ГРУППА ЗАХВАТЫВАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ, ИМЕЮЩАЯ ВНУТРЕННЮЮ КОМПАКТНУЮ КОНСТРУКЦИЮ Российский патент 2022 года по МПК H01H1/42 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к группе захватывающих элементов для переключателя, например двухпозиционного переключателя, с усовершенствованной внутренней конструктивной и функциональной конфигурацией и более компактной конструкцией в целом.

В частности, но не исключительно, изобретение относится к группе захватывающих элементов для силового переключателя для промышленного применения, где используется высокий ток, в частности в железнодорожной области.

Уровень техники

Как хорошо известно в данной конкретной технической области, переключатель является электрическим компонентом, который может «образовывать» или «размыкать» электрическое соединение в цепи, прерывая течение тока или переключая его от одного проводника к другому. Когда переключатель приводится в действие, он удаляет или восстанавливает токопроводящую дорожку в цепи.

Конкретным типом переключателя является так называемый разъединитель. Разъединитель используется для полного обесточивания электрической цепи для сервисного или технического обслуживания, при этом во время нормального режима работы разъединитель должен поддерживать как нормальное течение тока, так и ток короткого замыкания, определяемый для конкретного применения без последующего повреждения. Такие разъединители часто используются для распределения электроэнергии и в промышленных применениях, где оборудование должно иметь источник подачи питания, отключаемый во время регулировочных или ремонтных работ. Переключатели для изоляции высокого напряжения, в частности, используются на электроподстанциях для изоляции таких устройств, как прерыватели, трансформаторы и линии электропередачи, в частности, во время их технического обслуживания. Разъединитель обычно предназначен не для обеспечения нормального управления электрической цепью, а для обеспечения безопасной изоляции и, таким образом, управления безопасной изоляцией. Разъединители могут приводиться в действие вручную или автоматически.

В отличие от переключателей нагрузки и прерывателей разъединители не содержат механизм для гашения электрической дуги, что обычно имеет место, когда проводники высоких токов электрически размыкаются. Таким образом, разъединители могут рассматриваться как устройства без нагрузки, предназначенные для размыкания только после того, как ток, текущий внутри проводников, соединенных с разъединителями, уже был отключен с помощью другого устройства управления.

В некоторых размыкателях известного типа, когда контакт разомкнут, также существует возможность установить возможность соединения с другой электрической цепью, используя другой контакт.

Это относится к случаю так называемых «перекидных контактов» или «двухпозиционного переключателя», причем предусмотрен набор из трех электрических контактов, обеспечивая прерывание контакта с одной цепью и затем установления контакта с другой цепью.

Набор из трех контактов обычно именуется полюсом. Двухпозиционный переключатель может иметь один или несколько полюсов. Контакты полюса выполнены из материалов, которые являются твердыми и стойкими к выгоранию и коррозии, например из надлежащим образом обработанной меди и родственных сплавов.

Даже если двухпозиционные переключатели являются пригодными, они обычно имеют довольно большие размеры и не могут часто использоваться, особенно в тех применениях, где необходима оптимизация пространства для создания как можно большего числа электрических цепей на ограниченной площади.

Ввиду вышеизложенного были разработаны пространственно-безопасные внутренние механизмы перемещения, например, для перемещения подвижных контактов двухпозиционного переключателя.

Несмотря на несомненные преимущества, обеспечиваемые этим подвижным механизмом, положение подвижных контактов внутри двухпозиционного переключателя не может быть надежным образом зафиксировано, поскольку небольшая вибрация самогó переключателя может физически перемещать один из таких подвижных контактов и при нежелательных условиях может прерывать электрическое соединение, обеспечиваемое переключателем.

С другой стороны, известные фиксирующие механизмы, которые должны использоваться для фиксации положений подвижных контактов, вновь создавали бы проблему, связанную с получением компактной конструкции переключателя, и в некоторых случаях даже не обеспечивали бы надежной фиксации положений подвижных контактов и, следовательно, надежного электрического соединения, обеспечиваемого переключателем.

Подвижные контакты и внутренний фиксирующий механизм также используются в другом типе переключателей, например в разъединителях для промышленного или железнодорожного применения, или, в общем, в силовых переключателях.

Таким образом, техническая проблема настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить внутренний фиксирующий механизм для внутренних подвижных контактов переключателя, обеспечивающий компактную конструкцию указанных контактов, в частности, в случае двухпозиционного переключателя.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить переключатель с внутренним фиксирующим механизмом, который обеспечивает более эффективную работу переключателя в целом.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить переключатель с внутренней конструкцией, которая обеспечивает более высокую надежность и длительный срок службы.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить внутреннюю конструкцию переключателя, которая не требует сложных этапов изготовления и, тем самым, высоких производственных расходов.

