ВАКУУМНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК H01H33/66 

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электроприводами.

Известен вакуумный выключатель, содержащий дугогасительную камеру, подвижный токовывод, соединенный с приводом, механизм поджатия, снабженный пружиной поджатия и стержнем, выполненным ступенчатым по длине, преимущественно цилиндрической формы, причем переход от меньшего диаметра к большему выполнен в виде сферической поверхности, взаимодействующим с втулкой, жестко связанной с подвижным токовыводом. (Патент России №2040814, кл. Н 01 Н 33/66, 1993 г.)

Недостатком известного технического решения является высокая точность изготовления корпуса в зоне установки неподвижного вывода камер, так как неподвижный токовывод жестко связан с корпусом, и при незначительном отклонении поверхности корпуса подвижный вывод камеры смещается от своего геометрического положения на несколько миллиметров, и введенная сферическая развязка, выполненная в виде ступенчатого стержня со сферической поверхностью, взаимодействующей со втулкой, жестко связанной с подвижным токовыводом, создает перекос механизма, что приводит к повышенному его износу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является вакуумный выключатель, содержащий дугогасительные камеры, соединенные гибкими связями с внешними выводами, электромагнитный привод с П-образным магнитопроводом, рычаг, на котором закреплен якорь, возвращающую пружину, два шарнира на каждую камеру, причем неподвижный токовывод шарнирно установлен в пазу корпуса. (Патент СССР №1725281, кл. Н 01 Н 33/66, 1990 г.)

Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является сложность конструкции крепления неподвижного токовывода камеры, его низкая надежность, так как неподвижный токовывод установлен в пазу корпуса и при ослаблении крепления имеет возможность перемещаться по пазу, нарушая взаимосвязь элементов выключателя.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности конструкции.

Указанная цель достигается в вакуумном выключателе, содержащем по крайней мере одну дугогасительную камеру, установленную в корпус, электромагнитный привод с П-образным электромагнитом, взаимодействующий с якорем, закрепленным на наружных концах рычагов, соединенных шарнирно с подвижным выводом камеры, а неподвижный вывод камеры шарнирно установлен во вновь введенном уголке, закрепленном в корпусе, причем шарнир, крепящий неподвижный вывод, выполнен в виде полусферы, обращенной к камере, между полусферой и камерой размещен вновь введенный уголок, который прижимается к полусфере пружиной, усилия которой выбраны из условия:

F>m×N×g,

где F - усилие пружины,

m - масса камеры с установленными на ней деталями,

N - величина, определяемая условиями эксплуатации изделия и находящаяся в диапазоне от 1 до 25,

g - ускорение свободного падения.

Именно за счет того, что уголок жестко закреплен в корпусе, а шарнир, крепящий неподвижный токовывод, выполнен в виде полусферы, поджат к уголку посредством пружины, обеспечивается надежное крепление шарнира к корпусу.

На чертеже изображен вакуумный выключатель.

Вакуумный выключатель содержит корпус 1, в котором установлены вакуумные дугогасительные камеры 2, своим подвижным выводом 3 соединенные с рычагом 4 через шарнир 5. Неподвижный токовывод 6 камеры 2 через шарнирное соединение 7 установлен в уголке 8, который жестко закреплен в корпусе 1. Пружина 9 поджимает шарнир 7 к уголку 8. Внешние токоподводы осуществляются через шины 10 и 11, соединенные с выводами камеры посредством гибких соединений 12 и 13. На наружных концах рычагов 4 закреплен якорь 14. взаимодействующий с П-образным электромагнитом 15. Ход якоря 14 ограничен уголком 16, прикрепленным, допустим, к ярму 17 электромагнита 15. Возвратная пружина 18, взаимодействующая с якорем, обеспечивает отключение выключателя. Рычаг 4 поворачивается вокруг оси 19, установленной в корпусе 1.

Выключатель работает следующим образом: при подаче питания на электромагнит 15 якорь 14 притягивается, поворачивая рычаг 4, при этом пружина 18 сжимается. Подвижный токовывод 3 камеры 2 под воздействием атмосферного давления замыкает контакты камеры. Так как перемещение рычага происходит по дуге, камера 2, соединенная с рычагом 4 через шарнир 5, качается, что компенсируется шарниром 7. Пружина 9 исключает перемещение камеры 2 по оси даже при осевых ударах. При снятии питания с электромагнита 15 под воздействием пружины 18 якорь 14 перемещается до упора в уголок 16, поворачивая рычаг 4, который перемещает подвижный вывод 3 камеры 2. Происходит отключение выключателя.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в электрических цепях для дистанционного управления электроприводами. В вакуумном выключателе, содержащем по крайней мере одну дугогасительную камеру, установленную в корпус, электромагнитный привод с П-образным электромагнитом, взаимодействующим с якорем, закрепленным на наружных концах рычагов, соединенных шарнирно с подвижными выводами камеры, а неподвижный вывод камеры шарнирно установлен во вновь введенном уголке, закрепленном в корпусе. Шарнир, крепящий неподвижный вывод, может быть выполнен в виде полусферы, обращенной к камере, между полусферой и камерой размещен вновь введенный уголок, который прижимается к полусфере пружиной, усилия которой выбраны из математического выражения. Техническим результатом является обеспечение надежности крепления шарнира к корпусу. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вакуумный выключатель, содержащий по крайней мере одну вакуумную дугогасительную камеру, соединенную гибкими связями с внешними выводами, установленную в корпусе, электромагнитный привод с П-образным электромагнитом, взаимодействующий с якорем, закрепленным на наружных концах рычагов, соединенных шарнирно с подвижным выводом камеры, а неподвижный вывод шарнирно соединен с корпусом, отличающийся тем, что шарнир, крепящий неподвижный токовывод камеры, установлен на вновь введенный уголок, который другой поверхностью жестко скреплен с корпусом.2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что шарнир, крепящий неподвижный токовывод, выполнен в виде полусферы, обращенной к камере, причем между полусферой и камерой установлен уголок, с которым взаимодействует полусфера, и пружина, прижимающая полусферу к уголку, при этом усилие пружины выбрано из условия

F>m×N×g,

где F - усилие пружины;

m - масса камеры с установленными на ней деталями;

N - величина, определяемая условиями эксплуатации изделия и находящаяся в диапазоне от 1 до 25;

g - ускорение свободного падения.