РЕГУЛИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО МГНОВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРЕРЫВАТЕЛЯ ЦЕПИ В ЛИТОМ КОРПУСЕ Российский патент 2016 года по МПК H01H71/10 

Область техники

Эта заявка относится к регулировочному устройству мгновенного действия для прерывателя цепи в литом корпусе и более конкретно к регулировочному устройству расцепления мгновенного действия для прерывателя цепи, в котором может использоваться механизм мгновенного действия блока расцепления для точного регулирования интервала между неподвижно установленным магнитом и якорем, что повышает стабильность работы прерывателя цепи.

Предшествующий уровень техники

В общем, прерыватель цепи является устройством электробезопасности, которое автоматически блокирует цепь, для защиты цепи и нагрузки, когда отклоняющийся от нормы ток (например, ток перегрузки, мгновенный ток или ток короткого замыкания) протекает между источником питания и нагрузкой.

Расцепитель для мгновенных значений тока, отклоняющихся от нормы, обнаруживает ситуацию, когда ток с постоянной кратностью по сравнению с номинальным током, мгновенно подводится к прерывателю цепи, чтобы расцеплять прерыватель цепи в надлежащее время для того, чтобы не повредить цепь или нагрузку соответствующим кратным током. Эта функция может быть отнесена к функции расцепления мгновенного действия.

В Корейской патентной публикации №10-2006-0101035 раскрыто регулировочное устройство расцепления мгновенного действия для прерывателя цепи.

На Фиг. 1 представлено вертикальное сечение, показывающее традиционное регулировочное устройство расцепления мгновенного действия для прерывателя цепи.

Согласно Фиг. 1 традиционный прерыватель цепи 100 с регулировочным устройством расцепления мгновенного действия включает в себя магнит 110, установленный в основной цепи для создания электромагнитной силы, когда создается отклоняющийся от нормы ток, якорь 120, поворачивающийся под действием электромагнитной силы магнита 110, поперечную планку 130, входящую в соединение в процессе работы с якорем 120 для его поворота, затвор 140, соединяющийся с поперечной планкой 130 для срабатывания механизма и выполнения блокировки цепи, пружину 150 мгновенного действия, добавляющую нагрузку в направлении, противоположном повороту якоря 130, для ограничения рабочего диапазона тока, механизм 160 мгновенного действия, управляющий нагрузкой пружины 150 мгновенного действия для регулировки рабочего значения тока, а также дисковый регулятор 170 мгновенного действия, обозначающий положение механизма 160 мгновенного действия, задаваемое пользователем.

С помощью этих компонентов электромагнитная сила, созданная между магнитом 110 и якорем 120 при отклоняющемся от нормы токе, обратно пропорциональна нагрузке, добавленной пружиной 150 якоря. Поэтому для того, чтобы расцепление было создано при повышенном токе, пользователь поворачивает дисковый регулятор 170 мгновенного действия, чтобы наклонить заднюю сторону на угол наклона, при этом дисковый регулятор 170 мгновенного действия входит в контакт с механизмом 160 мгновенного действия, чтобы управлять увеличением начальной нагрузки пружины 150 мгновенного действия.

Согласно вышеописанной процедуре, когда отклоняющийся от нормы ток, запускающий расцепитель, задан и отклоняющийся от нормы ток создается на линии, электромагнитная сила создается магнитом 110, якорь 120 перемещается гравитационной силой, созданной электромагнитной силой магнита 110 и поворачивается в направлении против часовой стрелки, вследствие чего якорь 120 входит в контакт с магнитом 110. В то же время, поскольку якорь 120 поддерживается пружиной 150 мгновенного действия, магнитная сила может быть больше, чем сила упругости пружины 150 мгновенного действия.

Поскольку в обычном регулировочном устройстве расцепления мгновенного действия прерывателя цепи 100 используется сила упругости пружины 150 мгновенного действия, то трудно поддерживать показатель плотности нагрузки вследствие отклонения (+10%), неустранимого в пружинах мгновенного действия, без постоянной регулировки интервала между магнитом и якорем.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения описанной выше проблемы в этой заявке предлагается обеспечить регулировочное устройство расцепления мгновенного действия прерывателя цепи механизмом мгновенного действия, который можно использовать для постоянной регулировки интервала между магнитом и якорем.