И, наконец, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить внутреннюю конструкцию переключателя, которую можно легко использовать в различных типах силовых переключателей.

Раскрытие сущности изобретения

Идея технического решения, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в использовании групп захватывающих элементов, состоящих из клещеобразных элементов для захватывания подвижных контактов переключателя, тем самым образующих фиксирующие средства компактной конструкции, создающие значительное фиксирующее усилие и также используемые с различными формами подвижных контактов. Такие группы захватывающих элементов, состоящие из клещеобразных элементов, широко используются в указанной области, так что специфика изобретения относится к новой конструкции формы клещеобразного элемента, которая уменьшает общий размер группы и переключателя в целом.

Согласно вышеприведенной идее технического решения, техническая проблема решается с помощью группы захватывающих элементов для переключателя, двухпозиционного переключателя, разъединителя и, в общем, силового переключателя, в частности, для промышленного и железнодорожного применения, причем силовой переключатель установлен внутри изолированного корпуса и содержит по меньшей мере подвижный контакт, обеспечивающий электрическое соединение, при этом группа захватывающих элементов выполнена с возможностью захватывания по меньшей мере подвижного контакта силового переключателя. Группа захватывающих элементов имеет модульную конструкцию, содержащую множество клещеобразных элементов, параллельно установленных на опорной раме и, в свою очередь, содержащих контактные пальцы, перемещающиеся в угловом направлении относительно друг друга, которые взаимно сближаются и расходятся против действия упругого возвратного средства.

Как преимущество, эта форма конструкции группы захватывающих элементов позволяет получить очень компактную общую конструкцию переключателя, в котором они содержатся, в тоже самое время гарантируя эффективное функционирование с точки зрения механической устойчивости и надлежащего электрического соединения.

Кроме того, как преимущество, модульная компоновка является оптимизированной конструкцией переключателей различных размеров.

Предпочтительно, каждый клещеобразный элемент группы захватывающих элементов образован двумя контактными пальцами и выполнен с возможностью движения независимо от других клещеобразных элементов той же самой группы захватывающих элементов. Кроме того, контактные пальцы клещеобразного элемента перемещаются независимо от контактных пальцев других клещеобразных элементов той же самой группы захватывающих элементов.

Как преимущество, это независимое перемещение позволят использовать группу захватывающих элементов с различными формами подвижного контакта, действующих подобно захватному устройству при захватывании подвижного контакта.

Согласно частному аспекту изобретения каждый контактный палец содержит по меньшей мере два отверстия вблизи его противоположных концов.

Предпочтительно, группа захватывающих элементов согласно изобретению содержит штифт для каждого отверстия контактных пальцев клещеобразных элементов.

Эта конструкция позволяет поддерживать пакетированную конструкцию группы захватывающих элементов и таким образом обеспечивать пространственно-безопасную общую конструкцию группы захватывающих элементов.

Кроме того, опорная рама группы захватывающих элементов согласно частному аспекту содержит по меньшей мере два опорных элемента, расположенных на концах группы захватывающих элементов, для крепления пакетированной конструкции.

Предпочтительно, опорные элементы содержат ушко под штифты у каждого отверстия контактных пальцев, причем по меньшей мере два ушка обеспечивают зазор относительно таких штифтов.

Как преимущество, благодаря этой конкретной компоновке существует возможность надлежащего перемещения клещеобразных элементов каждой группы захватывающих элементов.

Кроме того, опорная рама группы захватывающих элементов согласно частному аспекту изобретения также содержит соединитель, на котором установлены опорные элементы.

Как преимущество, эта компоновка является технологичной в конструктивном отношении и надежной в эксплуатации.

Согласно другому аспекту изобретения группа захватывающих элементов также содержит втулку, расположенную у каждого отверстия контактных пальцев и между клещеобразными элементами группы захватывающих элементов.

Кроме того, упругие возвратные элементы, предпочтительно в виде пружины, поочередно установлены между клещеобразными элементами группы захватывающих элементов.

Этот частный аспект обеспечивает надлежащее и независимое перемещение каждого клещеобразного элемента каждой группы захватывающих элементов.

Согласно частному аспекту изобретения группа захватывающих элементов также содержит стопорную шайбу для каждого штифта, расположенную на ушках опорного элемента на другой стороне относительно клещеобразных элементов, для обеспечения поддержки пакетированной конструкции клещеобразных элементов группы захватывающих элементов.

