ПОДВИЖНЫЙ КОНТАКТОР ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С МЕХАНИЗМОМ ЗАЩИТЫ КОНТАКТНОЙ ПРУЖИНЫ Российский патент 2010 года по МПК H01H73/04 

Настоящее изобретение относится к предмету приоритетной корейской заявки №10-2007-0070264, поданной 12 июля 2007 г., которая полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к подвижному контактору для воздушного выключателя и, в частности, к подвижному контактору для воздушного выключателя с механизмом защиты контактной пружины, способным минимизировать ущерб для контактной пружины, наносимый дугами, возникающими при срабатывании.

Уровень техники

Воздушный выключатель относят к электрическому устройству, которое может вручную или автоматически прерывать относительно небольшое напряжение между устройством, подающим энергию, и устройством, потребляющим энергию, для разрыва низковольтной цепи и защиты цепей и оборудования. Воздушный выключатель содержит участки контактора, имеющие неподвижный контактор, соединенный с цепью источника питания или электрической нагрузки, и подвижный контактор, выполненный с возможностью перемещения в положение контакта с неподвижным контактором или в положение, отведенное от неподвижного контактора для замыкания или размыкания цепи. Каждая фаза R, S, T и N АС (переменного тока) подается на отдельный подвижный контактор. Подвижный контактор, предназначенный для управления, для каждой фазы содержит множество подвижных проводников (так называемых подвижных рычажков), чтобы делить текущий ток. Кроме того, каждый из множества подвижных проводников снабжен контактной пружиной, которая установлена на его задней стороне для выталкивания соответствующего подвижного проводника к неподвижному контактору для удержания подвижного контактора в контакте с подвижным проводником в замкнутом состоянии (т.е. в состоянии проводимости, так называемое состояние включения).

Далее со ссылками на фиг.1 и 2 следует описание конфигурации и работы иллюстративного подвижного контактора по предшествующему уровню техники.

Сначала описывается конфигурация и работа подвижного контактора по предшествующему уровню техники, со ссылками на фиг.1, представляющую собой вид в перспективе подвижного контактора, наклонно показанного сверху, для иллюстрации конфигурации подвижного контактора воздушного выключателя по предшествующему уровню техники.

Подвижный контактор для воздушного выключателя по предшествующему уровню техники, показанный на фиг.2, является подвижным контактором для отдельной фазы АС, например, фаза R, S, T или N. Как показано на фиг.2, подвижный контактор 1 отдельной фазы снабжен множеством подвижных проводников 10, разделяющих текущий ток для управления им.

Каждый из множества подвижных проводников 10 содержит на своей передней поверхности основной контакт 2 и дуговой контакт 3. При операции замыкания (т.е. при включении) дуговой контакт 3 подвижного проводника 10 входит в контакт с дуговым контактом неподвижного контактора, после чего основной контакт 2 подвижного проводника 10 входит в контакт с основным контактом неподвижного контактора, таким образом основной контакт 2 и дуговой контакт 3 подвижного проводника 10 имеют возможность контактировать с контактами неподвижного контактора. После того, как основные контакты войдут в контакт друг с другом, дуговые контакты отделяются друг от друга.

Каждый из множества подвижных проводников 10 снабжен контактной пружиной 8, установленной на его задней стороне для приложения упругого усилия, которым соответствующий подвижный проводник 10 выталкивается к неподвижному контактору так, чтобы неподвижный контактор мог находиться в стабильном контакте с подвижным проводником 10 подвижного контактора 1 после операции замыкания.

Позицией 4 на фиг.2 обозначена часть оси поворота, выступающая из нижней части подвижного контактора, позицией 5 обозначена опора оси поворота для поддержки части 4 оси поворота, чтобы она не вибрировала, позицией 6 обозначена шина для соединения проводной линии с подвижным контактором 1 и позицией 7 обозначен кожух, образующий внешний корпус подвижного контактора 1.

В то же время на фиг.1. показан вид сбоку подвижного контактора для воздушного выключателя по предшествующему уровню техники, в частности показывающий попадание дуги на контактную пружину. При операции замыкания между контактом подвижного контактора 1 и контактом неподвижного контактора возникают электрические дуги, имеющие высокую температуру и высокое напряжение, которые проходят, например, по пути А, обозначенному на фиг.1.

