Изобретение относится, главным образом, к дифференциальным выключателям, в частности к дифференциальным выключателям, состоящим из многополюсного выключателя и сменного блока дифференциальной защиты, включаемого в сеть параллельно выключателю.
На практике принято собирать дифференциальные выключатели, подсоединяя к многополюсному выключателю блок дифференциальной защиты. Оператор, выполняющий данную операцию, как правило наладчик, имеет в резерве большое количество многополюсных выключателей и блоков дифференциальной защиты, которые отличаются друг от друга числом полюсов.
Существуют многополюсные выключатели на 2, 3 и 4 полюса и блоки дифференциальной защиты на 2, 3 и 4 полюса. Наладчик, разумеется, должен следить, чтобы дифференциальный выключатель состоял из многополюсного выключателя и блока защиты с одинаковым числом полюсов.
Однако устройство большинства известных дифференциальных выключателей позволяет подключить к многополюсному выключателю с одним числом полюсов блок дифференциальной защиты с другим числом полюсов. Для специалиста очевидно, что устройство, собранное из многополюсного выключателя с одним числом полюсов и блока дифференциальной защиты с другим числом полюсов, не будет работать.
В самом деле, если число полюсов блока дифференциальной защиты меньше числа полюсов у многополюсного выключателя, то блок дифференциальной защиты будет наводить сумму токов, циркулирующих только в некоторых полюсах выключателя, а в результате найденная сумма токов никогда не будет равна нулю, и дифференциальный выключатель будет мгновенно выключаться при каждом включении системы.
Если число полюсов блока дифференциальной защиты больше, чем у многополюсного выключателя, то собранное из них устройство либо не работает (потому, что все время находится в выключенном состоянии), либо работает, но представляет собой потенциальную опасность, потому что по меньшей мере один вывод блока защиты ни с чем не соединен.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является техническое решение по патенту Германии DE-V-7637590, в котором предусмотрена традиционная сборка дифференциального четырехполюсного блока с четырехполюсным разъединителем, предусматривающим также возможность соединения дифференциального трехполюсного блока с четырехполюсным разъединителем.
В основу настоящего изобретения положена задача создания дифференциального выключателя, структура которого исключает возможность подключения к многополюсному выключателю с одним числом полюсов блока дифференциальной защиты с другим числом полюсов с использованием специальных органов устранения ошибки, являющихся результатом небольшой модификации известной до сих пор конструкции дифференциальных выключателей.
Поставленная задача решается тем, что в модульном дифференциальном выключателе, состоящем из многополюсного выключателя, который выбирают из числа многополюсных выключателей, различающихся количеством полюсов и имеющих соединительные зажимы по количеству полюсов, расположенные на уровне боковой соединительной поверхности многополюсного выключателя, и блока дифференциальной защиты, который выбирают из числа блоков дифференциальной защиты, различающихся количеством полюсов и имеющих соединительные провода по числу полюсов, смонтированные на жестком щитке, причем конструкция любого из указанных многополюсных выключателей должна предусматривать возможность бокового съемного подключения блока дифференциальной защиты, при котором соединительные зажимы взаимодействуют соответствующими соединительными проводами, согласно изобретению на щитке располагаются вторичные органы устранения ошибки, которые взаимодействуют с первичными органами устранения ошибки, расположенными на уровне боковой соединительной поверхности многополюсного выключателя таким образом, что данный многополюсный выключатель соединяют только с блоком дифференциальной защиты, имеющим то же количество полюсов.
Согласно одному из вариантов выполнения данного изобретения упомянутые первичные органы устранения ошибки соответствуют числу полюсов многополюсного выключателя, а вторичные органы устранения ошибки соответствуют числу полюсов блока дифференциальной защиты.
Согласно другому возможному примеру выполнения данного изобретения первичные органы устранения ошибки размещены в зоне соединительных зажимов и устроены либо по первому, либо по второму типу.
Вторичные органы устранения ошибки расположены в зоне соединительных проводов и выполнены либо по первому, либо по второму типу. Эти первичные и вторичные органы устранения ошибки, которые во время операции соединения находятся друг напротив друга, выполнены так, что соединяются только тогда, когда их тип совпадает; поэтому тип упомянутых первичных и вторичных органов устранения ошибки подбирают для каждого соединительного зажима каждого модульного выключателя и каждого соединительного провода каждого блока дифференциальной защиты, так что упомянутое соединение данного модульного выключателя с блоком дифференциальной защиты, имеющим то же число полюсов, возможно только тогда, когда первичные органы устранения ошибки все одновременно соединяются с соответствующими вторичными органами устранения ошибки.
