ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ Российский патент 2007 года по МПК H01H77/06 

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

Выключатели автоматические быстродействующие, удерживающиеся во включенном положении за счет магнитного потока в рабочем зазоре якоря, создаваемого током удерживающей катушки, и отключающиеся при уменьшении указанного магнитного потока, известны, например, из следующих источников: патент РФ на изобретение №2239907 H01H 77/06, 2004 (1); Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. - М. - Л.: Энергия, 1964, с.55-57 (2).

Наиболее близким аналогом может служить выключатель по первому источнику. Он содержит основание, магнитопровод с катушкой, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, и отключающую пружину. Магнитопровод жестко установлен на основании. При отключении данного выключателя якорь выбирает провал контактов, после этого происходит размыкание контактов.

Недостатком данного выключателя является то, что при отключении необходимо дополнительное время для выбора провала контактов, что снижает его быстродействие.

Изобретение решает задачу создания выключателя с экономией времени на выбор провала контактов.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в повышении быстродействия выключателя за счет одновременного выполнения размыкания контактов и выбора провала контактов выключателя.

Это достигается тем, что магнитопровод шарнирно соединен с основанием и подпружинен в направлении увеличения зазора с якорем.

При таком исполнении время, затрачиваемое на выбор провала при отключении, совмещается со временем размыкания контактов, что способствует повышению быстродействия выключателя. Этот вариант пригоден в случае выполнения контактов из металлокерамического материала.

В соответствии с п.2 формулы: выключатель отличается тем, что подвижный контакт связан с магнитопроводом через дополнительную тягу и коромысло, установленное на кронштейне основания. Это обеспечивает притирание контактов, в особенности выполненных из меди, что уменьшает переходное сопротивление между ними и повышает срок службы контактов.

Изобретение поясняется примером выполнения выключателя. На фиг.1 показан патентуемый выключатель во включенном положении; на фиг.2 - то же в начальный момент замыкания контактов, на фиг.3 - то же в отключенном положении.

Выключатель автоматический быстродействующий содержит основание 1, магнитопровод 2 с катушкой 3, якорь 4, подвижный контакт 5 и неподвижный контакт 6, которые изготовлены из меди. Изоляционная тяга 7 соединяет якорь с подвижным контактом. Подвижный контакт постоянно находится под воздействием отключающей пружины 8, которая закреплена на неподвижном упоре 9 основания. Магнитопровод с помощью шарнира 10 соединен с основанием. Магнитопровод подпружинен в направлении увеличения зазора γ с якорем 4 посредством пружины контактного нажатия 11, которая установлена на планке 12 магнитопровода.

Подвижный контакт 5 связан с магнитопроводом через дополнительную изоляционную тягу 13 и коромысло 14, установленное на кронштейне 15 основания.

Во включенном положении выключателя якорь 4 притянут к магнитопроводу. Между ними нет зазора γ, а между планкой 12 магнитопровода и основанием имеется зазор δ (провал контактов). Пружина контактного нажатия 11 воздействует в направлении уменьшения указанного зазора. Зазор δ создает гарантированное замыкание контактов (фиг.1).

При спадании тока в катушке якорь не может удерживаться в притянутом положении и под действием усилий отключающей пружины 8, передающей усилие через тягу 7, поворачивается в сторону отключенного положения с образованием зазора γ между якорем и магнитопроводом. Контакты размыкаются (фиг.3). Одновременно с размыканием контактов магнитопровод 2 под действием усилий пружины контактного нажатия 11 и своего веса поворачивается в шарнире 10 и упирается планкой 12 в основание 1, что обеспечивает выбор провала контактов. При этом пружина 11 действует в направлении увеличения зазора между магнитопроводом и якорем.

Размыкание подвижного и неподвижного контактов происходит одновременно с выбором провала контактов выключателя. Это повышает его быстродействие.

Для включения выключателя подают ток в катушку 3. В магнитопроводе 2 создается магнитный поток, под действием которого якорь 4 начинает притягиваться к магнитопроводу, приводя в движение через тягу 7 подвижный контакт 5. Подвижный контакт 5 упирается в неподвижный контакт 6, при этом останавливает якорь в непритянутом к магнитопроводу положении (фиг.2). Сила притяжения якоря 4 к магнитопроводу 2, создаваемая катушкой 3, достаточна для приведения в движение магнитопровода 2. Магнитопровод, поворачиваясь в шарнире 10, притягивается к якорю. При этом под действием усилий пружины 11 обеспечивается необходимое контактное нажатие подвижного и неподвижного контактов. За счет движения тяги 13 и коромысла 14 обеспечивается притирание контактов. Выключатель приведен во включенное положение (фиг.1).

Таким образом, за счет шарнирного соединения магнитопровода с основанием и его подпружинивания достигнуто более высокое быстродействие выключателя. Кроме того, соединение подвижного контакта с магнитопроводом через дополнительную тягу обеспечивает притирание контактов, выполненных из меди, что уменьшает переходное сопротивление и повышает их срок службы.

Изобретение относится к защитной коммутационной аппаратуре. Техническим результатом является повышение быстродействия. Выключатель автоматический быстродействующий содержит основание, магнитопровод с катушкой, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом, и отключающую пружину. Магнитопровод шарнирно соединен с основанием и подпружинен в направлении увеличения зазора с якорем. Подвижный контакт может быть связан с магнитопроводом через дополнительную тягу и коромысло, установленное на кронштейне основания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Выключатель автоматический быстродействующий, содержащий основание, магнитопровод с катушкой, якорь, подвижный и неподвижный контакты, тягу, соединяющую якорь с подвижным контактом и отключающую пружину, отличающийся тем, что магнитопровод шарнирно соединен с основанием и подпружинен в направлении увеличения зазора с якорем.2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что подвижный контакт связан с магнитопроводом через дополнительную тягу и коромысло, установленное на кронштейне основания.