ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ Российский патент 2008 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 постоянного и переменного тока.

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: 1. Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели, М.-Л., издательство «Энергия», 1964 г., стр.42-43, стр.44-47; 2. Патент РФ №33261, Н01Н 77/00, 2003.

Наиболее близким аналогом следует считать источник 2.

Этот выключатель содержит раму, подвижный и неподвижный контакты, установленный поворотно на оси удерживающий электромагнит с магнитопроводом и якорем, отключающую пружину, пружину контактного нажатия и электромагнитный механизм включения.

Недостаток этой конструкции состоит в недостаточном растворе контактов для обеспечения гашения малых токов в цепи нагрузки. Для увеличения раствора контактов необходимо увеличение мощности и/или габаритов электромагнитного механизма включения.

Изобретение решает задачу повышения надежности гашения дуги малых токов.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в увеличении раствора контактов без увеличения мощности и/или габаритов удерживающего электромагнита с магнитопроводом и якорем и электромагнитного механизма включения.

Это достигается тем, что выключатель дополнительно снабжен ограничителем поворота магнитопровода удерживающего электромагнита для обеспечения зазора с якорем в отключенном положении выключателя.

Сущность изобретения состоит в обеспечении дальнейшего движения якоря, а следовательно, и подвижного контакта при ограничении поворота магнитопровода удерживающего электромагнита.

Другая особенность патентуемого выключателя состоит в том, что согласно п.2 формулы удерживающий электромагнит является включающим для выбора указанного зазора при включении выключателя. Такое выполнение позволяет обеспечить выбор зазора между якорем и магнитопроводом удерживающего электромагнита, используя сам удерживающий электромагнит, без использования каких-либо других устройств, что исключает повышение мощности и/или габаритов выключателя.

Изобретение поясняется примером выполнения.

На фиг.1 изображен патентуемый выключатель в отключенном - исходном положении; на фиг.2 - выключатель в промежуточном положении; на фиг.3 - выключатель во включенном положении; на фиг.4 - выключатель в отключенном положении, когда выключатель отключился по сигналу аварийного отключения.

Выключатель автоматический быстродействующий содержит раму 1 из изоляционного материала, подвижный 2 и неподвижный 3 контакты, удерживающий электромагнит с магнитопроводом 4 и якорем 5, отключающую пружину 6, блок провала контактов с пружиной контактного нажатия 7, электромагнитный механизм включения с якорем 8, возвратную пружину 9, изоляционную тягу 10, буфер 11, рычаг 12 и тягу 13. Якорь 5 соединен с подвижным контактом 2 через изоляционную тягу 10. Электромагнитный механизм включения 8 связан с магнитопроводом 4 через рычаг 12 и тягу 13. Магнитопровод 4 удерживающего электромагнита установлен поворотно на оси 14. Выключатель дополнительно содержит ограничитель 15 поворота магнитопровода удерживающего электромагнита. В примере выполнения выключателя (на фиг.1-4) ограничитель 15 непосредственно контактирует с рычагом 12, который через тягу 13 связан с магнитопроводом 4 удерживающего электромагнита. Подвижный контакт одним концом шарнирно связан с тягой 10, а другим концом - с гибкой связью 16 и рычагом 17. Пружина контактного нажатия 7 блока провала контактов установлена на штоке 18, который шарнирно связан с рычагом 12. Удерживающий электромагнит является включающим для выбора зазора между его магнитопроводом и якорем при включении выключателя.

Выключатель работает следующим образом.

В отключенном положении (фиг.1) якорь 5 упирается в буфер 11 под действием пружины 6. При этом раствор между контактами 2 и 3 максимальный. Между якорем 5 и магнитопроводом 4 имеется зазор «а». Якорь 8 через рычаг 12 упирается в ограничитель 15 и удерживается возвратной пружиной 9. Зазор «б» провала контактов между блоком провала контактов с пружиной контактного нажатия 7 и штоком 18 отсутствует.

Включение выключателя

По катушке магнитопровода 4 пропускается включающий ток, якорь 5 притягивается к магнитопроводу 4, выбирая при этом зазор «а» (фиг.2). Магнитопровод 4 удерживается от поворота ограничителем 15, с которым контактирует рычаг 12. После этого ток в катушке магнитопровода 4 переключается на удерживающий ток. Через промежуток времени, необходимый для уменьшения магнитного потока включающего до потока удерживающего в магнитопроводе 4, через катушку включающего электромагнитного механизма включения пропускается включающий ток. Якорь 8 электромагнитного механизма включения начинает притягиваться, образуя зазор между ограничителем 15 и рычагом 12. Вместе с якорем 8 через рычаг 12 и тягу 13 на оси 14 поворачивается магнитопровод 4 с якорем 5. Это движение передается через тягу 10 к подвижному контакту 2, который упирается в неподвижный контакт 3. После этого движение якоря 8 электромагнитного механизма включения сопровождается появлением зазора «б» (фиг.3). После включения электромагнитного механизма включения включающий ток переключается на удерживающий. Между якорем 5 и буфером 11 образуется зазор. Выключатель включился. Зазор «б» (провал контактов) обеспечивает гарантированное смыкание контактов 2 и 3 при их износе.

Отключение выключателя

Для аварийного или оперативного отключения выключателя отключается ток, как в катушке удерживающего электромагнита, так и в катушке электромагнитного механизма включения. Якорь 5 удерживающего электромагнита под действием отключающей пружины 6 перемещается до буфера 11 (фиг.4). Далее якорь 8 электромагнитного механизма включения под действием возвратной пружины 9, поворачивая магнитопровод 4 и выбирая зазор между рычагом 12 и ограничителем 15, начинает движение и через рычаг 12 упирается в ограничитель 15. Поворот магнитопровода 4 ограничивается, как показано на фиг.1, зазор между магнитопроводом 4 и якорем 5 удерживающего электромагнита уменьшается до зазора «а». Зазор «б» при этом выбирается до нулевого значения. Для включения выключателя необходимо пропустить включающий ток по катушке магнитопровода 4, что приводит к выбору зазора «а» между якорем и магнитопроводом удерживающего электромагнита.

Таким образом, благодаря указанным отличиям создан выключатель с увеличенным раствором контактов без увеличения мощности и/или габаритов удерживающего электромагнита и электромагнитного механизма включения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и может применяться для защиты от перегрузок и коротких замыканий электроустановок и линий постоянного и переменного тока. Техническим результатом является увеличение раствора контактов без увеличения мощности и/или габаритов выключателя. Выключатель содержит раму, подвижный и неподвижный контакты, поворотный удерживающий электромагнит, отключающую пружину, пружину контактного нажатия и электромагнитный механизм включения. Выключатель снабжен ограничителем поворота магнитопровода удерживающего электромагнита для обеспечения зазора с его якорем в отключенном положении выключателя. Удерживающий электромагнит является включающим для выбора указанного зазора при включении выключателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Выключатель автоматический быстродействующий, содержащий раму, подвижный и неподвижный контакты, установленный поворотно на оси удерживающий электромагнит с магнитопроводом и якорем, отключающую пружину, пружину контактного нажатия и электромагнитный механизм включения, отличающийся тем, что выключатель дополнительно снабжен ограничителем поворота магнитопровода удерживающего электромагнита для обеспечения зазора с якорем в отключенном положении выключателя.2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что удерживающий электромагнит является включающим для выбора указанного зазора при включении выключателя.