ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ИМЕЮЩЕЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ФУНКЦИЮ Российский патент 2012 года по МПК H01H9/34 H01H83/22 

Область техники

Настоящее изобретение относится к электрическому коммутирующему устройству, предназначенному для закрепления на фиксирующей опоре и содержащему, по меньшей мере, один коммутирующий модуль и, по меньшей мере, один модуль, имеющий дополнительную электрическую функцию, при этом, по меньшей мере, один из модулей, имеющих дополнительную электрическую функцию, расположен рядом, по меньшей мере, с одним из коммутирующих модулей, при этом один или каждый коммутирующий модуль содержит дугогасительную камеру.

Предшествующий уровень техники

В документе EP 0948021 раскрыт многополюсный дифференциальный размыкатель цепи, размещенный в отдельном корпусе, модуль дифференциальной защиты, окруженный с каждой стороны двумя электрическими коммутирующими модулями, каждый имеющий полюсной узел размыкателя цепи, при этом сборка имеет габаритные размеры, соответствующие четырем основным модулям. В этом документе отделения переключения имеют одинаковую ширину по всей их высоте. Одинаковая ширина отделений переключения предотвращает возможность увеличения размера тороида. Это приводит к тому, что не обеспечивается возможность улучшения рабочих характеристик устройства без увеличения ширины устройства.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение направлено на преодоление этих проблем путем создания электрического коммутирующего устройства, содержащего определенное количество коммутирующих модулей и, по меньшей мере, один модуль, выполняющий дополнительную электрическую функцию, при этом либо увеличен номинальный ток, либо расширены рабочие характеристики дополнительной функции, при этом, одновременно, сохранены коммутирующие рабочие характеристики устройства, и не увеличена общая ширина устройства.

Задача настоящего изобретения заключается в создании электрического коммутирующего устройства вышеупомянутого типа, характеризующегося тем, что дугогасительная камера модуля, расположенного напротив дополнительного модуля, имеет изогнутую поверхность относительно внутренней части дугогасительной камеры для того, чтобы создать пространство внутри дугогасительной камеры, обеспечивая возможность размещения части объема модуля, имеющего дополнительную функцию, и тем, что концы дугогасительной камеры захватывают объем дополнительного модуля.

В соответствии с другим признаком одна или каждая из дугогасительных камер содержит стопку пластин, проходящих, по существу, параллельно относительно друг друга, при этом края пластин дугогасительной камеры, расположенной напротив дополнительного модуля, расположены в плоскости, изогнутой относительно внутренней части соответствующей дугогасительной камеры.

В соответствии с другим признаком коммутирующий(ие) модуль(и) соответственно вмещает(ют) полюсной(ые) узел(ы) размыкателя цепи, а модуль, имеющий дополнительную функцию, представляет собой модуль дифференциальной защиты.

В соответствии с конкретным вариантом воплощения модуль дифференциальной защиты содержит тороид, и этот тороид частично размещен в объеме соседнего(их) коммутирующего(их) модуля(ей).

В соответствии с другим конкретным признаком устройство содержит дифференциальный модуль, окруженный с каждой стороны коммутирующим модулем, вмещающим в себя полюсной узел размыкателя цепи, при этом две поверхности дугогасительных камер двух коммутирующих модулей, расположенных с каждой стороны дифференциального модуля, имеют форму, которая является изогнутой относительно внутренней части дугогасительной камеры.

В соответствии с другим признаком один или каждый коммутирующий модуль содержит электромагнитную катушку, при этом устройство характеризуется тем, что один или каждый коммутирующий модуль содержит, по меньшей мере, одну стенку, имеющую смещение, чтобы образовать два участка модулей различной ширины, при этом ширина представляет собой размер устройства, измеренный параллельно направлению выравнивания модулей, часть модуля, имеющая меньшую ширину, вмещает в себя дугогасительную камеру, а часть модуля, имеющая большую ширину, вмещает в себя катушку, при этом катушка имеет больший диаметр, чем ширина соответствующей дугогасительной камеры.

В соответствии с другим признаком модуль дифференциальной защиты содержит тороид, расположенный между двумя расположенными напротив друг друга дугогасительными камерами, причем ось тороида проходит параллельно оси катушки(ек).

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 представляет собой частичный вид в разрезе двухполюсного дифференциального размыкателя цепи, в соответствии с изобретением, по плоскости, параллельной основанию устройства;

фиг.2 - общий вид, иллюстрирующий набор пластин, составляющих дугогасительную камеру, в соответствии с изобретением;

фиг.3 - схематическое изображение на виде сверху многополюсного дифференциального размыкателя цепи в соответствии с конкретным вариантом воплощения изобретения.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

На фиг.1 изображена внутренняя часть двухполюсного дифференциального размыкателя D цепи, содержащего дифференциальный модуль 1, окруженный двумя коммутирующими модулями 2, 3. По существу, известным образом дифференциальный модуль 1 содержит тороид 4, через который проходят главные проводники 5, и коммутирующие модули 2, 3, каждый из которых содержит дугогасительную камеру 7, 8, при этом каждая дугогасительная камера 7, 8 содержит набор наложенных друг на друга пластин 9, 10, проходящих в направлении, по существу, параллельно друг другу и основанию устройства.