В некоторых вариантах осуществления прерыватель цепи включает в себя неподвижный контакт, подвижный контакт, коммутационный блок, рычаг управления, блок расцепления и блок камеры дуги, при этом прерыватель цепи соединен с основной цепью для обеспечения протекания тока, при этом блок расцепления включает в себя неподвижно установленный магнит, который установлен в основной цепи, создающий электромагнитную силу, когда в основной цепи создается отклоняющийся от нормы ток, якорь, входящий в контакт с неподвижно установленным магнитом, при его повороте, где одна его сторона разнесена от установленного неподвижно магнита на фиксированный интервал, а другая сторона образует ступенчатую наклонную поверхность, и механизм мгновенного действия входит в контакт со ступенчатой наклонной поверхностью якоря и выполняет левое и правое прямолинейное перемещение для регулирования интервала между неподвижно установленным магнитом и якорем для его поворота.

В одном варианте осуществления прерыватель цепи может дополнительно включать в себя блок поддержки якоря, поддерживающий одну сторону якоря, и пружину якоря, соединяющую якорь и блок поддержки якоря для обеспечения упругости при повороте якоря, согласно перемещению механизма мгновенного действия.

В одном варианте осуществления, механизм мгновенного действия может дополнительно включать в себя дисковый регулятор мгновенного действия с образованным на нем пазом, выполненным для задания мгновенного значения тока.

Согласно варианту осуществления изобретения это воплощение обеспечивает эффект, заключающийся в том, что якорь имеет ступенчатую наклонную поверхность с углом наклона и механизм мгновенного действия, выполняющий левое и правое прямолинейные перемещения для поворота якоря, интервал между установленным неподвижно магнитом и якорем регулируется и величина отклоняющегося от нормы тока, приводящая в действие расцепитель, установлена.

Также эффект этого воплощения заключается в том, что дисковый регулятор мгновенного действия может быть выполнен с пазом для задания мгновенного значения тока и для точной настройки величины тока, отклоняющейся от нормы, приводящей в действие расцепитель.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает вертикальное сечение традиционного регулировочного устройства расцепления мгновенного действия для прерывателя цепи.

Фиг. 2 изображает сечение традиционного прерывателя цепи.

Фиг. 3 изображает общий вид структуры блока расцепления прерывателя цепи, согласно примеру варианта осуществления описанного технического решения.

Фиг. 4 изображает вид сбоку, показывающий работу блока расцепления прерывателя цепи по Фиг. 3.

Фиг. 5 изображает общий вид, показывающий работу блока расцепления прерывателя цепи по Фиг. 3.

Фиг. 6 изображает схему, показывающую комбинированное положение множества блоков расцепления по Фиг. 3.

Описание предпочтительных вариантов изобретения

Варианты осуществления и конфигурации, изображенные на чертежах, служат только для показательных целей и не представляют всех технических объемов изобретения, поэтому следует понимать, что различные эквиваленты и модификации могут существовать во время подачи этой заявки. Хотя предпочтительный вариант выполнения раскрытия описан для пояснительных целей, специалисты в данной области техники должны понимать, что различные модификации, дополнения и замены возможны без отклонения от объема и смысла изобретения, как показано в прилагаемой формуле изобретения.

Термины и слова, используемые в описании и формуле изобретения, должны быть истолкованы как имеющие отношение к технической сфере изобретения на основании факта, что изобретатель может собственно определять понятие терминов для пояснения изобретения лучшим образом.

Термины «первый» и «второй» могут быть использованы для ссылок на различные компоненты, при этом компоненты не могут быть ограничены вышеуказанными терминами. Термины должны быть использованы для отличия одного компонента от другого компонента. Например, первый компонент может ссылаться на второй компонент и наоборот без отклонения от сути раскрытия.

Термин «и/или» следует понимать как включающий все комбинации, которые могут быть выполнены из одного или более соответствующих элементов. Например, термин «первый элемент, второй элемент и/или третий элемент» означает не только первый, второй или третий элемент, но и комбинацию всех элементов, которая может быть выполнена из двух и более из первого, второго или третьего элементов.

Когда компонент ссылается как «соединенный с» или связанный с другим компонентом, компонент может быть соединен напрямую или связан с другим компонентом, или промежуточный компонент может находиться между ними. Напротив, если компонент ссылается как «соединенный напрямую с» или «напрямую связанный с» другим компонентом промежуточный компонент не присутствует между ними.

