УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА, ПОДАВАЕМОГО К ЭЛЕКТРОТЕРМОМАГНИТНЫМ ПРИБОРАМ Российский патент 2009 года по МПК H01H73/48 

Объектом настоящего изобретения является устройство для регулирования прохождения электрического тока, подаваемого к электротермомагнитным приборам, которое должно ограничивать прохождение электрического тока в тот момент, когда имеет место увеличение силы тока, которая превышает предел или критическую точку, предварительно установленную или отрегулированную.

При использовании таких устройств для регулирования прохождения электрического тока в момент освобождения регулировочного механизма имеет место также последующее приведение в действие электротермомагнитного прибора в направлении размыкания регулируемой электрической цепи, предотвращая таким образом повреждение и последующий отказ аппаратуры или электрического оборудования, защищаемого с помощью указанного электротермомагнитного прибора.

Объект регуляторов полезных моделей U9400408 и U9502606 предложен в их момент значительных практических инноваций.

Однако новизна этого объекта настоящего изобретения относится к размыкающему средству для положения зарядки или замыкания электрической цепи, в котором оно соединяется, и средству для положения разрядки или размыкания, или разъединения электрической цепи, которую оно контролирует, которые будут автоматически приводиться в действие при наличии определенных условий в оборудовании, например увеличении силы тока, которая будет определять размыкание между подвижными и неподвижными контактами.

Указанные регуляторы прохождения электрического тока приводятся в действие также вследствие увеличения силы циркулирующего электрического тока, так же как вследствие увеличения температуры, которое вызывает расширение биметаллического элемента и которое непосредственно воздействует на подвижный контакт регулятора.

Другим объектом настоящего изобретения в регуляторе является регулировочный механизм диапазона ударного размыкания, который вызывает размыкание неподвижного и подвижного контактов, что означает более высокую эффективность указанного регулятора, когда некоторые компоненты нельзя изменить при изменении указанного диапазона размыкания.

Для подробного описания характеристик формы и функций объекта устройства, соответствующего настоящему изобретению, прилагаются чертежи, на которых иллюстрируется не для ограничения настоящего изобретения его вариант осуществления.

В соответствии с указанными чертежами:

Фиг.1 - изометрическое изображение всех компонентов устройства с пространственным разделением деталей, имеющего неподвижную и подвижную контактную область и рукоятку, приводимую в действие вручную, на котором можно отметить конкретную конфигурацию всех компонентов и их позиционирование.

Фиг.2 - изометрическое изображение с пространственным разделением деталей компонентов механизма области ударника и активирующей электромагнитной катушки, а также регулятора диапазона размыкания.

Фиг.3 - увеличенная секция механизма, иллюстрируемого на предшествующем чертеже.

Фиг.4 - вертикальный разрез устройства в соединенном положении.

Фиг.5 - вид, аналогичный предшествующему виду, но с устройством в разъединенном положении.

Устройство содержит вал 1, на котором смонтированы различные части и компоненты, образуя одно целое, причем все компоненты расположены между двумя полукорпусами 2 и 2а, которые образуют корпус, вмещающий все механизмы, соответствующие и необходимые подшипники 3 и 3а, предусмотренные для удерживания вала 1. На фиг.1 иллюстрируется передний корпус 2а с пространственным неразрушающим разделением деталей устройства.

На подшипнике 3 расположена пружина 4, один из концов которой опирается на выступ 5 внутренней поверхности полукорпуса 2 узла в сборе, тогда как другой конец опирается на нижнее удлинение 6 опорного основания 7 размыкающего механизма.

Указанное опорное основание 7 является цилиндрическим с двумя противоположными радиальными удлинениями 8 и 9, а также с круглым центральным отверстием 10, имеющим концентрический кольцевой выступ 11, тогда как на круглом краю указанного опорного основания 7 возвышается часть 12 круглой стенки, а на плоской поверхности опорного основания 7 имеется удлиненное и дугообразное отверстие 13.

На конце поверхности радиального удлинения 9 опорного основания 7 возвышается другая часть 14 круглой стенки, которая действует как стопор смещения в положениях сцепления и расцепления указанного механизма.

После этого позиционируется рычаг 15, один из концов которого расширен в виде круглой конфигурации 17, имеющей на своем стыке канавку 18, тогда как в ее центральной части она имеет полый цилиндрический выступ 19, вокруг которого обмотана цилиндрическая винтовая пружина 20. Указанный рычаг 15 расположен на кольцевом выступе 11 самого опорного основания 7 во взаимодействии с его радиальным удлинением 8 так, чтобы он мог поворачиваться под действием указанной пружины 20, один из концов которой остается зафиксированным против канавки 18, тогда как другой конец находится в прорези 21, которая имеет небольшие стенки 22, расположенные на указанном опорном основании 7.