В соответствии с изобретением поверхности 11, 12 дугогасительных камер 7, 8, располагающихся напротив тороида, являются изогнутыми относительно внутренней части дугогасительных камер. Для этой цели ширина пластин была уменьшена в центре дугогасительных камер 7, 8 и увеличивается по мере того, как уменьшается расстояние до концов 13, 14, 15, 16 камер. Края 10а пластин, расположенные напротив дополнительного модуля, таким образом, располагаются в плоскости, изогнутой относительно внутренней части соответствующей дугогасительной камеры. Это обеспечило возможность создания пространства E, F внутри дугогасительных камер 7, 8 для размещения части тороида 4, при этом размеры последнего могут быть увеличены. Уменьшение ширины пластин в центральной части дугогасительных камер 7, 8 компенсируется увеличенной шириной пластин на концах 13-16 камер 7, 8, таким образом не приводя к изменению рабочих характеристик электрического размыкания.

Таким образом, согласно изобретению предложена дугогасительная камера, обеспечивающая возможность тороиду занять объем коммутирующих полюсных узлов без ухудшения размыкающей способности, с одной стороны, посредством создания дополнительного пространства для размещения тороида, размеры которого были увеличены, и, с другой стороны, благодаря увеличению ширины дугогасительной камеры на концах камеры. Тороид окружен материалом камеры, при этом количество материала поддерживается таким, чтобы сохранять размыкающую способность, причем это достигается без увеличения ширины устройства.

На фиг.3 многополюсный дифференциальный размыкатель цепи, в соответствии с изобретением, содержит модуль 1 дифференциальной защиты, окруженный с каждой стороны двумя коммутирующими модулями 2, 3, 17, 18. Каждый коммутирующий модуль 2, 3, 17, 18 содержит дугогасительную камеру 7, 8, 19, 20, в которой размещены пластины 9, 10, расположенные параллельно друг другу, и электромагнитную катушку 22, 23, 21, 24. Каждая часть 2а, 3а, 17а, 18а коммутирующего модуля 2, 3, 17, 18, вмещающая катушку 21-24, смещена относительно соответствующей дугогасительной камеры 7, 8, 19, 20 таким образом, что каждый коммутирующий модуль 2, 3, 17, 18 захватывает соседний коммутирующий модуль или дополнительный модуль на длину, по существу, соответствующую длине электромагнитной катушки. Для этой цели отделяющие перегородки 26, 27, 25, 28 коммутирующих модулей 2, 3, 17, 18 имеют смещение 26а, 25а, 28а, 27а по направлению дополнительного модуля 1, на уровне разделения между дугогасительной камерой и корпусом катушки для того, чтобы образовать два участка модулей с разной шириной L1, L2, при этом эта ширина измеряется параллельно направлению выравнивания D модулей. В части модуля, имеющей меньшую ширину L1, размещена дугогасительная камера, а в части модуля, имеющей большую ширину L2, размещена катушка, при этом катушка имеет больший диаметр, чем ширина соответствующей дугогасительной камеры. Эта конструкция обеспечивает возможность увеличения поперечного сечения проводов катушки, что позволит снизить перегрев на 20%.

Это означает, что для заданных рабочих характеристик может использоваться провод подходящего поперечного сечения, при этом ширина устройства не увеличивается. Посредством этого улучшаются рабочие характеристики магнитных защитных устройств, одновременно сохраняя исходные размеры узла.

Эта компоновка является особенно предпочтительной в случае, когда тороид расположен таким образом, что его ось параллельна оси катушек. Эта конкретная компоновка тороида, в действительности, обеспечивает возможность смещения перегородок таким образом, чтобы увеличить пространство, в котором размещаются катушки.

Предпочтительно, изобретение применяется к дифференциальным размыкателям цепи и, в основном, к моноблочным модулярным электрическим коммутирующим устройствам, содержащим главную или дополнительную функцию, например встроенное дистанционное управление, газоотводящую рециркуляционную систему и т.д.

Конечно, изобретение не ограничивается описанными и показанными вариантами воплощения, которые были даны только для иллюстративных целей.

Наоборот, изобретение расширяется для охватывания всех технических эквивалентов описанного средства, а также его комбинаций, если последние достигаются в соответствии с сущностью изобретения.

