и выводы к источнику питания и нагрузке, подвижный изолятор выполнен с возможностью перемещения вдоль монтажного основания, при этом как подвижные, так и неподвижные контактные пластины в включенном и выключенном положениях сориентированы параллельно монтажному основанию.

Результат, полученный в данном техническом решении, не достигался в известных устройствах.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен выключатель в разомкнутом (выключенном) положении, на фиг. 2 разрез выключателя в поперечном сечении.

Предлагаемый выключатель содержит монтажное основание 1, неподвижные контакты 2, закрепленные на изоляторах 3, подвижные контакты 4, оформленные каждый в виде блока, состоящего из двух контактных пластин 5, пружины 6, скрепленные в один блок винтом 7 и гайкой 8. Блоки подвижных контактов всех полюсов объединены в один узел на изоляторе 9. Привод выключателя состоит из рукоятки 10, закрепленной на оси 11 кривошипно-шатунного механизма 12, пружины 13 и упора 14 для фиксации положений привода.

Отличительной особенностью выключателя является размещение подвижных и неподвижных контактов с одинаковой ориентацией, а именно, их положение всегда параллельно монтажному основанию, разрыв цепи осуществляется выдвижением подвижных контактов в сторону перемещением изолятора, на котором они расположены. Другой отличительной особенностью выключателя является перемещение вдоль монтажного основания без изменения пространственной ориентации подвижных контактов. Подвижные контакты не перемещаются по азимуту относительно всей конструкции и монтажного основания, а только выходят и входят во взаимодействие с неподвижными контактами за счет прямолинейного горизонтального движения. При этом плоскости, в которых находятся подвижные и неподвижные контакты, строго параллельны друг другу и соприкасаются, образуя в момент контакта единое целое.

Выключатель работает следующим образом. Включение (замыкание электрической цепи) производится поворотом рукоятки 10 вверх по стрелке. При этом подвижные контакты 4 вместе с изолятором 9, связанным с рукояткой 10 кривошипно-шатунным механизмом 12, перемещаются вправо до замыкания соответствующих подвижных и неподвижных контактов. При этом все контактные пластины, как подвижные, так и неподвижные, занимая положение друг над другом, остаются параллельными основанию. Фиксация положений контактов осуществляется фиксацией положений рукоятки упором 14 и пружиной 13. Выключение (размыкание электрической цепи) производится в обратном порядке путем перемещения рукоятки 10 вниз по стрелке до фиксации ее в крайнем нижнем положении, соответствующем полному размыканию контактов, не меняющих своей ориентации в пространстве.

П р и м е р. Выключатель представлен в точном соответствии с нумерацией деталей, представленной выше, а также в соответствии с изложением материала в статике и динамике устройства выше.

Подвижные контакты оформлены в виде блоков, размещенных в изоляторах в пазах с зазором по толщине, что дает возможность самоустановления их при замыкании относительно неподвижных контактов. Все детали блока, а именно: две контактные пластины и пружина, собраны в блок одним винтом и гайкой, при этом торированное заворачивание гайки позволяет независимо от погрешности изготовления пружины по размерам и термообработке создать требуемое усилие предварительного сжатия пружины, а конструкция блока обеспечивает распределение этого усиления на все четыре контакта равномерно.

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в коммутационных аппаратах с ручным управлением. Выключатель многополюсный врубной содержит неподвижные контактные пластины, по две на каждый полюс, расположенные вдоль монтажного основания на неподвижных изоляторах друг против друга параллельно между собой, и размещенные между ними на подвижном изоляторе подвижные контактные пластины, привод для перемещения контактов и выводы к источнику питания и нагрузке. Подвижный изолятор выполнен с возможностью перемещения вдоль монтажного основания, при этом как подвижные, так и неподвижные контактные пластины во включенном и выключенном положениях сориентированы параллельно монтажному основанию. 2 ил.

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВРУБНОЙ, содержащий неподвижные контактные пластины, по две на каждый полюс, расположенные вдоль монтажного основания на неподвижных изоляторах друг против друга параллельно между собой, размещенные между ними на подвижном изоляторе подвижные контакты пластины, привод для перемещения контактов и выводы к источнику питания и нагрузке, отличающийся тем, что подвижный изолятор выполнен с возможностью перемещения вдоль монтажного основания, при этом как подвижные, так и неподвижные контактные пластины в включенном и выключенном положениях сориентированы параллельно монтажному основанию.