МАКСИМАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ ТОКА Российский патент 2012 года по МПК H01H71/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к максимальным тепловым расцепителям тока выключателей автоматических, предназначенных для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания, а также оперативных включений и выключений указанных цепей.

Известен максимальный тепловой расцепитель тока из описания изобретения к патенту №2207650, МПК Н01Н 71/16, 2003.06.27, содержащий термобиметаллический элемент, на свободном конце которого установлен регулировочный узел, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления автоматического выключателя.

Недостатками известного технического решения являются:

- крепление двухплоскостного манометрического рычага на термобиметалле с помощью обжатия приводит к нарушению калибровки при вибрационных и ударных нагрузках;

- увеличение трения между рейкой и манометрическим рычагом, за счет того, что рычаг давит на рейку своей острой кромкой, отрицательно сказывается на точности срабатывания и надежности работы теплового расцепителя;

- увеличение потерь мощности внутри выключателя автоматического, за счет того, что крепление термобиметалла осуществляется в двух точках на основании выключателя автоматического. При таком способе крепления ток проходит через два контактных соединения, которые, как и любое контактное соединение, имеют электрическое сопротивление. Выделение тепловой энергии (джоулева тепла) определяется по формуле:

, где

dt - производная по времени;

w - выделяемая тепловая энергия;

J - ток, проходящий через контактный узел (точку);

R - сопротивление контактного соединения;

t - время.

Отсюда видно, что крепление термобиметалла в двух точках на основании выключателя автоматического ведет к увеличению потерь тепла в два раза;

- точка соприкосновения манометрического рычага с рейкой при прохождении токов перегрузки непостоянна и меняется с течением времени, что сказывается на точности срабатывания теплового расцепителя.

Данное изобретение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков.

Целью изобретения является расширение области применения, экономия материалов и повышение надежности работы теплового расцепителя тока.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является экономия дорогостоящего термобиметалла, снижение потерь в выключателе по нагреву, упрощение регулировки максимального расцепителя тока, снижение потерь на трение при воздействии рычага на рейку, что в целом повышает надежность расцепителя при вибрационных и ударных нагрузках.

Для решения данной задачи предлагается максимальный тепловой расцепитель, содержащий термобиметаллический элемент, на свободном конце которого установлен регулировочный узел, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления автоматического выключателя.

Новым является то, что регулировочный узел выполнен в виде рычага, конец которого, взаимодействующий с рейкой механизма свободного расцепления автоматического, выключателя изогнут по радиусу.

По второму пункту формулы изобретения термобиметаллический элемент выполнен в виде прямоугольной пластины, закрепленной на основании выключателя в одной точке.

Рычаг воздействует своим концом на рейку выключателя автоматического и далее на механизм свободного расцепления. Подвод электрического тока производится через точку крепления термобиметаллического элемента на основании корпуса выключателя автоматического. Отвод тока к нагрузке осуществляется через гибкое соединение, закрепленное одним концом к термобиметаллу, а второй конец гибкого соединения закреплен к катушке максимального расцепителя тока и далее к нагрузке.

На фиг.1 изображен узел максимального теплового расцепителя тока, вид сбоку.

На фиг.2 изображен узел максимального теплового расцепителя тока, вид спереди.

На фиг.3 изображен максимальный тепловой расцепитель с электромагнитным максимальным расцепителем тока.

Максимальный тепловой расцепитель тока выключателя автоматического (см. фиг.1, фиг.2) состоит из термобиметаллического элемента 1 в виде прямоугольной пластины. На свободном конце 2 термобиметаллического элемента 1 установлен регулировочный узел. Регулировочный узел выполнен в виде рычага 3, один конец 4 которого жестко зафиксирован на свободном конце термобиметаллического элемента 1, например, при помощи сварки, другой конец 5, взаимодействующий с рейкой 6 механизма свободного расцепления, изогнут по радиусу. Для отвода тока на свободном конце 2 термобиметаллического элемента 1 закреплено гибкое соединение 7 типа ПЩ.

Гибкое соединение 7 вторым концом закреплено к концу катушки электромагнитного расцепителя 8 (см. фиг.3).

Рычаг 3 своим концом 5 воздействует на рейку 6 и далее на механизм свободного расцепления выключателя автоматического.

Тепловой максимальный расцепитель тока выключателя автоматического работает следующим образом.

При протекании по расцепителю номинального тока защищаемой цепи нагрева термобиметаллического элемента 1 недостаточно для срабатывания рейки 6 механизма свободного расцепления, при этом ток проходит через гибкое соединение 7, термобиметаллический элемент 1 далее на катушку электромагнитного расцепителя 8 и далее в нагрузку.

При протекании по тепловому максимальному расцепителю недопустимых токов перегрузки термобиметаллический элемент 1, нагреваясь от проходящего по нему тока, изгибается и вызывает срабатывание рейки 6 механизма свободного расцепления.

Изобретение относится к максимальным тепловым расцепителям тока автоматического выключателя. Расцепитель тока содержит термобиметаллический элемент, на свободном конце которого установлен регулировочный узел, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления автоматического выключателя. Регулировочный узел выполнен в виде рычага, один конец которого жестко зафиксирован на свободном конце термобиметаллического элемента, а второй конец, обеспечивающий воздействие на рейку механизма свободного расцепления, изогнут по радиусу. Технический результат - экономия материалов и повышение надежности работы теплового расцепителя тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Тепловой максимальный расцепитель тока, содержащий термобиметаллический элемент, на свободном конце которого установлен регулировочный узел, воздействующий на рейку механизма свободного расцепления автоматического выключателя, отличающийся тем, что регулировочный узел выполнен в виде рычага, один конец которого жестко зафиксирован на свободном конце термобиметаллического элемента, а второй конец, обеспечивающий воздействие на рейку механизма свободного расцепления, изогнут по радиусу.

2. Тепловой максимальный расцепитель тока по п.1, отличающийся тем, что термобиметаллический элемент выполнен в виде пластины прямоугольной формы.