Главным образом, как показано на фиг.2, подвижный контактор для воздушного выключателя по предшествующему уровню техники имеет структуру, в которой верхние поверхности контактных пружин 8 открыты. Соответственно контактные пружины повреждаются под воздействием электрических дуг, проходящих по пути А, что приводит к ослаблению упругого усилия контактной пружины из-за прилипших к ней загрязнений. Повреждение контактной пружины и ослабление упругого усилия приводят к ухудшению проводимости воздушного выключателя в замкнутом состоянии.

Кроме того, ухудшение характеристик в части контактных пружин приводят к концентрации тока на подвижных проводниках, поддерживаемых остальными контактными пружинами. В результате контакт на подвижном проводнике не может справиться с большими токами и плавится, что может привести к невозможности выполнения операции выключения, когда цепь необходимо разомкнуть.

Кроме того, может произойти сокращение срока службы воздушного выключателя и увеличение расходов на ремонт.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание подвижного контактора для воздушного выключателя с механизмом защиты контактной пружины, способным защитить контактные пружины от дуг, имеющих высокую температуру и высокое напряжение, и минимизировать попадание загрязнений.

Для получения этих и других преимуществ и в соответствии с задачей настоящего изобретения, описанного ниже в широком смысле, предлагается подвижный контактор для воздушного выключателя с контактными пружинами, содержащий экранирующую пластину, выполненную с возможностью экранировать (закрывать) обнаженные поверхности контактных пружин для их защиты, тем самым предотвращая ухудшение характеристик контактных пружин, вызванных электрическими дугами.

Эти и другие задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего описания настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Приложенные чертежи, предназначенные для облегчения понимания настоящего изобретения и образующие неотъемлемую часть описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.

На чертежах:

Фиг.1 показан вид сбоку подвижного контактора для воздушного выключателя согласно предшествующему уровню техники, где показано попадание электрической дуги на контактные пружины.

Фиг.2 - вид в перспективе подвижного контактора, показанного наклонно сверху для иллюстрации конфигурации подвижного контактора в воздушном выключателе по предшествующему уровню техники.

Фиг.3 - вид, показывающий процесс установки экранирующей пластины в подвижный контактор для воздушного выключателя по настоящему изобретению, а именно вид сбоку подвижного контактора, на котором подвижный проводник открыт так, что передняя поверхность контактной пружины обнажена.

Фиг.4 - вид, показывающий процесс установки экранирующей пластины в подвижный контактор для воздушного выключателя согласно настоящему изобретению, а именно вид сбоку подвижного контактора, на котором экранирующая пластина частично вставлена между подвижным проводником и контактной пружиной для полной установки.

Фиг.5 - вид, показывающий процесс установки экранирующей пластины в подвижный контактор для воздушного выключателя согласно настоящему изобретению, а именно вид в перспективе подвижного контактора, в котором подвижные проводники открыты так, что передние поверхности контактных пружин обнажены.

Фиг.6 - вид, показывающий процесс установки экранирующей пластины в подвижный контактор для воздушного выключателя согласно настоящему изобретению, а именно вид в перспективе подвижного контактора, в котором экранирующая пластина частично вставлена между подвижными проводниками и контактными пружинами для полной установки;

Фиг.7 - подробный вид в перспективе конфигурации экранирующей пластины в подвижном контакторе воздушного выключателя согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения, его конфигурация, работа и эффекты, направленные на решение этой задачи, будут более понятны из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи.

Как и в подвижном контакторе по предшествующему уровню техники, подвижный контактор 1 для воздушного выключателя (далее "подвижный контактор") согласно настоящему изобретению, как показано на фиг.3-6, предназначен для любой фазы переменного тока (АС), а именно фазы R, S, T и N. Как показано на фиг.5 и 6, подвижный контактор 1 для любой фазы снабжен множеством подвижных проводников 10, которые делят протекающий через контактор ток для управления им.

