КНОПОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ Российский патент 2006 года по МПК H01H13/06 H01H9/04 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к электротехническим изделиям, в частности к элементам и блокам контактным, и является Ex-компонентом, самостоятельного применения не имеет и может быть использовано для встраивания в электрические аппараты, предназначенные для дистанционного управления электроприводами машин и механизмов в стационарных установках и на подвижных средствах наземного и морского транспорта, а также для сигнализации, связанной с названными электроприводами, либо другими электротехническими устройствами в цепях переменного тока напряжением 380 В и в цепях постоянного тока напряжением 220 В. Номинальный ток 6,3 А.

Уровень техники

Известен кнопочный выключатель серии КЕ, состоящий из корпуса, крышки верхней с толкателем, крышки нижней, неподвижных контактов, контактного мостика и возвратной пружины (см. Краткий справочник «Общепромышленная низковольтная аппаратура массовых серий», Москва, 1992 г.).

Недостатками данного выключателя являются:

- низкий ток коммутации U_ном. - 380 В, I_ном. - 5 А;

- общепромышленное исполнение и невозможность применения выключателя во взрывоопасных зонах.

Известен автоматический выключатель, выполняющий защитные функции, который относится к низковольтным электрическим коммутационным аппаратам, в частности к автоматическим выключателям. В автоматическом выключателе стопорящие механизм усилия в двух защелках разделены на «малое» и «большое» с использованием расцепителей только для срыва зацепления с малым усилием. Другое зацепление осуществляют траверсой с подпружиненным выступом, а срыв его - энергией пружины контактного нажатия. Подвижный контактодержатель снабжен пуклевкой и сквозным пазом, размещен на торце пружины контактного нажатия. Расцепляющий рычаг снабжен пуклевкой и двумя соосными пазами, помещен на подвижный контактодержатель, а траверса выполнена в форме плоского вилочного трезубца, пропущена крайними зубцами через пазы расцепляющегося рычага и подвижного контактодержателя, центральным зубцом поджата к расцепляющему рычагу так, что один крайний зубец свободно входит в пружину контактного нажатия, а другой - в зацепление с подпружиненным выступом (см. пат. РФ №2074441, кл. Н 01 Н 73/18, опубл. 27.02.1997).

Недостатком данного выключателя является большая масса и габариты, невысокая надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является микропереключатель взрывозащищенный типа МПВ-1, состоящий из корпуса с камерой коммутации, крышек верхней с толкателем и нижней, заглушек, неподвижных контактов, контактного мостика и возвратной пружины, причем неподвижные контакты и контактный мостик установлены в камере коммутации (см. Каталог продукции Низковольтная продукция во взрывозащищенном исполнении, ОАО «ВЭЛАН», с.35-36, с.62-65, 1995 г.).

Недостатками данного микропереключателя являются большие габариты 52×21×43,5 мм и то, что для обеспечения взрывозащищенности наряду со стандартными взрывонепроницаемыми соединениями для достижения минимально возможных габаритов изделия применяются специальные виды взрывозащиты, такие как, например: заливка компаундом, установка на клей, применение лабиринтных взрывонепроницаемых соединений, что дает невысокую надежность взрывозащиты.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения сводится к высокой степени защиты от опасности механических повреждений, выдерживанию давления взрыва и исключению передачи взрыва в окружающую среду за счет того, что камера коммутации в корпусе кнопочного элемента взрывозащищенного образована при пересечении встречных, глухих, цилиндрических отверстий, при этом открытые части цилиндрических отверстий выполняют технологическую роль и по окончании сборки закрываются заглушками или крышками, в результате чего нормально искрящиеся части заключены во взрывонепроницаемую оболочку, выполненную с применением цилиндрических взрывонепроницаемых соединений в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.1-99.

Технический результат достигается с помощью кнопочного элемента взрывозащищенного, состоящего из корпуса с камерой коммутации, крышек верхней с толкателем и нижней, заглушек, неподвижных контактов, контактного мостика и возвратной пружины, причем неподвижные контакты и контактный мостик установлены в камере коммутации, при этом камера коммутации в корпусе образована пересечением встречных, глухих, цилиндрических отверстий, оси которых расположены или в параллельных плоскостях, или в одной плоскости, а открытые части отверстий выполнены с возможностью технологичности и закрыты заглушками или крышками, при этом нормально искрящиеся части расположены во взрывонепроницаемой оболочке, выполненной цилиндрическими взрывонепроницаемыми отверстиями.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дан кнопочный элемент взрывозащищенный, общий вид.

На фиг.2 - то же, плоскость расположения осей отверстий.