Часть описываемого механизма позиционирована и является комплиментарной размыкающему устройству 23, в центральной части которого образован диск 24, центрально возвышенный посредством цилиндрического кольца 25, причем диск и цилиндрическое кольцо предусмотрены с центральным цилиндрическим отверстием 26, образующим канал для вала 1. Такое размыкающее устройство 23 имеет удлиненное и дугообразное отверстие 27, в котором будет размещена круглая стенка 12 указанного опорного основания 7.

Указанное размыкающее устройство 23 на одном конце заострено в виде зуба 28, который действует как само размыкающее устройство, тогда как противоположный конец проходит в ветви 29, где ударник 30, связанный с электромагнитной катушкой 48, имеет подшипник.

На кольце 25 цилиндрическая винтовая пружина 31 опирается одним из своих концов на выступ 32, который имеет указанное размыкающее устройство 23, тогда как другой конец остается в прорези 22а, образованной в небольшой стенке 22 опорного основания.

Вышеуказанный механизм остается связанным с рукояткой, приводимой в действие вручную, узла посредством соединительного стержня 33, имеющего форму перевернутой буквы U, продольная ветвь которого изогнута, причем одна из концевых ветвей 34 указанного соединительного стержня 33 остается удерживаемой посредством зуба 28 размыкающего устройства, тогда как другая ветвь 35 размещена в отверстии 36 цилиндрического колеса 37, образующего с рукояткой 38 одно целое, в котором она может быть расположена, действуя вручную на него, в положении разомкнутого механизма или покоя или в положении соединенного механизма или положении зарядки.

Указанное колесо 37 имеет, в свою очередь, аксиальное отверстие 39, которое обеспечивает возможность его позиционирования на валу 40, который расположен на внутренней поверхности полукорпуса 2, одной из двух половин, которые образуют корпус всего механизма.

Цилиндрическая винтовая пружина 41 удобно размещена вставленной на основании 42 вышеупомянутого цилиндрического вала 40, причем один из ее концов остается зафиксированным в конкретном месте полукорпуса, тогда как другой конец остается удерживаемым на выступе 43 колеса 37, интегрального с механизмом 38, приводимым в действие вручную.

Для определения положения размыкания благодаря тепловой активации, если требуемые условия для этого имеют место, U-образная часть 44 расположена непосредственно связанной с механизмом.

U-образная часть 44, как это указано на фиг.4 и 5, связана с биметаллическим элементом 45, который, в свою очередь, соединен посредством прокладок 46 и 46а с рычагом 15 подвижного контакта 16 и с внешним соединением 47 соответственно, так что, если указанный биметаллический элемент 45 расширяется вследствие повышения температуры, вызванного прохождением чрезмерного тока, это будет вызывать смещение U-образной части 44, блокируя ее одним концом, тогда как посредством другого конца сама U-образная часть 44 вызывает смещение ветви 29 размыкающего устройства 23 и вместе с этим последующее размыкание подвижного контакта 16.

Область регулировочного механизма, где ударник 30 расположен вместе с электромагнитной катушкой 48, расположена в полукорпусах 2 и 2а выше камеры 49 срабатывания, которая имеет функцию разделения натяжения дуги, генерируемого при размыкании подвижного контакта 16.

Механизм электромагнитной катушки образован самим цилиндрическим ударником 30, который предусмотрен с задним цилиндрическим расширением 50, в полой внутренней части которого остается расположенным цилиндрический конец 51 поддающегося смещению цилиндрического сердечника 52, концы которого также являются цилиндрическими стержнями 53, имеющими фланец 54, вокруг которого обмотан конец 55 регулировочной пружины 56, другой конец 57 которой вставлен в нижнюю прорезь 57а регулировочного штока 58.

Узел поддающегося смещению цилиндрического сердечника 52 и ударника 30 остается позиционируемым в цилиндрической втулке 59, которая также покрывает неподвижный сердечник 60, через внутреннюю часть которого проходит с возможностью скольжения указанный ударник 30 в его смещении, когда он приводится в движение вместе с поддающимся смещению сердечником 52.