Кроме того, как и в предшествующем уровне техники, каждый из множества подвижных проводников снабжен основным контактом 2 и дуговым контактом 3, расположенным на верхнем участке его передней поверхности. При операции замыкания (т.е. при операции включения) дуговой контакт 3 подвижного проводника 10 входит в контакт с дуговым контактом неподвижного контактора, затем основной контакт 2 подвижного проводника 10 входит в контакт с основным контактом неподвижного контактора так, что основной контакт 2 и дуговой контакт 3 подвижного проводника 10 могут находиться в контакте с ответными контактами неподвижного контактора. После того, как основные контакты войдут в контакт друг с другом, дуговые контакты разъединяются друг от друга.

Каждый из множества подвижных проводников 10 снабжен контактной пружиной 8, установленной на его задней стороне для приложения упругого усилия, которым соответствующий подвижный проводник 10 выталкивается к неподвижному контактору так, чтобы контакт неподвижного контактора мог стабильно контактировать с основным контактом 2 подвижного проводника 10 подвижного контактора 1 при операции замыкания.

Позицией 4 на фиг.3-6 обозначена часть оси поворота, выступающая из нижней части подвижного контактора 1, позицией 5 обозначена опора оси поворота для поддержки части 4 оси поворота так, чтобы она не испытывала вибраций, позицией 6 обозначена шина для соединения провода с подвижным контактором 1 и позицией 7 обозначен кожух, образующий внешний корпус подвижного контактора 1.

В качестве отличительного признака подвижный контактор 1 для воздушного выключателя по настоящему изобретению может содержать экранирующую пластину 9, выполненную с возможностью экранировать обнаженные поверхности контактных пружин 8 для их защиты, тем самым предотвращая ухудшение характеристик контактных пружин 8 из-за электрических дуг.

Подвижный проводник 10 выполнен с возможностью открываться поворотом для обнажения контактных пружин 8. То есть, после того, как опорная ось для подвижных проводников 10, установленная в кожухе 7, будет извлечена, когда подвижные проводники 10 будут повернуты против часовой стрелки на фиг.5, верхние участки подвижных проводников 10 отойдут от кожуха 7 так, чтобы обнажить пружины 8.

Далее следует описание процесса установки экранирующей пластины 9 со ссылками на фиг.3-6.

Как показано на фиг.3-5, подвижный проводник 10 поворачивают для обнажения контактных пружин 8 так, что верхние участки подвижных проводников 10 отведены от кожуха 7. Затем часть экранирующей пластины 9 (в частности, изогнутые участки 9b-1 для экранирования передних поверхностей контактных пружин 8, соответственно, как показано на фиг.7) вставляют между подвижными проводниками 10 подвижного контактора 1 и контактными пружинами 8.

Затем подвижные проводники 10 поворачивают по часовой стрелке на фиг.3 и 5, и их опорная ось соединяет с кожухом 7, приводя в состояние, показанное на фиг.4 и 6, тем самым, завершая установку экранирующей пластины 9.

Как ясно видно на фиг.3, подвижный проводник 10 имеет гнезда под пружины (не обозначены позициями), расположенные сверху и снизу в верхней части его задней поверхности и выполненные как выпукло-вогнутые участки для поддержки контактных пружин 8, чтобы они не потерялись. В частности, выпуклый участок на участке, соответствующем верхнему гнезду пружины, образует опорный выступ 10а, остро выступающий так, чтобы прижимать и тем самым поддерживать экранирующую пластину 9, чтобы предотвратить отделение экранирующей пластины.

Экранирующая пластина 9, с другой стороны, называется, например, изолирующей бумагой, и выполнена из легкодоступного электрически изолирующего материала. Экранирующая пластина 9 сформирована как упругая тонкая пластина, обладающая упругим усилием. Как показано на фиг.7, экранирующая пластина 9 может содержать множество экранирующих частей 9b для экранирования обнаженных поверхностей множества контактных пружин 8 и общий соединительный участок 9а, интегрально соединяющий концевые участки множество экранирующих пластинчатых частей 9b воедино.

Кроме того, каждая из множества экранирующих пластинчатых частей 9b экранирующей пластины 9 имеет изогнутый участок 9b-1 для экранирования передней поверхности контактных пружин 8.