Осуществление изобретения

Кнопочный элемент взрывозащищенный состоит из корпуса 1 с камерой коммутации (не обозначена), крышки 2 верхней с толкателем 3, крышки 4 нижней, заглушек 5, неподвижных контактов 6, контактного мостика 7, возвратной пружины 8, причем корпус 1 и крышки 2 и 4 элемента соединены шурупами или заклепками, а неподвижные контакты 6 и контактный мостик 7 установлены в камере коммутации в корпусе 1, при этом камера коммутации в корпусе 1 кнопочного элемента образована при пересечении встречных, глухих, цилиндрических отверстий (не обозначены). Оси отверстий расположены в параллельных плоскостях или в одной плоскости, при этом открытые части цилиндрических отверстий выполняют технологическую роль и по окончании сборки закрываются заглушками 5 или крышками 2, 4, в результате чего нормально искрящиеся части заключены во взрывонепроницаемую оболочку, выполненную с применением цилиндрических взрывонепроницаемых соединений.

Кнопочный элемент взрывозащищенный эксплуатируется следующим образом.

Кнопочный элемент взрывозащищенный выполнен по схеме с двойным разрывом цепи с двумя выводами. При нажатии на толкатель 3, установленный на крышке 2 верхней, контактный мостик 7, двигаясь прямолинейно, замыкает или размыкает неподвижные контакты 6, причем мостик 7 и контакты 6 установлены в камере коммутации.

При прекращении воздействия на толкатель 3 под воздействием пружины 8 контактный мостик 7 занимает исходное положение.

Таким образом, заключение нормально искрящихся частей во взрывонепроницаемую оболочку, выполненную с применением цилиндрических взрывонепроницаемых соединений, имеет высокую степень защиты от опасности механических повреждений, выдерживает давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду.

Кнопочные элементы могут применяться для управления электромагнитными аппаратами (реле, электромагнитами и т.п.) в цепях малой мощности переменного тока частоты 50, 60 Гц и постоянного тока номинальным напряжением не менее 12 В и номинальным током не менее 0,05 А. Элементы имеют один замыкающий и один размыкающий контакты с двойным разрывом цепи. Габаритные размеры элемента контактного длина × ширина × высота - 50×14×36 мм.

Кнопочные элементы взрывозащищенные имеют маркировку взрывозащиты ExedIU/ExedIICU и предназначены для эксплуатации в поверхностных и подземных помещениях угольных шахт согласно действующим «Правилам безопасности в угольных шахтах», а также во взрывоопасных зонах согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ), главы 7.3 «Электроустановки во взрывоопасных зонах», ГОСТ Р 51330.9 и другим нормативным документам, определяющим применяемость электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- видами взрывозащиты «d» - «взрывонепроницаемая оболочка» и защитой вида «е»,

- вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (d) обеспечивается следующими основными мерами и средствами:

- заключением нормально искрящихся частей во взрывонепроницаемую оболочку элементов контактных, выполненную в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.1-99;

- взрывонепроницаемая оболочка элемента имеет высокую степень защиты от опасности механических повреждений по ГОСТ Р 51330.0-99, выдерживает давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду;

- корпус элемента выполнен из трекингостойкого материала, пути утечки и электрические зазоры соответствуют значениям, нормируемым ГОСТ Р 51330.8-99 и ГОСТ Р 51330.20-99;

- контактные электрические зажимы выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 10434-82;

- ограничением нагрева наружных частей оболочки: температура не превышает 85°С;

- наличием маркировки взрывозащиты.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к кнопочным выключателям. Технический результат - повышение степени защиты от опасности механических повреждений, обеспечение выдерживания давления взрыва и исключение передачи взрыва в окружающую среду. Это достигается за счет того, что камера коммутации в корпусе кнопочного элемента взрывозащищенного образована при пересечении встречных, глухих, цилиндрических отверстий, при этом открытые части цилиндрических отверстий выполняют технологическую роль и по окончании сборки закрываются заглушками или крышками, в результате чего нормально искрящиеся части (неподвижные контакты и контактный мостик) заключены во взрывонепроницаемую оболочку, выполненную с применением цилиндрических взрывонепроницаемых соединений. 2 ил.

Кнопочный элемент взрывозащищенный, состоящий из корпуса с камерой коммутации, крышек верхней с толкателем и нижней, заглушек, неподвижных контактов, контактного мостика и возвратной пружины, причем неподвижные контакты и контактный мостик установлены в камере коммутации, отличающийся тем, что камера коммутации в корпусе образована пересечением встречных глухих цилиндрических отверстий, оси которых расположены в параллельных плоскостях или в одной плоскости, причем открытые части отверстий по окончании сборки закрыты заглушками или крышками с использованием цилиндрических взрывонепроницаемых соединений.