Электрическое коммутирующее устройство предназначено для закрепления на фиксирующей опоре и содержит, по меньшей мере, один электрический коммутирующий модуль (2, 3) и, по меньшей мере, один модуль (1), имеющий дополнительную электрическую функцию, в частности функцию дифференциальной защиты. По меньшей мере, один из дополнительных модулей (1) расположен рядом с, по меньшей мере, одним из коммутирующих модулей (2, 3). Один или каждый коммутирующий модуль (2, 3) содержит дугогасительную камеру (7, 8). Дугогасительная камера (7, 8) модуля (2, 3), расположенного напротив дополнительного модуля (1), имеет изогнутую поверхность (11, 12) относительно внутренней части дугогасительной камеры для того, чтобы создать пространство (Е, F) внутри камеры, обеспечивающее возможность размещения в нем части объема дополнительного модуля (1). Концы (13, 14, 15 и 16) дугогасительной камеры (7, 8) захватывают объем дополнительного модуля (1). Технический результат - улучшение рабочих характеристик устройства без увеличения его общей ширины. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электрическое коммутирующее устройство, выполненное с возможностью закрепления на фиксирующей опоре, содержащее, по меньшей мере, один коммутирующий модуль и, по меньшей мере, один модуль, имеющий дополнительную электрическую функцию, названный дополнительным модулем, причем, по меньшей мере, один из дополнительных модулей расположен рядом, по меньшей мере, с одним из коммутирующих модулей, при этом один или каждый коммутирующий модуль содержит дугогасительную камеру, отличающееся тем, что дугогасительная камера (7, 8), по меньшей мере, одного коммутирующего модуля (2, 3), расположенного напротив, по меньшей мере, одного дополнительного модуля (1), имеет изогнутую поверхность (11, 12) относительно внутренней части дугогасительной камеры (7, 8) для того, чтобы создать пространство (Е, F) внутри дугогасительной камеры, обеспечивающее возможность размещения части объема дополнительного модуля (1), причем концы (13, 14, 15 и 16) дугогасительной камеры (7, 8) захватывают объем дополнительного модуля (1).

2. Электрическое коммутирующее устройство по п.1, в котором одна или каждая из дугогасительных камер (7, 8) содержит стопку пластин (9, 10), проходящих в направлении, по существу, параллельном друг другу, отличающееся тем, что края (10а) пластин (9, 10) дугогасительной камеры (7, 8), расположенной напротив дополнительного модуля (1), расположены в плоскости, изогнутой относительно внутренней части соответствующей дугогасительной камеры (7, 8).

3. Электрическое коммутирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в коммутирующем модуле(ях) (2, 3) соответственно размещены полюсные узлы размыкателя цепи, при этом дополнительный модуль (1) представляет собой модуль дифференциальной защиты.

4. Электрическое (1) дифференциальное коммутирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что модуль (1) дифференциальной защиты содержит тороид (4), причем тороид (4) частично размещен в объеме соседнего коммутирующего модуля(ей) (2, 3).

5. Электрическое коммутирующее устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что содержит дифференциальный модуль (1), окруженный с каждой стороны коммутирующим модулем (2, 3), в котором размещен полюсный узел размыкателя цепи, при этом две поверхности (11, 12) двух дугогасительных камер (7, 8), расположенные с каждой стороны дифференциального модуля (1), имеют форму, которая является изогнутой относительно внутренней части дугогасительной камеры (7, 8).

6. Электрическое (1) дифференциальное коммутирующее устройство по п.5, отличающееся тем, что модуль (1) дифференциальной защиты содержит тороид (4), причем тороид (4) частично размещен в объеме соседнего коммутирующего модуля(ей) (2, 3).

7. Электрическое коммутирующее устройство по любому из пп.1 или 2, в котором один или каждый коммутирующий модуль (2, 3, 17, 18) содержит электромагнитную катушку (21-24), отличающееся тем, что один или каждый коммутирующий модуль содержит, по меньшей мере, одну стенку (26-28), имеющую смещение (26а, 25а, 28а, 27а), для того чтобы образовать два участка модулей с разной шириной L1, L2, при этом ширина представляет собой размер устройства, измеренный параллельно направлению D выравнивания модулей, при этом в части модуля, имеющей меньшую ширину L1, размещена дугогасительная камера (7, 8, 19, 20), а в части модуля, имеющей большую ширину L2, размещена катушка, при этом катушка имеет больший диаметр, чем ширина соответствующей дугогасительной камеры.

8. Электрическое коммутирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что в коммутирующем модуле(ях) (2, 3) соответственно размещены полюсные узлы размыкателя цепи, при этом дополнительный модуль (1) представляет собой модуль дифференциальной защиты.

9. Электрическое (1) дифференциальное коммутирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что модуль (1) дифференциальной защиты содержит тороид (4), причем тороид (4) частично размещен в объеме соседнего коммутирующего модуля(ей) (2, 3).

10. Электрическое коммутирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что модуль (1) дифференциальной защиты содержит тороид (4), расположенный между двумя противоположными дугогасительными камерами (7, 8, 19, 20), причем ось тороида (4) проходит параллельно направлению оси катушки(ек) (22-24).