ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ, СНАБЖЕННОЕ МЕХАНИЗМОМ КОНТАКТНОЙ ПРУЖИНЫ Российский патент 2003 года по МПК H01H5/18 H01H83/22 

Изобретение касается электромеханического теплового реле защиты, содержащего в кожухе такие компоненты, как термически деформируемые биметаллические пластинки в кожухе тока перегрузки по току в линиях электроснабжения, а также коммутирующие контакты, связанные с линиями электроснабжения и способные приводиться в действие элементом команд, который может напрягаться посредством деформируемых компонентов.

Обычно элемент команд действует на среднюю точку тонкой и гибкой контактной пружины, которая имеет ножку, прикрепленную к кожуху или опирающуюся на него, и головку, взаимодействующую с компонентом маневрирования контактом. Под действием перемещения элемента управления, происходящего в результате перегрузки по току, которому подвергается контактная пружина в ее средней точке, вызывает внезапное перемещение головки от устойчивого положения покоя к рабочему устойчивому положению, тогда как ножка контактной пружины по существу остается в ее начальном положении. Контактную пружину конструируют, делают и монтируют так, чтобы она имела возможность прогибаться из одного устойчивого положения к другому, то есть имела возможность внезапно изгибаться, и для этой цели и для образования зоны приложения элемента управления она имеет в своей средней части выступающий штифт в зоне выреза.

Реле этого типа описано в документе FR-1274608. В этом случае создается предварительное напряжение, требуемое для прогибания контактной пружины посредством жесткого фиксирования и натяжения лапок, обеспеченных у ножки контактной пружины. Этот вариант осуществления труден для воспроизводства и не позволяет располагать подлежащую регулировке головку.

Другое тепловое реле этого типа описано в документе ЕР-360215. Предварительное напряжение, требуемое для прогибания контактной пружины, в этом случае создается посредством перемычки из материала, выдавленного в ножке контактной пружины, в то время как жесткий держатель, который может поворотным образом прилагаться к опоре и напрягаться регулировочным винтом, фиксируется на ножке контактной пружины. Создание выдавленной перемычки особенно трудно воспроизводить промышленным способом. Далее замечено, что габаритные размеры контактной пружины слишком большие по высоте. И наконец, устройство является неудовлетворительным, поскольку опора держателя расположена далеко по высоте от зоны, где элемент управления прилагается на штифте контактной пружины, это вызывает неправильную регулировку элемента управления во время действия регулирования, производимого посредством винта.

В основу настоящего изобретения положена задача найти способ устранения вышеупомянутых недостатков и сделать характеристики производства надежными и воспроизводимыми, особенно условия регулирования теплового реле описанного типа, обеспечивая его маленькими размерами.

Согласно изобретению ножка гибкой контактной пружины имеет отогнутое назад удлинение, чтобы создалась возможность эластичного приложения к пролету кожуха с возможностью создания прижатия контактной пружины к опоре.

Удлинение может заметно проходить от ножки контактной пружины в направлении ее длины и сгибаться за пределами зоны для фиксирования жесткого держателя на контактной пружине в форму символа V или U относительно главной плоскости контактной пружины, в которой свободная лапка символа V или U прилагается к пролету кожуха. При симметричной контактной пружине удлинение может содержать две симметричные лапки.

Поворотная точка упора держателя контактной пружины предпочтительно расположена вдоль длины контактной пружины, по существу на уровне зоны приложения элемента управления на контактной пружине.

Элемент регулирования может иметь кулачок, расположенный на жестком держателе контактной пружины на стороне поворотной точки упора, в котором этот кулачок способен поворачиваться вокруг оси, параллельной главной плоскости контактной пружины.

Ниже приводится описание варианта осуществления изобретения в виде неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 иллюстрирует разрез теплового реле защиты, соответствующего изобретению.

Фиг. 2 представляет изображение в перспективе прогибающейся эластичной контактной пружины реле.

Фиг. 3 и 4 иллюстрируют контактную пружину в вертикальной проекции при виде спереди и сбоку соответственно.