Термины, используемые в описании, служат для объяснения конкретных вариантов осуществления и не направлены на ограничение раскрытия. Если в тексте не указано обратное, выражения в единственном числе могут относится к выражениям в множественном числе. В нижеследующем описании термин «включать» или «иметь» будет использован для ссылки на признак, количество, этап, действие, компонент, часть или их комбинацию без исключения наличия или добавления одного или более признаков, количеств, этапов, действий, компонентов, частей или их комбинаций.

Опознавательные буквы (например, а, b, с и т.д.) в соответствующих этапах используются ради объяснения и не описывают порядок соответствующих этапов. Соответствующие этапы могут быть изменены от упомянутого порядка, если в тексте не указано обратное. То есть соответствующие этапы могут выполняться в том же порядке, как описано, могут, по существу, выполняться одновременно или могут выполняться в обратном порядке.

Если только не определено иначе, термины, включающие в себя технические и научные термины, используемые в этом описании, могут иметь значение, которое обычно может быть понято специалистами в данной области техники. Термины такие, как термины, определенные в обычном словаре, должны быть истолкованы на основе контекста, относящегося к техническому решению, и не должно толковаться идеализированно или чрезмерно.

На Фиг. 2 представлен чертеж сечения, где показан традиционный прерыватель цепи.

Со ссылкой на Фиг. 2, прерыватель цепи включает в себя неподвижный контакт 210, соединенный с источником энергии и нагрузкой, перемещающийся контакт 220, соединенный или рассоединенный с неподвижным контактом 210, посредством поворота, коммутационный блок 230, регулирующий перемещение подвижного контакта 220 для переключения цепи, блок 240 расцепления, обнаруживающий отклоняющийся от нормы ток (т.е. ток перегрузки, мгновенный ток и ток короткого замыкания), если приходится включать в работу коммутационный блок 230 и блокировать цепь и блок 250 камеры дуги, удаляющий создаваемую дугу, когда цепь блокирована.

На Фиг. 3 представлен чертеж в перспективе, показывающий структуру блока расцепления прерывателя цепи согласно примеру варианта осуществления описанного технического решения.

Как показано на Фиг. 3, блок 240 расцепления прерывателя цепи включает в себя установленный неподвижно магнит 310, создающий электромагнитную силу, когда отклоняющийся от нормы ток создается в основной цепи, якорь 320 с образованной на нем ступенчатой наклонной поверхностью 321 и входящий в контакт с установленным неподвижно магнитом 310 при его повороте и механизм 330 мгновенного действия, поворачивающий якорь.

В одном варианте осуществления блок 240 расцепления прерывателя цепи может дополнительно включать в себя блок 340 поддержки якоря и пружину 350 якоря, соединяющую якорь 320 и блок 340 поддержки якоря для обеспечения упругости при повороте якоря 320. В одном варианте осуществления механизм 330 мгновенного действия может дополнительно включать в себя дисковый регулятор 360 мгновенного действия с образованным на нем пазом, осуществленным для задания мгновенного значения тока.

Установленный неподвижно магнит 310 установлен в основной цепи. Установленный неподвижно магнит 310 создает электромагнитную силу, когда отклоняющийся от нормы ток создается в основной цепи.

Одна сторона якоря 320 разнесена от установленного неподвижно магнита на фиксированный интервал, и якорь 320 установлен с возможностью вращения. Якорь 320 приходит в контакт с установленным неподвижно магнитом, когда якорь 320 поворачивается. Другая сторона якоря 320 формирует ступенчатую наклонную поверхность 321. В одном варианте выполнения якорь 320 может дополнительно включать в себя соединительную выступающую часть 322, способную зафиксировать пружину 350 мгновенного действия.

Когда механизм 330 мгновенного действия выполняет левое и правое прямолинейные перемещения, одна его сторона находится в контакте со ступенчатой наклонной поверхностью 321 якоря 320, тем самым механизм 330 мгновенного действия поворачивает якорь 320, согласно разности по высоте, на ступенчатой наклонной поверхности 321 для регулировки интервала между установленным неподвижно магнитом 310 и якорем 320. В одном варианте осуществления механизм 330 мгновенного действия находится в контакте со ступенчатой наклонной поверхностью 321 множества якорей 320 для регулировки интервала между каждым из множества якорей 320 и каждым из множества установленных неподвижно магнитов 310.

Блок 340 поддержки якоря поддерживает одну сторону якоря и фиксируют одну сторону пружины 350 якоря.