Согласно еще одному возможному варианту выполнений настоящего изобретения конструкцией модульного дифференциального выключателя предусмотрен такой многополюсный выключатель, у которого для каждого соединительного зажима имеется гнездо, выходящее на уровне упомянутой боковой поверхности сопряжения, и фиксирующий стопор, вставляемый в гнездо с возможностью перемещения в нем; плоская поверхность щитка предназначена для соединения с боковой поверхностью многополюсного выключателя во время соединения многополюсного выключателя с блоком дифференциальной защиты; при этом первичный орган устранения ошибки первого типа образуется за счет наличия в упомянутом гнезде упомянутого фиксирующего стопора, который выступает за пределы боковой соединительной поверхности; первичный орган устранения ошибки второго типа образуется за счет отсутствия упомянутого фиксирующего стопора; упомянутый вторичный орган устранения ошибки первого типа образуется углублением, принимающим (в позиции соединения) часть фиксирующего стопора, которая выступает за пределы боковой соединительной поверхности; вторичный орган устранения ошибки второго типа образован выступом, входящим (в позиции сопряжения) в упомянутое гнездо.
Согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения конструкция модульного дифференциального выключателя предусматривает такой многополюсный выключатель, у которого для каждого соединительного зажима имеется гнездо, выходящее на уровне соединительной поверхности и фиксирующий стопор, вставляемый в гнездо и перемещаемый в нем; плоская поверхность щитка предназначена для соединения с упомянутой боковой соединительной поверхностью многополюсного выключателя во время соединения многополюсного выключателя с блоком дифференциальной защиты; упомянутый первичный орган первого типа устранения ошибки образуется за счет наличия в гнезде фиксирующего стопора, который выступает за пределы боковой соединительной поверхности; упомянутый элемент второго типа устранения ошибки образуется за счет наличия в упомянутом гнезде элемента устранения ошибки, выступающего за пределы боковой соединительной поверхности и является уже фиксирующего стопора в той его части, которая выступает за пределы боковой соединительной поверхности; упомянутый вторичный орган первого типа устранения ошибки образуется углублением, принимающим (в позиции соединения) часть упомянутого фиксирующего стопора, выступающую за упомянутую боковую соединительную поверхность; вторичный орган второго типа устранения ошибки образуется пазом, принимающим (в позиции соединения) часть элемента устранения ошибки, выходящую за пределы упомянутой боковой соединительной поверхности.
Согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения конструкция дифференциального выключателя предусматривает такой многополюсный выключатель, в котором может быть 2, 3 или 4 полюса, и такой блок дифференциальной защиты, в котором может быть 2, 3 или 4 полюса.
Такой дифференциальный выключатель отличается тем, что:
если орган первого типа устранения ошибки обозначить A,
- орган второго типа устранения ошибки - B,
- многополюсный выключатель обозначить DX, где X - это число полюсов;
- блок дифференциальной защиты обозначить PX, где X - это число полюсов,
то комбинации различных типов органов устранения ошибки будут следующие:
для D2: A-B
для P2: A-B
для D3: A-B-A
для P3: A-B-A
для D4: A-B-B-A
для P4: A-B-B-A
В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает дифференциальный выключатель, соответствующий настоящему изобретению, в разобранном виде.
Фиг. 2 - дифференциальный выключатель по фиг. 1, но в сборе.
Фиг. 3 - вид спереди двухполюсного дифференциального выключателя, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг. 4 - вид спереди дифференциального выключателя по фиг. 3, но с тремя полюсами.
Фиг. 5 - вид спереди дифференциального выключателя по фиг. 3, но с четырьмя полюсами.
Фиг. 6 - вид спереди дифференциального выключателя, представленного на предыдущих фигурах, из которого следует невозможность сборки дифференциального выключателя из элементов, у одного из которых 2 полюса, а у другого - 4.
Фиг. 7 - вид спереди дифференциального выключателя, представленного на предыдущих фигурах, из которого следует невозможность сборки дифференциального выключателя из элементов, у одного из которых 3 полюса, а у другого - 4
Фиг. 8 - вид спереди дифференциального выключателя, представленного на предыдущих фигурах, из которого следует невозможность сборки дифференциального выключателя из элементов, у одного из которых 2, а у другого 3 полюса.
Фиг. 9 - вид в перспективе дифференциального выключателя по фиг. 6.
Фиг. 10 - фрагмент фиг. 9 в увеличенном масштабе, содержащий конструктивные особенности настоящего изобретения.