Вокруг поддающейся смещению втулки 59 остается расположенной электромагнитная катушка 48, при этом ее задний или входной штифт 61 остается соединенным с входным соединением 62 механизма, тогда как ее передний или выходной штифт 61а остается зафиксированным с задней частью неподвижного контакта 63.

Указанный неподвижный контакт 63 также остается интегральным, предпочтительно благодаря сварке со скобой 64 корпуса 48 катушки, тогда как неподвижный сердечник 60 закреплен посредством сварки или заклепок на задней поверхности неподвижного контакта 63 и скобы 64.

Регулировочный шток 58 представляет собой цилиндрический элемент с головкой 58а, имеющей вертикальные бороздки, который проходит через вертикальное отверстие 65 в полукорпусе 2, так что шток 58 остается расположенным в полости 65а, в которой размещена указанная пружина 56, причем указанная пружина остается намотанной на регулировочный шток 58.

В соответствии с электрическими характеристиками катушки 48 и с целью отличения ударником 30 соответствующего диапазона размыкания, который является фактором номинальной интенсивности, указанный шток 58 может поворачиваться в одном направлении или в другом, как было отрегулировано однажды, будет фиксироваться внутри отверстия 65, обладающего соответствующей бороздчатой областью.

В тот момент, когда сила тока увеличивается, катушка 48 будет возбуждаться и вызывать резкое смещение поддающегося смещению сердечника и вместе с ним ударника 30, конец которого ударит ветвь 29 размыкающего устройства 23 и таким образом вызовет смещение подвижного контакта 26, который отделится от неподвижного контакта 63, тогда как благодаря реакции набора элементов, расположенных вокруг вала 1, будет вызывать изменение положения рукоятки 38, переводя ее в разъединенное положение (фиг.5), оставаясь готовой к ручному переводу в соединенное положение (фиг.4), и восстановление прохождения электрического тока.

Необходимо указать, что любые изменения размеров, форм и типов материалов, используемых в варианте осуществления настоящего изобретения, не должны изменить сущности настоящего изобретения, которая кратко изложена в прилагаемой формуле изобретения.