Пружина 350 якоря соединяет якорь 320 и блок 340 поддержки якоря для обеспечения упругости поворота якоря 320 согласно перемещению механизма 330 мгновенного действия.

Дисковый регулятор 360 мгновенного действия соединен с механизмом 330 мгновенного действия и заставляет механизм 330 мгновенного действия выполнять левое и правое прямолинейное перемещение, когда дисковый регулятор 360 мгновенного действия вращается. В одном варианте осуществления на дисковом регуляторе мгновенного действия может быть образован паз 361, который осуществлен для задания мгновенных значений тока. Поэтому дисковый регулятор 360 мгновенного действия соединяется с блоком приведения в действие, обеспечивая свободное вращение.

На Фиг. 4 представлен вид сбоку, показывающий работу блока расцепления прерывателя цепи по Фиг. 3, а на Фиг. 5 представлен общий вид, показывающий работу блока расцепления для прерывателя цепи по Фиг. 3.

Как показано на Фиг. 4 и 5, когда дисковый регулятор 360 мгновенного действия вращается, механизм 330 мгновенного действия выполняет левое и правое прямолинейное перемещение, при этом одна сторона механизма 330 мгновенного действия входит в контакт со ступенчатой наклонной поверхностью 321 якоря 320, вследствие чего механизм 330 мгновенного действия поворачивает якорь 320 согласно разности по высоте на ступенчатой наклонной поверхности 321 для регулировки интервала между установленным неподвижно магнитом 310 и якорем 320. Таким образом, устанавливается величина отклоняющегося от нормы тока, приводящая в действие расцепитель.

Когда создается отклоняющийся от нормы ток, электромагнитная сила, создающаяся от установленного неподвижно магнита 310, обратно пропорциональна интервалу между установленным неподвижно магнитом 310 и якорем 320. Поэтому, для того чтобы расцепитель включился при более высоком токе, чем установленный ток, дисковый регулятор 360 мгновенного действия может вращаться до соединения с верхней стороной 321b ступенчатой наклонной поверхности 321 якоря 320 и одной стороной механизма 330 мгновенного действия.

Когда верхняя сторона 321b ступенчатой наклонной поверхности 321 якоря 320 находится в контакте с одной стороной механизма 330 мгновенного действия, якорь 320 поворачивается к установленному неподвижно магниту 310 и интервал между неподвижно установленным магнитом 310 и якорем 320 становится меньше. Поэтому, пружина 350 якоря более натянута и сила упругости больше.

С другой стороны, для того чтобы расцепитель сработал при более низком значении тока, чем установленный ток, дисковый регулятор 360 мгновенного действия вращается до соединения с нижней стороной 321а ступенчатой наклонной поверхности 321 якоря 320 и одной стороной механизма 330 мгновенного действия.

Когда нижняя сторона 321а ступенчатой наклонной поверхности 321 якоря 320 находится в контакте с одной стороной механизма 330 мгновенного действия, якорь 320 поворачивается в направлении, противоположном неподвижно закрепленному магниту 310, при этом интервал между установленным неподвижно магнитом и якорем 320 становится больше. Поэтому пружина 350 якоря более сжата, и сила упругости меньше.

Когда величина тока, отклоняющегося от нормы, включает расцепитель, который настроен в соответствии с процедурой, описанной выше, и в основной цепи создается отклоняющийся от нормы ток, электромагнитная сила создается в установленном неподвижно магните 310 и гравитационная сила прикладывается к якорю 320 электромагнитной силой установленного неподвижно магнита 310.

Якорь 320 поддерживается пружиной 350 якоря, при этом гравитационная сила приложена к якорю 320 электромагнитной силой установленного неподвижно магнита 310 большей, чем сила упругости пружины 350 якоря, и якорь 320 поворачивается, чтобы войти в контакт с установленным неподвижно магнитом 310.

На Фиг. 6 представлена схема, показывающая множество блоков расцепителей, соединенных с поперечной планкой и затвором по Фиг. 3.

Как показано на Фиг. 6, одна сторона якоря 320 соединена с поперечной планкой 610, при этом другая сторона поперечной планки 610 соединена с затвором 620.