Фиг. 11 - вид в увеличенном масштабе и перспективе дифференциального выключателя, соответствующего одному из вариантов выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 12A - 12I схематически показаны все возможные комбинации, возникающие при сборке дифференциального выключателя из двух элементов, имеющих соответственно 2, 3 и 4 полюса.
На фиг. 1 и 2 на виде сбоку виден многополюсный выключатель 1, рассчитанный на четыре полюса, и блок дифференциальной защиты 2, рассчитанный на 4 полюса. Поскольку многополюсный выключатель 1 и блок дифференциальной защиты 2 рассчитаны на одинаковое число полюсов, эти два элемента можно соединить друг с другом с получением устройства, называемого дифференциальным выключателем, в данном случае рассчитанного на четыре полюса.
На фиг. 4 изображен дифференциальный выключатель, рассчитанный на 3 полюса и собранный из многополюсного выключателя 1, рассчитанного на три полюса, и блока дифференциальной защиты 2, рассчитанного на три полюса.
На фиг. 3 изображен дифференциальный выключатель, рассчитанный на два полюса и собранный из многополюсного выключателя 1, рассчитанного на два полюса, и блока дифференциальной защиты 2, рассчитанного на два полюса.
Изображенный на фиг. 1 дифференциальный выключатель состоит, как известно, из многополюсного выключателя 1 и блока дифференциальной защиты 2. Многополюсный выключатель 1 собран обычным способом из определенного количества одинаковых переключающих устройств 3, 4, 5 и 6, соединенных друг с другом боковыми сторонами.
Количество этих устройств соответствует количеству полюсов многополюсного выключателя 1 и в данном примере равно четырем.
Многополюсный выключатель 1 имеет также четыре соединительных зажима 7, расположенных в ряд на одинаковом расстоянии один от другого на уровне боковой соединительной поверхности 8.
Блок дифференциальной защиты 2 предназначен для соединения с многополюсным выключателем 1 и, следовательно, приведенный в данном примере блок дифференциальной защиты 2 рассчитан на четыре полюса.
Блок дифференциальной защиты 2 состоит из коробки защиты 9 и щитка 10, на котором четыре соединительных провода 11, соответствующих четырем полюсам, уложены в ряд на одинаковом расстоянии один от другого. Четыре соединительных зажима 7 расположены так, что между ними и соединительными проводами 11 устанавливалось такое соответствие, что когда осуществляется соединение многополюсного выключателя 1 с блоком дифференциальной защиты 2, каждый соединительный зажим 7 соединяется с соответствующим соединительным проводом 11.
Собранный дифференциальный выключатель изображен на фиг. 2; такой выключатель функционирует нормально.
Как было сказано выше, задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности соединения многополюсного выключателя с блоком дифференциальной защиты лишь при одинаковом количестве полюсов у этих двух устройств. На практике используются дифференциальные выключатели с 2, 3 и 4 полюсами.
На фиг. с 3 по 5 изображены дифференциальный выключатели, в которых многополюсные выключатели 1 и блоки дифференциальной защиты 2 имеют одинаковое число полюсов (2, 3 и 4 соответственно), следовательно, выключатели, собранные таким образом, функционируют нормально.
На фиг. с 6 по 8 изображены случаи, когда многополюсные выключатели соединяли с блоками дифференциальной защиты, у которых было другое число полюсов (на фиг. 6-2 и 4 полюса; на фиг. 7-3 и 4 полюса; на фиг. 8 - 2 и 3 полюса); дифференциальные выключатели, собранные таким образом, не могут работать нормально.
Следовательно, нужно добиться того, чтобы их сборка оказалась невозможной, т. е. сделать так, чтобы попытки соединить многополюсный выключатель и блок дифференциальной защиты с неодинаковым числом полюсов оказывались безрезультатными.
Эта невозможность обеспечивается органами устранения ошибки, которыми снабжаются обе составные части 1 и 2 дифференциального выключателя. Органы устранения ошибки подробно описаны ниже.
Прежде, чем описывать один из вариантов выполнения настоящего изобретения, целесообразно рассмотреть ряд классических особенностей конструкции дифференциальных выключателей.
Многополюсный выключатель 1 имеет для каждого соединительного зажима 7 гнездо 12 (см. фиг. 10), которое выходит на уровне боковой соединительной поверхности 8, и фиксирующий стопор 13, который вставляется в гнездо и может перемещаться в нем.
Для укрепления многополюсного выключателя 1 на опоре (не показанной на рисунке) вертикальную поверхность 14 выключателя прикладывают к опоре и передвигают стопор (стопоры) 13 вдоль гнезда (гнезд) 12 так, чтобы он (они) вошли в зацепление со второй половиной замка (не показанной на рисунке), установленной на опоре.