Согласно другому аспекту изобретения контактные пальцы каждого клещеобразного элемента имеют закругленный острый конец на конце захватывающего участка соответствующего клещеобразного элемента.

Кроме того, предпочтительно, обращенные друг к другу профили контактных пальцев каждого клещеобразного элемента создают сходящееся-расходящееся пространство.

Эта специальная форма контактных пальцев облегчает фазу захватывания, в то же самое время обеспечивая надлежащее захватывание подвижного контакта.

И, наконец, следует отметить, что группа захватывающих элементов пригодна для любого силового переключателя, и какой бы ни была величина тока, различное количество, увеличенное или уменьшенное, клещеобразных элементов может быть установлено с целью соответствия требуемому уровню тока.

Ясно, что возможность использования одинаковых компонентов в различных моделях переключателей является значительным преимуществом с точки зрения времени изготовления и оценки расходов.

Другие признаки и преимущества переключателя настоящего изобретения станут понятными из описания, приведенного ниже в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан перспективный вид переключателя, содержащего группу захватывающих элементов, выполненную согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 – перспективный вид группы захватывающих элементов согласно настоящему изобретению;

на фиг. 3 – вид группы захватывающих элементов в разобранном виде из фиг. 2;

на фиг. 4 – вид спереди клещеобразного элемента группы захватывающих элементов из фиг. 2;

на фиг. 5 – вид сбоку группы захватывающих элементов из фиг. 2;

на фиг. 6 – вид сверху группы захватывающих элементов из фиг. 2.

Осуществление изобретения

На чертежах номером позиции 1 в целом схематически обозначен переключатель, в частности двухпозиционный переключатель, выполненный согласно настоящему изобретению.

Пример переключателя 1, в частности, относится к промышленным и железнодорожным применениям, где высокий постоянный ток подлежит отключению или включению и выключению в случае интенсивных операций переключения частот.

Переключатель 1 содержит изолированный корпус 2 выключателя, в свою очередь содержащий все подвижные части самого переключателя, которые будут описаны ниже.

В частном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, описан именно двухпозиционный переключатель, но тот же самый рабочий механизм может использоваться в разъединителе или в целом в силовом переключателе.

В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, корпус 2 переключателя имеет по существу форму параллелепипеда с глубиной, намного меньшей двух других размеров.

Кроме того, в частности, на фиг. 1 показан переключатель 1 с удаленной передней поверхностью, чтобы показать все элементы, содержащиеся в корпусе 2 переключателя.

Корпус 2 переключателя содержит основание 3, предназначенное для подсоединения с помощью пары пазов 4 внутри электрической системы или используемое просто в качестве опоры для переключателя 1.

Переключатель 1 разделен внутри на два основных участка: нижний участок 5 вблизи основания 3, в котором расположен подвижный механизм 6, и верхний участок 7, который расположен над указанным нижним участком 5 и в котором расположена группа электрических соединений. Эти пространственные ориентиры относятся к установке переключателя в вертикальном положении, в частности, по оси Y локальной системы отсчета, обозначенной на фигурах.

Подвижный механизм 6 содержит электроприводное средство 9. Электроприводное средство 9 представляет собой, например, электромагнитную катушку. Однако не исключается использование другого электроприводного средства 9, например, электродвигателя. Предпочтительно, подвижный механизм является поворотным кинематическим механизмом.

Электроприводное средство 9 закрыто вертикальной перегородкой 10 и горизонтальной перегородкой 11 для защиты электроприводного средства 9 и разделения нижнего участка 5 и верхнего участка 7.

Электроприводное средство 9 также функционально соединено с зубчатой передачей 12, состоящей из основной шестерни 13 и вспомогательной шестерни 14.

Вал 15 соединен с плоской поверхностью 16 основной шестерни 13. В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, вал 15 выполнен в форме трех лепестков, но не исключается использование, например, прямолинейного вала 15.

Стержень 17 соединен на своем конце 18 с одним лепестком 19 вала 15. Таким образом, вращение основной шестерни 13 вызывает вращение вала 15 и, соответственно, поступательное перемещение стержня 17.

Другими словами, вал 15 и стержень 17 действуют как кривошипно-шатунный механизм.

Стержень 17 также обеспечивает соединение между нижним участком 5 и верхним участком 7.

На своем противоположном конце 20 стержень 17 имеет U-образный участок, проходящий в направлении глубины корпуса 2 переключателя, т. е. противоположный конец 20 является U-образным вдоль оси Z локальной системы отсчета, показанной на фигурах.

Полость U-образного противоположного конца 20 ответна опорному скользящему элементу 21.

