КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2000 года по МПК H01H1/06 H01H1/14 H01H1/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроаппаратостроению, и может быть использовано, например, при создании и усовершенствовании контакторов, ручных и автоматических выключателей, реле и других аппаратов постоянного и переменного тока с подвижными контактами мостикового типа.

Известна контактная система (заявка Франции N 2463497), которая содержит подвижный контактный мостик, на концах которого расположены площадки для установки контакт-деталей, и неподвижные колодки, на которых расположены шины с установленными контакт-деталями, причем контакт-детали имеют форму прямоугольной трапеции, то есть в целях экономии серебра одна сторона контакт-детали расположена под наклоном. Однако при замыкании контактов и возникновении дуги происходит послойный вынос серебра параллельно площадкам и с каждым новым циклом срабатывания аппарата количество уносимого серебра увеличивается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является контактная система по авторскому свидетельству N 162875, кл. H 01 H 1/20. Данная контактная система содержит подвижный плоский контактный мостик с расположенными на его концах горизонтальными площадками, на которых закреплены контакт-детали из контактного материала, содержащего серебро, и неподвижные контакты, выполненные в виде двух скоб, установленных нижними полками на колодке, при этом на верхних горизонтальных полках скоб расположены площадки с закрепленными на них контакт-деталями. При замыкании контактов точка из контактирования расположена в центре контакт-деталей.

Недостатком такой контактной системы является значительный расход серебра, так как при работе контактной системы во время размыкания контактов и возникновения дуги происходит вынос контактного материала, содержащего серебро, этой дугой, перемещающейся по поверхности контакт-деталей под действием средств дугогашения. Причем первоначально вынос материала происходит с середины контакт-деталей, а при дальнейшей работе контактной системы зона выноса контактного материала расширяется, так как происходит послойный вынос серебра параллельно площадкам и износ контактов увеличивается по мере работы контактной системы.

Задачей настоящего изобретения является экономия серебра за счет повышения электрической износостойкости контакт-деталей.

Эта задача решается за счет того, что в контактной системе, содержащей подвижный контактный мостик с симметрично расположенными на его краях площадками с закрепленными на них контакт-деталями, и неподвижные контакты, выполненные в виде скоб, на верхних полках которых расположены площадки с закрепленными на них контакт-деталями, площадки для контакт-деталей контактного мостика и неподвижных контактов выполнены с наклоном внешними кромками к плоскости замыкания контактов. В результате такого наклонного выполнения площадок для контакт-деталей точка первоначального контактирования этих контакт-деталей (контактное пятно) смещена к внешним краям контактной системы и вынос контактного материала при возникновении и перемещении дуги происходит по плоскости, расположенной под углом к основаниям контакт-деталей, поэтому вначале происходит вынос контактного материала с их внешних краев, затем зона выноса контактного материала постепенно смещается в сторону центральной части и далее - к их внутренним кромкам. В окончательной стадии наработки контактной системы частично разрушаются внешние края площадок контактного мостика и скоб, на которых расположены контакт-детали, но отрицательного влияния на работу контактной системы это не оказывает, так как основное контактирование будет происходить по остающемуся материалу контакт-деталей. При таком расположении контакт-деталей первоначальная зона выноса материала контакт-деталей по плоскости размыкания контактов имеет величину, меньшую чем зона выноса материала по плоскости, параллельной основанию контакт-детали, по которой происходит вынос серебра при работе контактной системы прототипа, то есть вынос серебра при каждом срабатывании в предлагаемой контактной системе по сравнению с прототипом уменьшается за счет сокращения пути прохождения дуги по контакт-детали, следовательно, увеличивается возможное количество срабатываний и, таким образом, возрастает электрическая износостойкость контакт-деталей, что приводит к экономии серебра.

Предлагаемая контактная система поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид контактной системы в разомкнутом состоянии, на фиг. 2 - общий вид контактной системы в замкнутом состоянии, на фиг. 3 - контактная система в момент размыкания контактов, на фиг. 4 - послойный вынос контактного материала при электрическом износе контакт-деталей.

Контактная система содержит подвижный контакт - контактный мостик 1 с симметрично расположенными по его краям площадками 2 с закрепленными на них контакт-деталями 3 и неподвижные контакты в виде скоб 4, на верхних полках 5 которых расположены площадки 6 с закрепленными на них контакт-деталями 7. Площадки 2 и 6 расположены с наклоном своими внешними кромками к плоскости замыкания 8 контакт-деталей 3 и 7, угол наклона α = 4 - 5^o. Шины электрического аппарата выполнены в виде продолжений нижних полок 9 скоб 4 неподвижных контактов.

Предлагаемая контактная система работает следующим образом.

При движении контактного мостика 1 происходит замыкание контакт-деталей 3 и 7, закрепленных на площадках 2 и 6. При этом контактирование контакт-деталей 3 и 7 происходит в области их внешних кромок в точке 10. При обратном движении контактного мостика 1 происходит размыкание контакт-деталей 3 и 7, при этом в результате разрыва электрической цепи происходит возникновение электрической дуги 11 между точками 10 и 10'. Электрическая дуга, возникающая между контакт-деталями 3 и 7, по мере их расхождения и под действием средств дугогашения сходит с контакт-деталей, унося с собой частицы контактного материала с поверхности контакт-деталей 3 и 7. Это явление происходит при каждом цикле включения и отключения контактов. По мере износа контакт-деталей 3 и 7 точка их контактирования 10 постепенно смещается в сторону внутренних кромок контакт-деталей 3 и 7, а так как в предлагаемой конструкции первоначально точка 10 контактирования расположена ближе к внешним кромкам контакт-деталей 3 и 7, то путь продвижения точки 10 контактирования по мере износа контакт-деталей 3 и 7 увеличивается в 1,5 раза по сравнению с прототипом, что соответственно увеличивает электрическую износостойкость контакт-деталей, а следовательно, появляется возможность снижения расхода серебра.

Изобретение предназначено для создания и усовершенствования контакторов, ручных и автоматических выключателей, реле и других аппаратов постоянного и переменного тока с подвижными контактами мостикового типа с повышенной износостойкостью контакт-деталей и экономией серебра. Для этого в контактной системе, содержащей подвижный контактный мостик с симметричными на его краях площадками с закрепленными на них контакт-деталями и неподвижные контакты в виде скоб, на верхних полках расположены площадки с контакт-деталями, площадки для крепления контакт-деталей подвижного контактного мостика и неподвижных контактов выполнены с наклоном внешними кромками к плоскости замыкания контактов. В результате этого точки первоначального контактирования контакт-деталей смещены к внешним краям контактной системы и вынос контактного материала при возникновении и перемещении дуги происходит по плоскости, расположенной под углом к основаниям контакт-деталей, поэтому вначале происходит вынос контактного материала с их внешних краев, затем зона выноса контактного материала постепенно смещается в сторону центральной части и далее к их внутренним кромкам. Техническим результатом является экономия серебра за счет повышения электрической износостойкости контакт-деталей. 4 ил.

Контактная система, содержащая подвижный контактный мостик с симметрично расположенными на его краях площадками с закрепленными на них контакт-деталями и неподвижные контакты, выполненные в виде скоб, на верхних полках которых расположены площадки с закрепленными на них контакт-деталями, отличающаяся тем, что площадки для крепления контакт-деталей подвижного контактного мостика и неподвижных контактов выполнены с наклоном внешними кромками к плоскости замыкания контактов.