Иллюстрируемое электромеханическое тепловое реле защиты содержит изолирующий кожух 10, который представляет переднюю поверхность 10а, обеспеченную элементами 10b маневрирования и регулирования, и который содержит не показанные биметаллические пластинки, деформируемые в случае перегрузки по току в линиях электроснабжения, также не показанных.

В кожухе 10 размещены пары нормально замкнутых (НЗ) коммутируемых контактов 11 и нормально разомкнутых (HP) коммутирующих контактов 12, подвижные контакты которых расположены на концах соответственных эластичных контактных пружин 13, 14, управляемых пусковым механизмом 15 под действием деформирования по меньшей мере биметаллической пластинки. Пусковой механизм 15 содержит элемент 16 управления, действующий на гибкую прогибающуюся контактную пружину 20, которая воздействует на контакты. Элементом 16 управления служит, например, рычаг, поворачивающийся вокруг оси X1 и часть которого образована биметаллической пластинкой компенсации комнатной температуры.

Гибкая контактная пружина 20 проходит в направлении ее длины по расстоянию h и симметрично относительно плоскости Q, которая определяет главную директрису Х2 в состоянии покоя и Х'2 в рабочем положении. Общая поверхность контактной пружины немного изогнута и будет впоследствии обозначена главной плоскостью Р. Контактная пружина имеет ножку 21, опирающуюся через держатель 30 на пролет 17 кожуха, а также головку 22 и среднюю часть 23.

Головка 22 контактной пружины взаимодействует с ползунком 18 для маневрирования контактами 11, 12 с возможностью перемещения его по направлению Y1, параллельному передней поверхности 10а кожуха. Средняя часть 23 контактной пружины, расположенная между ножкой 21 и головкой 22, обеспечивается штифтом 24, выступающим в зоне выреза 25. Штифт 24 образует зону 24а для приложения рычага 16 управления, в котором последняя в случае перегрузки по току вызывает напряжение в направлении Y2, параллельном передней лицевой поверхности 10а кожуха и противоположном Y1.

Жесткий держатель 30 в виде маленькой пластинки или аналогичного элемента крепится любым подходящим способом к ножке 21 контактной пружины 20. Маленькую пластинку располагают на боковой стороне контактной пружины напротив рычага 16, и она имеет в своей нижней части зону 31 крепления, связанную с зоной 26 для крепления ножки 21 контактной пружины, а в своей верхней части - точку 32 упора с возможностью обеспечения поворачивания на фиксированном пролете 17 кожуха.

Около своего нижнего конца 33 и ниже своей зоны 31 крепления контактная пружина 20 или предпочтительно маленькая пластинка 30 напрягается посредством элемента 34 регулирования, способного смещать ее в направлении Y1 или Y2. Элемент 34 регулирования поворачивается вокруг оси ХЗ и предлагает кулачковую поверхность 35, прикладываемую к концу 33 маленькой пластинки 30, чтобы вызвать поворот маленькой пластинки 30 вместе с гибкой контактной пружиной 20 относительно оси Х4 вращения, определяемой пролетом 17 и точкой 32 упора с возможностью регулирования положения головки 22 контактной пружины, которая взаимодействует с ползунком. К элементу 34 регулирования легко осуществляется доступ через отверстие в кожухе перед установкой крышки, не показанной. Оси X1, Х3, Х4 параллельны друг другу и перпендикулярны осям Y1, Y2, а также плоскости Q симметрии контактной пружины.

В соответствии с изобретением ножка 21 контактной пружины 20 обеспечена удлинением 27, состоящим или из лапки или предпочтительно из двух упругих лапок 28, 29. Удлинение 27 направлено от ножки вдоль длины контактной пружины. Лапки 28, 29 симметричны относительно плоскости Q. Лапки 28, 29 согнуты назад в виде символа V или U посредством изгиба, с углом обратного сгиба больше чем 135^o и здесь близким к 180^o, и их свободные концы упираются в пролет 36 кожуха. Замечено, что эта конфигурация контактной пружины снижает общие размеры длины контактной пружины, создавая намеченное нажатие точки 32 опоры на пролете 17.

