ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2004 года по МПК H01H77/06 H01H75/10 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного тока.

Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживащей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из следующих источников: Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. - М. - Л.: Энергия, 1964 г., стр. 55-57; Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Г. Зименкова, Г.В. Розенберга, Е.М. Феськова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238.

Выключатель по первому источнику содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, отключающую пружину и пружину контактного нажатия. При отключении данного выключателя якорь выбирает провал контактов, затем, воздействуя на подвижный контакт, выбирает люфты в оси крепления подвижного контакта, после этого происходит размыкание контактов.

Недостатком данного выключателя является то, что при отключении приходится выбирать люфты в оси, что снижает его быстродействие. Кроме того, наличие электрической связи между якорем и подвижным контактом создает опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала.

Наиболее близким аналогом по числу общих существенных признаков можно считать выключатель по второму источнику: Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под ред. М.Г. Зименкова, Г.В. Розенберга, Е.М. Феськова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.236-238. Более подробно он описан в Техническом описании и инструкции по эксплуатации ОБП.463.134-ЛУ, СССР, Москва, 1986 г., стр. 22-23.

Этот выключатель содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, отключающую пружину и пружину контактного нажатия. Подвижный контакт установлен на неподвижной оси и может совершать только вращательное движение вокруг этой оси.

Недостатком указанного выключателя является недостаточно высокое быстродействие ввиду необходимости выбора не только провала, но и выбора люфтов в осях между тягой и якорем и между тягой и подвижным контактом. Кроме того, наличие электрической связи между якорем и подвижным контактом создает опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала.

Изобретение решает задачу создания простого по конструкции, безопасного в эксплуатации выключателя с малым собственным временем отключения.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении быстродействия выключателя.

Это достигается тем, что он дополнительно снабжен серьгой, один конец которой шарнирно установлен на основании, а другой конец шарнирно связан с подвижным контактом, имеющим свободный конец, и тягой, при этом во включенном положении выключателя между свободным концом подвижного контакта и серьгой имеется зазор, а отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на свободный конец подвижного контакта в направлении уменьшения указанного зазора.

При таком выполнении люфты в осях между тягой и якорем и между тягой и подвижным контактом выбраны уже во включенном положении выключателя, что повышает его быстродействие при отключении.

Закрепление подвижного контакта на серьге и исключение жесткой связи его с основанием создает возможность притирания контактов, что уменьшает переходное сопротивление между ними и соответственно позволяет сделать выключатель более компактным.

Отключающая пружина одновременно создает и контактное нажатие. Таким образом, наличие только одной пружины позволяет упростить конструкцию выключателя.

Дополнительным отличием патентуемого выключателя является то, что тяга, соединяющая якорь с подвижным контактом, и основание выполнены из изоляционного материала. Такое выполнение повышает безопасность выключателя, поскольку якорь, магнитопровод и удерживающая катушка изолированы от подвижного контакта.

Изобретение поясняется примером выполнения выключателя.

На фиг.1 чертежа показан патентуемый выключатель во включенном положении; на фиг.2 - то же, в отключенном положении.

Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока содержит основание 1, магнитопровод 2, удерживающую катушку 3, якорь 4, подвижный контакт 5, неподвижный контакт 6, тягу 7 и отключающую пружину 8. Тяга 7 соединяет якорь 4 с подвижным контактом 5. Между основанием и тягой смонтирована серьга 9, один конец которой посредством шарнира 10 установлен на основании, а другой конец шарниром 11 связан с подвижным контактом и тягой.

Подвижный контакт имеет свободный конец, на который постоянно воздействует пружина 8. Во включенном положении выключателя между свободным концом подвижного контакта и серьгой имеется зазор δ. Пружина 8 воздействует в направлении уменьшения указанного зазора. Тяга 7 и основание 1 выполнены из изоляционного материала.

Во включенном положении выключателя (фиг.1) отключающая пружина стремится повернуть подвижный контакт 5 относительно шарнира 11, создавая контактное нажатие. При этом возникает усилие, под действием которого выбираются люфты в шарнире 11 между подвижным контактом и тягой и в шарнире 12 между тягой и якорем. Зазор δ (провал контактов) создает гарантированное замыкание контактов.

При спадании тока в удерживающей катушке якорь не может удерживаться в притянутом положении и под действием пружины 8, передающей усилие через тягу 7, поворачивается в сторону отключенного положения. Подвижный контакт совершает сложное движение. Он поворачивается в шарнире 11 и одновременно совершает вращательное движение относительно шарнира 10, пока не будет выбран зазор δ. Благодаря такому сложному движению происходит притирание контактов. Затем подвижный контакт вместе с серьгой поворачиваются в шарнире 10. При этом происходит размыкание контактов 5 и 6.

При включении элементы конструкции совершают движения в обратном порядке. Включенное положение выключателя с предварительно выбранными люфтами в шарнирах 11 и 12 показано на фиг.1.

Таким образом, благодаря шарнирной связи подвижного контакта с указанной серьгой при воздействии пружины на свободный конец подвижного контакта достигнуто более высокое быстродействие выключателя, обеспечено притирание контактов и упрощена конструкция за счет использования одной пружины в качестве отключающей и создающей контактное нажатие. Выполнение тяги и основания из изоляционного материала повышает безопасность выключателя в эксплуатации.

Изобретение относится к защитной коммутационной аппаратуре. Выключатель содержит основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, и отключающую пружину. Дополнительно введенная серьга одним концом шарнирно установлена на основании. Другой конец серьги шарнирно связан с тягой и подвижным контактом, который имеет свободный конец. Между этим концом и серьгой имеется зазор во включенном положении выключателя. При этом отключающаяся пружина установлена с возможностью воздействия на свободный конец подвижного контакта в направлении уменьшения его зазора с серьгой. Это повышает быстродействие выключателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Выключатель автоматический быстродействующий постоянного тока, содержащий основание, магнитопровод, удерживающую катушку, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, и отключающую пружину, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен серьгой, один конец которой шарнирно установлен на основании, а другой конец шарнирно связан с подвижным контактом, имеющим свободный конец, и тягой, при этом во включенном положении выключателя между свободным концом подвижного контакта и серьгой имеется зазор, а отключающая пружина установлена с возможностью воздействия на свободный конец подвижного контакта в направлении уменьшения указанного зазора.2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что тяга, соединяющая якорь с подвижным контактом, и основание выполнены из изоляционного материала.