В каком бы положении ни находился фиксирующий стопор 13, он всегда выступает за пределы боковой соединительной поверхности 8. Щиток блока дифференциальной защиты предназначен для наложения на боковую соединительную поверхность 8 таким образом, чтобы провода 11 взаимодействовали с соответствующими зажимами 7.
В дальнейшем приводится описание органов устранения ошибки, служащих для решений поставленной задачи.
Как видно из фиг. 10, первичные элементы устранения ошибки помещены на многополюсный выключатель, а вторичные - на щиток 10 блока дифференциальной защиты 2.
Первичный орган устранения ошибки может быть выполнен по первому или второму типу. Первичный орган устранения ошибки первого типа образуется за счет наличия в гнезде 12 фиксирующего стопора 13. Первичный орган устранения ошибки второго типа образуется за счет отсутствия в гнезде 12 фиксирующего стопора 13.
Вторичный орган устранения ошибки первого типа образуется углублением 14 в щитке 10. Вторичный орган устранения ошибки второго типа образован выступом 15 на щитке 10. Этот выступ предназначен для вхождения в гнездо 12, когда в гнезде 12 нет фиксирующего стопоры 13. Углубление 14 выполнено так, что в него входит часть фиксирующего стопора 13, которая выступает за боковую поверхность 8 сопряжения.
В результате получается, что щиток 10 прилегает к боковой соединительной поверхности 8 только в следующих случаях:
- выступ 15 на щитке 10 должен входить в гнездо 12, соответствующее ему, таким образом, чтобы щиток прилегал к боковой поверхности 8, и одновременно
- углубление 14 располагается напротив фиксирующего стопора 13 таким образом, что часть стопора, выступающая за пределы боковой поверхности 8, входит в углубление 14, не мешая щитку накладываться на боковую поверхность 8.
Если же выступ 15 приходится на фиксирующий стопор 13, щиток не может наложиться на боковую поверхность 8.
Из фиг. 10 видно, что щиток 10 не может наложиться на боковую поверхность 8, поскольку выступ 15 находится напротив фиксирующего стопора 13.
Невозможность соединения щитка 10 с многополюсным выключателем 1 можно объединить и иначе: первичный орган устранения ошибки, расположенный на многополюсном выключателе 1, выполнен по первому типу (фиксирующий стопор 13), тогда как напротив него на щитке 10 блока дифференциальной защиты 2 располагается вторичный орган устранения ошибки второго типа, образованный выступом 15.
Другими словами, соединение многополюсного выключателя 1 с блоком дифференциальной защиты 2 невозможно, когда соответствующие первичные и вторичные органы устранения ошибки устроены по разному типу.
На фиг. 11 показан другой вариант выполнения органов устранения ошибки, по настоящему изобретению. При этом способе первичный орган устранения ошибки первого типа также образуется в результате наличия в гнезде 12 фиксирующего стопора 13, но первичный орган устранения ошибки второго типа получают в результате присутствия в гнезде 12 элемента устранения ошибки 16, который выступает за пределы боковой поверхности 8, но является более узким, чем фиксирующий стопор 13 в той части, которая выдается за боковую поверхность 8.
Вторичный орган устранения ошибки первого типа также образован углублением 14, но вторичный орган устранения ошибки второго типа образован пазом или отверстием 17, которое принимает (в позиции сопряжения) часть детали сопряжения 16, выступающую за пределы боковой поверхности 8, и имеет размер, не позволяющий принять (в позиции соединения) часть фиксирующего стопора 13, которая выступает за пределы боковой поверхности 8.
На фиг. 11 видно, что соединение многополюсного выключателя 1 с блоком дифференциальной защиты возможно, поскольку для каждого соединительного зажима 7 первичные и соответствующие им вторичные органы устранения ошибки (т. е. 13, 14 и 16, 17) устроены по одному и тому же типу.
На фиг. 12 схематически показаны возможные сочетания органов устранения ошибки, устроенных по первому и второму типу, которые возникают при соединении многополюсных выключателей 1, имеющих 2, 3 или 4 полюса, с блоками дифференциальной защиты 2, которые также могут иметь 2, 3 или 4 полюса.
Под каждой из фигур с 12A по 12I имеется условное обозначение, в котором использованы следующие символы:
- орган устранения ошибки, выполненный по первому типу, обозначен A,
- орган устранения ошибки, выполненный по второму типу, обозначен B,
- многополюсный выключатель 1 обозначен индексом DX, где X - число полюсов,
- блок дифференциальной защиты 2 обозначен PX, где X - число полюсов.
