АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК H01H71/14 

Изобретение относится к электроаппаратостроению, а именно к низковольтным автоматическим выключателям, обеспечивающим защиту электрических цепей от сверхтоков.

Известен автоматический выключатель [1] содержащий контактную систему с двумя разрывами на полюс, содержащую в каждом полюсе по два неподвижных контакта, подвижный контакт, выполненный в виде контактного мостика, защелку и механизм свободного расцепления, тепловой максимальный расцепитель тока, содержащий термобиметаллическую пластину и нагреватель, расположенный на термобиметаллической пластине в продольном ее направлении, размещенные в изоляционном корпусе.

Недостатками данного выключателя являются сложность конструкции устройства термобиметаллического расцепителя и недостаточная защищенность его от протекания тока короткого замыкания (ТКЗ).

Известен магнитотепловой автоматический выключатель [2] содержащий подвижный и неподвижный контакты, механизм размыкания и замыкания контактов, электромагнитный и тепловой расцепители, дугогасительную камеру.

Выключатель содержит шунтирующий проводник, создающий цепь, параллельную тепловому расцепителю, включенному последовательно с подвижным контактом, что обеспечивает собственную защиту теплового расцепителя при коммутировании токов короткого замыкания, например бытовыми выключателями.

Недостатком данного выключателя является низкая надежность защиты при коммутировании больших токов предельной коммутационной способности шунтирующим проводником, так как этот проводник значительно удален от неподвижного контакта выключателя, а изоляционный промежуток в отключенном положении выключателя увеличивает время перехода электрической дуги с подвижного контакта на рог и шунтирующий проводник.

Известен выключатель низкого напряжения с шунтовым эффектом [3] содержащий подвижный и неподвижный контакты, максимальные расцепители тока, механизм включения и отключения, дугогасительную камеру, коммутационный электрод, улавливающий горящую электрическую дугу между контактами при их размыкании, обусловленную протеканием тока короткого замыкания, создавая внутреннюю шунтовую цепь, защищая токовые элементы на выходе автоматического выключателя со стороны подвижного контакта.

Недостатком выключателя [3] является низкая надежность защиты при коммутировании больших токов предельной коммутационной способности шунтирующим проводником.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автоматический выключатель [4] содержащий в каждом полюсе по два неподвижных контакта, подвижный контакт, выполненный в виде контактного мостика, защелку, механизм свободного расцепления, максимальный расцепитель тока, состоящий из термобиметаллической пластины и нагревателя, термобиметаллическая пластина одним своим концом жестко соединена непосредственно с концом неподвижного контакта так, что неподвижный контакт выполняет функцию нагревателя, отключающую рейку и выводы.

Недостатком этого выключателя является то, что термобиметалл находится под действием тока короткого замыкания в течение всего времени отключения, что может вызвать его перегорание при больших токах короткого замыкания, снижая надежность автоматического выключателя.

Целью изобретения является создание автоматического выключателя повышенной надежности и предельной коммутационной способности при коммутировании токов короткого замыкания.

Цель осуществляется в автоматическом выключателе, содержащем в каждом полюсе по два неподвижных контакта, подвижный контакт мостикового типа, защелку и механизм свободного расцепления, отключающую рейку, термобиметаллический расцепитель тока, термобиметаллическая пластина которого одним концом жестко соединена непосредственно с концом одного из неподвижных контактов, и выводы, тем, что выключатель снабжен токопроводом, один конец которого расположен с изолирующим зазором возле конца неподвижного контакта с контактной накладкой, и выполняет роль дугогасительного рога, а другой конец токопровода жестко соединен с выводом автоматического выключателя.

Именно за счет того, что выключатель снабжен токопроводом, один конец которого расположен с изолирующим зазором возле конца неподвижного контакта с контактной накладкой, и выполняет роль дугогасительного рога, а другой конец токопровода жестко соединен с выводом автоматического выключателя, и достигается повышение надежности и предельной коммутационной способности при коммутировании токов короткого замыкания.

Сущность изобретения представлена на фиг. 1 и 2.

Автоматический выключатель содержит изоляционный корпус, состоящий из основания 1, крышки 2, механизм свободного расцепления 3, неподвижные контакты 4, подвижный контакт 5 мостикового типа, дугогасительные камеры 6, защелку 7, термобиметаллический расцепитель 8, выключатель снабжен токопроводом 9, расположенным с изолирующим зазором возле свободного конца 10 неподвижного контакта 4 и выполняет роль дугогасительного рога 11, изоляционную прокладку 12, сквозь отверстие которой пропущен дугогасительный рог 11, и изолирующие неподвижный контакт 4 от токопровода 9 гибкие соединения 13 термобиметаллического расцепителя 8, соединяющие его с выводом 14 выключателя, с которым другим концом соединен токопровод 9, защелка 7 имеет возможность взаимодействия с рейкой 15 механизма 3, контакты 4 и 5 снабжены контактными накладками 16 и 17.

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме, когда неподвижные контакты 4 замкнуты подвижным контактом 5 мостикового типа, электрический ток проходит последовательно через контакты мостика 5, неподвижные контакты 4, термобиметаллический расцепитель 8, гибкое соединение 13 и вывод 14.

При размыкании контактов 4 и 5 электрическая дуга сходит с контактной накладки 16 неподвижного контакта 4 на дугогасительный рог 11 и ток идет через токопровод 9 на вывод 14, минуя термобиметаллический расцепитель 8, благодаря чему при протекании тока короткого замыкания термобиметалл предохраняется от расплавления. Размыкание контактов 4 и 5 начинается при включенном термобиметаллическом расцепителе 8.

Таким образом, по сравнению с устройством [4] в заявляемом выключателе за счет наличия токопровода достигается повышение надежности и предельной коммутационной способности при коммутировании токов короткого замыкания.

Использование: область электротехники (электроаппаратостроение), а именно низковольтные автоматические выключатели, обеспечивающие защиту электрических цепей от сверхтоков. Сущность изобретения: автоматический выключатель содержит в каждом полюсе неподвижные контакты 4, подвижный контакт 5 мостикового типа, дугогасительные камеры 6, защелку 7, термобиметаллический расцепитель 8. Неподвижный контакт 4 снабжен токопроводом 9, один конец которого расположен с изолирующим зазором возле свободного конца неподвижного контакта 4 и выполняет роль дугогасительного рога 11, а другой конец токопровода 9 соединен с выводом 14. 2 ил.

Автоматический выключатель, содержащий в каждом полюсе по два неподвижных контакта, подвижный контакт мостикового типа, защелку, механизм свободного расцепления, отключающую рейку, термобиметаллический расцепитель тока, термобиметаллическая пластина которого одним концом жестко соединена непосредственно с концом одного из неподвижных контактов, и выводы, отличающийся тем, что он снабжен токопроводом, один конец которого расположен c изолирующим зазором возле конца неподвижного контакта с контактной накладкой и выполняет роль дугогасительного рога, а другой конец токопровода жестко соединен с выводом автоматического выключателя.