Следовательно, когда в подвижный контактор 1 для воздушного выключателя вставлена экранирующая пластина 9, как описано выше, для защиты контактных пружин 8 от электрических дуг и загрязнений, попадающих в контактные пружины 8, экранирующая пластина 9 может защищать контактные пружины 8 от повреждений, вызываемых электрическими дугами, и свести к минимуму прилипание загрязнений к контактным пружинам 8. Кроме того, установка экранирующей пластины 9 может дать эффект, не мешая работе подвижного контактора 1 при замыкании или размыкании цепи. В подвижном контакторе 1 для воздушного выключателя по настоящему изобретению механизм защиты контактной пружины можно использовать в качестве защиты контактных пружин 8 от электрических дуг и сведения к минимуму попадания грязи в контактные пружины 8, что повышает надежность воздушного выключателя и увеличивает его срок службы.

Вышеописанные варианты осуществления и преимущества являются исключительно иллюстративными и не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение. Принципы настоящего изобретения легко могут применяться в устройствах других типов. Описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема формулы. Специалистам понятны многие возможные модификации, изменения и варианты. Признаки, структуры, способы и другие отличительные признаки описанных выше иллюстративных вариантов могут комбинироваться разными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов.

Поскольку представленные признаки могут быть воплощены в различных формах, не выходя за пределы их характеристик, следует понимать, что вышеописанные варианты не ограничены какими-либо деталями вышеприведенного описания, если не оговорено иное, но должны толковаться в широком смысле в объеме, определенном прилагаемой формулой, и, следовательно, все изменения и модификации, которые входят в пределы формулы, или эквиваленты таких границ, следовательно, охватываются формулой изобретения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для ручного или автоматического прерывания напряжения. Техническим результатом является улучшение эксплутационных характеристик контактных пружин. Устройство содержит экранирующую пластину, выполненную с возможностью экранирования обнаженных поверхностей контактных пружин для их защиты. Упомянутая экранирующая пластина содержит множество экранирующих частей, каждая из которых имеет изогнутый участок для экранирования передней поверхности каждой контактной пружины. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Подвижный контактор для воздушного выключателя, причем подвижный контактор для воздушного выключателя с множеством контактных пружин содержит:
экранирующую пластину, выполненную с возможностью экранировать обнаженные поверхности контактных пружин для их защиты, предотвращая ухудшение эксплуатационных характеристик контактных пружин под воздействием электрических дуг;
причем экранирующая пластина содержит множество экранирующих частей, каждая из которых имеет изогнутый участок для экранирования передней поверхности каждой контактной пружины.

2. Подвижный контактор по п.1, в котором экранирующая пластина содержит:
множество экранирующих частей, выполненных из упругого изолирующего материала и сформированных как тонкая упругая пластина, обладающая упругим усилием для экранирования обнаженных поверхностей множества контактных пружин от электрических дуг, и
общий соединительный участок, выполненный с возможностью соединять воедино концевые участки множества экранирующих частей.

3. Подвижный контактор по п.2, в котором экранирующая пластина выполнена из изолирующей бумаги.

4. Подвижный контактор по п.1, который снабжен подвижными проводниками, выполненными с возможностью поворота для обнажения контактных пружин, и при установке экранирующая пластина частично вставлена между подвижными проводниками подвижного контактора и контактными пружинами.

5. Подвижный контактор по п.4, в котором каждый из подвижных проводников снабжен опорным выступом для прижимания и поддержки части экранирующей пластины так, чтобы предотвратить отделение экранирующей пластины.

6. Подвижный контактор для воздушного выключателя, причем подвижный контактор выполнен с множеством подвижных проводников, каждый из которых имеет контакт, соединенный с передней поверхностью подвижного проводника, и контактные пружины, расположенные на задней стороне подвижных проводников для приложения упругого усилия к подвижным проводникам так, что подвижные проводники могут быть поджаты вперед, при этом подвижный контактор содержит:
экранирующую пластину, выполненную с возможностью экранировать обнаженные поверхности контактных пружин для предотвращения ухудшения их эксплуатационных характеристик из-за электрических дуг, причем экранирующая пластина содержит множество экранирующих частей, каждая из которых имеет изогнутый участок для экранирования передней поверхности каждой контактной пружины.