На фиг. 12A изображен многополюсный выключатель с двумя полюсами и первичными органами устранения ошибки, выполненными соответственно по первому и второму типу (обозначение D2 = A-B), и блок дифференциальной защиты с двумя полюсами и вторичными органами устранения ошибки, выполненными соответственно по первому и второму типу (обозначение P2 = A-B).
Возможны следующие сочетания:
На фиг. 12A:
D2 = A-B; P2 = A-B.
На фиг. 12B:
D3 = A-B-A; P2 = A-B.
На фиг. 12C:
D4 = A-B-B-A; P3 = A-B-A.
На фиг. 12D:
D2 = A-B; P3 = A-B-A.
На фиг. 12E:
D3 = A-B-A; P3 = A-B-A.
На фиг. 12F:
D4 = A-B-B-A; P3 = A-B-A.
На фиг. 12G:
D2 = A-B; P4 = A-B-B-A.
На фиг. 12H:
D3 = A-B-A; P4 = A-B-B-A.
На фиг. 12I:
D4 = A-B-B-A; P4 = A-B-B-A.
Сочетание многополюсного выключателя 1 с блоком дифференциальной защиты 2, позволяющее осуществить правильное соединение и собрать дифференциальный выключатель, - это сочетания, изображенные на фиг. 12A, 12E, и 12I.
Остальные сочетания, представленные на фиг. 12B, 12C, 12D, 12F, 12G и 12H, не позволяют осуществить соединение многополюсного выключателя с блоком дифференциальной защиты, поскольку всякий раз число полюсов у этих устройств не совпадает.
Настоящее изобретение не ограничивается формами выполнения, которые здесь приведены.
В частности, органы устранения ошибки могут быть выполнены не так, как показано в настоящем документе в качестве примера, с другой стороны, можно подобрать другие сочетания различных типов органов устранения ошибки, которые позволят выполнять условие, заключающееся в том, что соединение многополюсного выключателя с блоком дифференциальной защиты возможно только тогда, когда у этих двух устройств одинаковое количество полюсов.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
МОДУЛЬНЫЙ МНОГОПОЛЮСНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ | 1994 |
|
RU2126566C1 |
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ | 1994 |
|
RU2127924C1 |
ОДНОПОЛЮСНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С НЕЙТРАЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЦЕПЬЮ | 1993 |
|
RU2077085C1 |
ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ | 1991 |
|
RU2037902C1 |
СИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДИМОСТИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА | 1994 |
|
RU2121150C1 |
ЗАЖИМ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 1993 |
|
RU2107365C1 |
ЗАЩИТНЫЙ ИНТЕРФЕЙС МОЩНОСТИ | 1994 |
|
RU2124228C1 |
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ С КАЧАЮЩИМСЯ РЫЧАГОМ ДЛЯ ПРЕРЫВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ С ФАЗНЫМ И НУЛЕВЫМ КОНТАКТАМИ | 1993 |
|
RU2096853C1 |
КОНТРОЛЬНО-КОМАНДНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ | 1994 |
|
RU2134898C1 |
ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ТРЕХПОЗИЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ | 1993 |
|
RU2126565C1 |
Сущность изобретения: модульный дифференциальный выключатель включает многополюсный выключатель, выбираемый из числа многополюсных выключателей, различающихся количеством полюсов, и блок дифференциальной защиты, который выбирают из числа блоков дифференциальной защиты, различающихся количеством полюсов. Любой из указанных многополюсных выключателей предназначен для параллельного подключения блока дифференциальной защиты. На щитке расположены вторичные органы устранения ошибки, которые взаимодействуют c первичными органами устранения ошибки, расположенными на боковой соединительной поверхности многополюсного выключателя, так что данный многополюсный выключатель соединяется с блоком дифференциальной защиты лишь в момент совпадения у них количества полюсов. Технический результат - исключение возможности подсоединения друг к другу многополюсного выключателя и блока дифференциальной защиты с неодинаковым количеством полюсов при монтаже модульного дифференциального выключателя, приводящей к неработоспособности модульного дифференциального выключателя. 3 з.п.ф-лы, 12 ил.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Устройство для распознавания сигналов | 1975 |
|
SU611224A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Электрический соединитель | 1984 |
|
SU1352571A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Радиоэлектронный блок | 1985 |
|
SU1274163A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Корообдирный станок | 1933 |
|
SU33671A1 |
Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
DE 4011336 A1, 10.10.1991. |
Авторы
Даты
2000-05-20—Публикация
1994-01-17—Подача