БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК H01H75/10 H01H71/24 H01H50/16 

Изобретение относится к области электрических аппаратов и может быть использовано как в электрических аппаратах общепромышленного назначения, так и в аппаратах тяговых.

Известен быстродействующий выключатель, содержащий удерживающий электромагнит, якорь, соединенный с якорем контактный рычаг, пружину, зацепленную за контактный рычаг и неподвижный контакт (см. книгу: Д.Д. Захарченко. Тяговые электрические аппараты, учебник для ВУЗов ж.д.трасп.- М. Транспорт, 1991, с.153).

Из-за того, что удерживающий электромагнит закреплен жестко, а якорь с контактным рычагом соединен посредством оси подвижно, собственное время размыкания выключателя увеличивается.

От этого недостатка свободен быстродействующий выключатель, содержащий поворотный удерживающий электромагнит, ось поворотного удерживающего электромагнита, контактный рычаг с якорем, установленный на оси поворотного удерживающего электромагнита, неподвижный контакт и пружину, зацепленную за контактный рычаг и через тягу за электромагнит (см. Электрическая и тепловозная тяга, журнал МПС 3, 1969, с.31).

К недостатку указанного быстродействующего выключателя относится сложность подвески из-за соединения пружины с электромагнитом через тягу.

Задачей изобретения является улучшение быстродействия и упрощение конструкции.

Поставленная задача решается путем разделения осей поворотного удерживающего электромагнита и контактного рычага, при этом пружина вторым концом зацеплена за неподвижную опору, линия действия силы этой пружины проходит через точки, одна из которых является точкой зацепления за неподвижную опору, а другая - точкой зацепления за контактный рычаг. Линия действия проходит между осями поворотного электромагнита и контактного рычага.

Предлагаемое техническое решение позволяет использовать силу пружины для воздействия на контактный рычаг как включающего момента, так и противоположно направленного отключающего момента и тем самым упростить конструкцию, исключив сложную подвеску пружины через тягу, а также использовать превышение момента инерции контактного рычага и поворотного электромагнита относительно его оси над моментом инерции одного только контактного рычага относительно оси этого рычага для повышения быстродействия выключателя.

На чертеже быстродействующий выключатель показан во включенном положении.

Выключатель состоит из поворотного удерживающего электромагнита 1, установленного на оси 2, контактного рычага 3 с якорем 4, который посредством оси 5 соединен с электромагнитом 1, пружины 6, зацепленной за неподвижную опору 7 и контактный рычаг 3, неподвижного контакта 8 и упоров 9 и 10. Через точку зацепления 11 (на неподвижной опоре 7) и точку зацепления 12 (на контактном рычаге 3) проходит линия действия силы Р пружины 6. Эта линия проходит между осями 2 и 5.

Работает быстродействующий выключатель следующим образом. Контактное нажатие контактного рычага 3, приложенное к неподвижному контакту 8, обеспечивается пружиной 6, создающей включающий момент, направленный по часовой стрелке относительно оси 2. После потери силы притяжения электромагнита 1 и якоря 4 контактный рычаг 3 с якорем 4 под действием отключающего момента, создаваемого силой пружины 6 относительно оси 5 и направленного против часовой стрелки, поворачивается на оси 5 и контактный рычаг 3 и неподвижный контакт 8 размыкаются. Затем контактный рычаг 3 движется до упора 9, а подвижный удерживающий электромагнит - до упора 10.

Включение быстродействующего выключателя происходит под действием привода (не показан). Якорь 4 соприкасается с электромагнитом 1 и они удерживаются в таком положении электромагнитными силами. Под действием включающего момента, создаваемого силой пружины 6, удерживающий поворотный электромагнит 1 совместно с контактным рычагом 3 поворачивается по часовой стрелке до соприкосновения с неподвижным контактом 8.

Так как в быстродействующем выключателе пружина 6 зацеплена за неподвижную опору 7, а линия действия силы пружины Р проходит через точки 11 и 12 между осями 2 и 5, то необходимость в подвеске через тягу отсутствует, что упрощает конструкцию выключателя, а так как момент инерции подвижного электромагнита 1 совместно с контактным рычагом 3 относительно оси 2 больше момента инерции контактного рычага 3 относительно оси 5, то это способствует повышения быстродействия выключателя.

Изобретение предназначено для использования в области электротехники, в частности в электрических аппаратах общепромышленного назначения и аппаратах тяговых. Техническим результатом является повышение быстродействия и упрощение конструкции. Технический результат достигается за счет разделения осей поворотного удерживающего электромагнита и контактного рычага, пружина одним концом закреплена на контактном рычаге, а вторым концом зацеплена за неподвижную опору. Линия действия силы этой пружины проходит через точки, одна из которых является точкой зацепления за неподвижную опору, а другая - точкой зацепления за контактный рычаг между осями поворотного электромагнита и контактного рычага. Изобретение позволяет использовать силу пружины для воздействия на контактный рычаг как включающего момента, так и противоположно направленного отключающего момента и тем самым упростить конструкцию. Использование превышения момента инерции контактного рычага и поворотного электромагнита над моментом инерции только одного контактного рычага способствует повышению быстродействия выключателя. 1 ил.

Быстродействующий выключатель, содержащий установленный на оси поворотный удерживающий электромагнит, контактный рычаг с якорем, соединенный посредством оси с электромагнитом, пружину, зацепленную за контактный рычаг, и неподвижный контакт, отличающийся тем, что оси поворотного электромагнита и контактного рычага выполнены раздельными, пружина вторым концом зацеплена за неподвижную опору, а линия действия силы пружины проходит через точки зацепления на неподвижной опоре и контактном рычаге между осями поворотного электромагнита и контактного рычага.