Устройство для регулирования прохождения электрического тока, подаваемого к электротермомагнитным приборам, предназначено для ограничения прохождения тока в тот момент, когда имеет место увеличение силы тока выше критической точки. Устройство содержит два полукорпуса, которые могут быть соединены вместе друг с другом, образуя корпус, неподвижный и подвижный контакты, сочлененные со всеми комплиментарными компонентами, а также рукоятку, выполненную как одно целое с цилиндрическим колесом, управляемым вручную, функционально соединенную с электромагнитной катушкой, активирующей размыкающий ударник и шток, а также цилиндрический вал, на котором расположены опорное основание, рычаг, на одном конце которого расположен подвижный контакт, соединенный с размыкающим устройством, а другой конец имеет подшипник на ударнике электромагнитной катушки, действие которой будет вызывать смещение и размыкание подвижного контакта в случае прохождения чрезмерного электрического тока в электромагнитной катушке. Технический результат - повышение эффективности регулирования тока в широком диапазоне. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для регулирования прохождения электрического тока, подаваемого к электротермомагнитным приборам, содержащее стыкуемые друг с другом полукорпуса (2) и (2а), в которых размещены механизм, размыкания неподвижного (63) и подвижного (16) контактов в сборе со всеми комплиментарными им компонентами, управляемая вручную рукоятка (38) и выполненное заодно с ней цилиндрическое колесо (37), взаимодействующее с электромагнитной катушкой (48), активирующей размыкающий ударник (30), а также регулирующий размыкание шток (58), отличающееся тем, что указанный механизм размыкания контактов взаимодействует с указанной управляемой вручную рукояткой и смонтирован на цилиндрическом валу (1), на котором расположены опорное основание (7) данного механизма, рычаг (15) с указанным подвижным контактом (16) на одном его конце, соединенное с рычагом (15) размыкающее устройство (23), опирающееся одним своим концом (29) на ударник (30) электромагнитной катушки (48), действие которой вызывает смещение и размыкание подвижного контакта (16).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм контактов связан с рукояткой (38) посредством соединительного стержня (33), имеющего форму перевернутой буквы U, одна из его концевых ветвей (34) которого удерживается зубом (28) указанного размыкающего устройства (23), выполненного в виде колеса, а другая ветвь (35) входит в отверстие (36) цилиндрического колеса (37), образующего одно целое с указанной рукояткой (38).3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное взаимодействие с электромагнитной катушкой (48) осуществляет цилиндрический ударник (30), который имеет цилиндрическое расширение (50), в полой внутренней стороне которого остается расположенным цилиндрический конец (51) поддающегося смещению цилиндрического сердечника (52), концы которого в цилиндрическом стержне (53) выполнены с концевым фланцем (54), на который намотан конец (55) регулировочной цилиндрической винтовой пружины (56), а другой конец (57) вставлен в нижнюю прорезь (57а) регулировочного штока (58).4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что электромагнитная катушка (48) расположена вокруг цилиндрической втулки (59), в которой расположены поддающийся смещению сердечник (52), ударник (30) и неподвижный сердечник (60).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что неподвижный сердечник (60) закреплен на внутренней поверхности неподвижного контакта (63) и скобы (64), причем указанная скоба (64) охватывает верхнюю и нижнюю части катушки, а неподвижный сердечник (60) выполнен с аксиальным отверстием, обеспечивающим возможность ударнику (30) проходить со скольжением при его активации.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что электромагнитная катушка (48) расположена вокруг цилиндрической втулки (59), в которой расположены поддающийся смещению сердечник (52), ударник (30) и неподвижный сердечник (60).7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электромагнитная катушка (48) имеет входной штифт (61), соединенный с входным соединением (62) указанного механизма размыкания, и имеет выходной штифт (61а), закрепленный на задней поверхности неподвижного контакта (63).8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что электромагнитная катушка (48) расположена вокруг цилиндрической втулки (59), в которой расположены поддающийся смещению сердечник (52), ударник (30) и неподвижный сердечник (60).9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что аксиальное смещение указанного сердечника (52) вместе с ударником (30) осуществляется вследствие чрезмерной силы электрического тока, проходящнего в катушке (48), причем конец ударника (30) действует на конец (29) размыкающего устройства в виде колеса (23), вызывая смещение рычага (15) и вместе с ним подвижного контакта (16), который размыкается с неподвижным контактом (63)..10. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено регулировочным штоком (58), который представляет собой цилиндрический элемент с головкой (58а), имеющей вертикальные бороздки, и проходит через вертикальное отверстие (65) в полукорпусе (2), причем прорезь (57а) соединена с пружиной (56), обертывающей указанный стержень (53), имеющий поддающийся смещению сердечник (52), так что при повороте в одном или другом направлении указанный регулировочный шток (58) обеспечивает установку диапазона силы тока для размыкания ударника (30).11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорное основание (7) выполнено цилиндрическим и имеет боковое удлинение (8), а также противоположное удлинение (9), выполненное с частью круглой стенки (14) в качестве стопора смещения механизма размыкания во включенном и разомкнутом положениях.12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что опорное основание (7) имеет концентричный с аксиальным отверстием (10) центральный кольцевой выступ (11) с круглой стенкой (12) и удлиненным и дугообразным отверстием (13).13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что рычаг (15) позиционирован на кольцевом выступе (11) опорного основания (7) и может поворачиваться под действием цилиндрической винтовой пружины (20), концы которой зафиксированы в канавке (18) и пропрези (21) указанных стенок, причем на опорном основании (7) выполнены небольшие стенки (22).14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что опорное основание (7) имеет концентричный с аксиальным отверстием (10) центральный кольцевой выступ (11) с круглой стенкой (12) и удлиненным и дугообразным отверстием (13).15. Устройство по любому из пп.1, 11 и 14, отличающееся тем, что механизм размыкания в виде колеса (23) с центральным отверстием (26) для прохождения вала (1) имеет центральный цилиндрический выступ (25) на центральной области (24), которая в свою очередь, имеет удлиненное и дугообразное отверстие (27), где установлена круглая стенка (12) опорного основания (7), причем один конец цилиндрической винтовой пружины (31) расположен на центральном выступе (25), а другой конец остается зафиксированным в прорези (22а) одной из указанных небольших стенок (22) опорного основания (7).16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что опорное основание (7) имеет концентричный с аксиальным отверстием (10) центральный кольцевой выступ (11) с круглой стенкой (12) и удлиненным и дугообразным отверстием (13).17. Устройство по п.1 или 16, отличающееся тем, что имеет U-образную часть (44), соединенным с биметаллическим элементом (45), так что, при наличии чрезмерного электрического тока биметаллический элемент (45), деформируясь вследствие увеличения температуры, будет смещать U-образную часть (44), вызывая смещение конца (29) механизма размыкания в виде колеса (23), и вследствие этого осуществлять размыкание подвижного контакта (16).