Ось Х4 вращения расположена в направлении высоты контактной пружины по существу на уровне зоны 24а упора для штифта 24 контактной пружины, так что регулирование положения головки 22 оказывает очень маленькое влияние на положение упора рычага 16 и, следовательно, на начальное состояние механизма управления. Расстояние между осью Х4 и областью 24а может, например, составлять меньше 10%, предпочтительно 7%, длины h контактной пружины.

При сборке контактную пружину 20 вводят в кожух между опорой 17 поворота и пролетом 36, который гарантирует нажатие на опору 17; лапку 21 прикладывают к кулачку 35 регулирования, в то время как головку вводят в зацепление с ползунком 18. Рычаг 16 прикладывают к зоне 24а. Чтобы регулировать положение головки, оператор осуществляет поворачивание элемента 34, пока он не достигнет желательного положения, не создавая помех работе механизма 15, благодаря обеспечению изобретения.

Изобретение относится к области электротехники и касается электромеханического защитного реле, содержащего деформируемые биметаллические переключатели в случае перегрузки в силовых линиях. Технический результат заключается в упрощении изготовления, уменьшении габаритных размеров контактной пружины и увеличении точности и упрощении регулировки при установке. Механизм пуска действует на гибкую прогибаемую контактную пружину (20), которая может поворачиваться посредством жесткого держателя (30) на опоре (17), и ее ножка (21) имеет удлинение (27), завернутое назад, U- или V-образной формы, предназначенное для упругого прижима к пролету (36) кожуха. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электромеханическое реле защиты, содержащее в кожухе термически деформируемые компоненты в случае перегрузки по току в линиях электроснабжения, коммутирующие контакты, связанные с силовыми линиями и выполненные с возможностью приведения в действие механизмом с элементом управления, который находится под нажимом деформируемых компонент и выполненным с возможностью действия на гибкую прогибаемую контактную пружину (20), проходящую вдоль главной директрисы (Х2), в котором гибкая контактная пружина имеет ножку (21), приложенную к опоре (17) кожуха, головку (22), взаимодействующую с компонентом (18) маневрирования контактами, средний участок (23), образующий зону (24а) приложения для элемента управления, в котором ножка (21) контактной пружины прикладывается к опоре (17) кожуха посредством жесткого держателя (30), держатель крепится к ножке и имеет поворотную точку (32) упора, расположенную на противоположной стороне элемента управления относительно контактной пружины, в то время как элемент (34) регулирования выполнен с возможностью нажима на контактную пружину для регулирования положения ее головки, отличающееся тем, что ножка (21) гибкой контактной пружины (20) имеет изогнутое назад удлинение (27), с возможностью эластичного приложения к пролету (36) кожуха и сжатия контактной пружины на опоре (17). 2. Реле защиты по п. 1, отличающееся тем, что удлинение (27) согнуто в форме символа V или U относительно главной плоскости (Р) контактной пружины и что свободная лапка (28,29) символа V или U прилагается к пролету (36). 3. Реле защиты по п. 2, отличающееся тем, что удлинение (27) изогнуто за пределы зоны (26) для фиксирования жесткого держателя (30) на контактной пружине (20). 4. Реле пружины по п. 2, отличающееся тем, что удлинение (27) содержит две лапки (28,29), симметричные относительно плоскости (Q) симметрии контактной пружины. 5. Реле защиты по п. 1, отличающееся тем, что поворотная точка (32) упора расположена вдоль длины контактной пружины по существу на уровне зоны приложения (24а) элемента (16) управления. 6. Реле защиты по п. 1, отличающееся тем, что элемент (34) регулирования имеет кулачковую поверхность (35), приложенную к жесткому держателю (30) на стороне поворотной точки (32) упора, и выполнен с возможностью поворота вокруг оси (Х3), параллельной главной плоскости (Р) контактной пружины.