В одном варианте осуществления, когда якорь 320 блока расцепления 240 поворачивается, чтобы войти в контакт с установленным неподвижно магнитом 310, якорь 320 может оказывать давление на нижнюю сторону поперечной планки 610. В одном варианте осуществления поперечная планка 610 ограничивает затвор 620, соединенный с коммутационным блоком, и, когда поперечная планка 610 вращается, затвор 620, ограниченный поперечной планкой 610, выводится из вращения поперечной планкой 610, при этом коммутационный блок 240 расцепляется.

Поэтому, когда якорь поворачивается, чтобы войти в контакт с установленным неподвижно магнитом 310, якорь 320 прикладывает давление к нижней стороне поперечной планки 610, вращая поперечную планку 610 по часовой стрелке, при этом, когда поперечная планка 610 вращается по часовой стрелке, ограниченное состояние затвора 620, застопоренного поперечной планкой 610, устраняется, что приводит к расцеплению коммутационного блока.

Согласно описанному техническому решению настоящая заявка имеет эффект, в соответствии с которым якорь, имеющий ступенчатую наклонную поверхность с углом наклона, и механизм мгновенного действия, выполняющий левое и правое прямолинейные перемещения для поворота якоря, позволяют регулировать интервал между установленным неподвижно магнитом и якорем и величина отклоняющегося от нормы тока, приводящая в действие расцепитель, может быть установлена.

Также эта заявка имеет эффект, в соответствии с которым дисковый регулятор мгновенного действия с образованным на нем выполненным пазом, через задание мгновенного значения тока, позволяет точно установить величину тока, отклоняющегося от нормы, приводящего в действие расцепитель.

Хотя варианты осуществления описаны со ссылками на некоторое количество проиллюстрированных вариантов их осуществления, должно быть понятно, что многочисленные другие модификации и варианты осуществления смогут быть предложены специалистами в данной области техники, что не должно лежать в сущности и объеме настоящего изобретения.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение стабильности срабатывания. Прерыватель цепи включает в себя неподвижный контакт, подвижный контакт, коммутационный блок, рычаг управления, блок расцепления и блок гашения дуги. Прерыватель цепи соединен с основной цепью для обеспечения протекания тока. Блок расцепления содержит неподвижный магнит, якорь и механизм мгновенного действия. Неподвижный магнит расположен в основной цепи и предназначен для создания магнитной силы, когда в основной цепи создается отклоняющийся от нормы ток. Якорь выполнен с возможностью поворота так, чтобы входить в контакт с неподвижно установленным магнитом, при этом одна сторона якоря расположена по отношению к неподвижно установленному магниту на фиксированном расстоянии, а другая сторона при этом образует ступенчатую наклонную поверхность. Механизм мгновенного действия выполнен с возможностью осуществления контакта со ступенчатой наклонной поверхностью якоря и выполнения левого и правого прямолинейного перемещения для регулировки расстояния между неподвижным магнитом и якорем для его поворота, что позволяет не только регулировать интервал между неподвижным магнитом и якорем, но и установить величину тока, отклоняющегося от нормы и приводящего в действие расцепитель. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Прерыватель цепи, включающий в себя неподвижный контакт, подвижный контакт, коммутационный блок, блок расцепления и блок камеры дуги, при этом прерыватель цепи соединён с основной цепью для обеспечения протекания тока, при этом блок расцепления содержит:
установленный неподвижно магнит, который установлен в основной цепи, при этом установленный неподвижно магнит выполнен с возможностью создавать магнитную силу, когда основная цепь создаёт отклоняющийся от нормы ток;
якорь, выполненный с возможностью вхождения в контакт с установленным неподвижно магнитом при повороте, при этом одна его сторона разнесена от установленного неподвижно магнита на фиксированный интервал, при этом его другая сторона образует ступенчатую наклонную поверхность; а также
механизм мгновенного действия, который входит в контакт со ступенчатой наклонной поверхностью якоря с возможностью выполнения левого и правого прямолинейного перемещения для регулировки интервала между установленным неподвижно магнитом и якорем для его поворота.

2. Прерыватель цепи по п. 1, дополнительно содержащий:
блок поддержки якоря, выполненный с возможностью поддерживать одну сторону якоря; и
пружину якоря, соединяющую якорь и блок поддержки якоря для обеспечения упругости поворота якоря согласно перемещению механизма мгновенного действия.

3. Прерыватель цепи по п. 1, в котором механизм мгновенного действия снабжен дисковым регулятором мгновенного действия с пазом для задания мгновенного значения величины тока.