Опорный скользящий элемент 21 содержит переднюю плоскую секцию 22 и параллельно расположенную заднюю плоскую секцию 23, соединенные в поперечном направлении соединительным участком 24, проходящим в направлении глубины корпуса 2 переключателя приблизительно посередине передней плоской секции 22 и задней плоской секции 23. Другими словами, опорный скользящий элемент 21 имеет H-образную форму в направлении глубины корпуса 2 переключателя.

Передняя плоская секция 22 имеет прямоугольное сечение с углублением 25 на нижней стороне, обращенной к стержню 17. Углубление 25 вставлено в U-образный противоположный конец 20 стержня 17 и, предпочтительно, закреплено поперечным штифтом.

Задняя плоская секция 23 расположена на задней поверхности 26 корпуса 2 переключателя.

Предпочтительно, между задней плоской секцией 23 и задней поверхностью 26 вдоль центральной оси корпуса 2 переключателя расположена направляющая 27. В описанном варианте осуществления изобретения направляющая 27 имеет омега-профиль, при этом задняя плоская секция 23 имеет соответствующую и ответную форму с пазами 28 для скольжения по направляющей 27, имеющей омега-профиль.

Не исключается использование другого типа направляющих 27, по которым может перемещаться со скольжением опорный скользящий элемент 21.

На верхней стороне 30 соединительного участка 24 расположен подвижный контакт 29, который закреплен, например, винтами или болтами. Подвижный контакт 29 является плоским стержнем или поперечиной, продолжающейся в поперечном направлении относительно направляющей 27.

Таким образом, скольжение опорного скользящего элемента 21 вызывает прямолинейное перемещение подвижного контакта 29.

На боковой стороне 44 корпуса 2 переключателя предусмотрен вырез 33.

Через такой вырез 33 выступает контактный вывод 34.

Контактный вывод 34 связан с контактной шиной 35, которая продолжается по периферии от выреза 33 по боковой стороне 44 к верхнему концу 36 противоположной стороны 37 корпуса 2 переключателя.

Параллельно вырезу 33 в двух крайних положениях подвижного контакта 29 выполнены два других выреза 38 и 39.

В этом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, из вырезов 38 и 39 выступают два соответствующих контактных вывода 40 и 41. В разъединителе был бы предусмотрен только контактный вывод 40, выступающий из выреза 38. Разумеется, во всех случаях предусмотрен контактный вывод 34.

На противоположной стороне 37 от вырезов 38 и 39 предусмотрены два соответствующих соединительных элемента 42 и 43, находящихся в контакте с контактной шиной 35. Когда подвижный контакт 29 находится в соответствующих крайних положениях, соединительные элементы 42, 43 позволяют соединять контактную шину 35 с подвижным контактом 29 и с соответствующими контактными выводами 40, 41 соответственно.

Другими словами, между контактным выводом 34 и контактными выводами 40, 41 соответственно предусмотрены две разные схемы соединения в зависимости от положения подвижного контакта 29 относительно контактной шины 35.

В случае разъединителя был бы предусмотрен только один соединительный элемент 42.

Другим признаком переключателя 1 является наличие электронной платы (не показана), связанной с задней стороной переключателя 1 снаружи корпуса 2 переключателя.

Эта электронная плата, в частности, предназначена для регулирования электропитания электроприводного средства 9. В частности, согласно настоящему примеру варианта осуществления изобретения, без ограничения, электронная плата выполнена с возможностью подачи к катушке требуемых по величине напряжения и тока в течение установленных сроков по графику.

Эти требуемые по величине напряжение и ток подаются независимо от возможных отклонений напряжения сети в диапазоне рабочих температур от -40 до +75°C.

Условия функционирования электронной платы с высокой надежностью гарантируются наличием теплоотводящих элементов и средств восстановления работоспособного состояния, установленных на электронной плате.

Кроме того, электронная плата обеспечена надлежащим уровнем нечувствительности к излучаемым и кондуктивным помехам согласно более строгим требованиям в железнодорожной отрасли.

Также предусмотрена специальная изоляция для защиты от пробоя на землю по меньшей мере при 1500 В (при 50 Гц в течение 60 с) для всего низковольтного оборудования устройства.

Соответственно, в нижнем положении опорного скользящего элемента 21 и подвижного контакта 29 расположена по меньшей мере группа 31 захватывающих элементов, способная обеспечивать как электрическое соединение, так и фиксацию. Предпочтительно, предусмотрена пара групп 31 захватывающих элементов с противоположных концов подвижного контакта 29 в виде плоского стержня. Эти группы 31 захватывающих элементов ориентированы вверх и имеют соответствующие захватывающие участки, продолжающиеся снизу вверх до подвижного контакта 29 в виде плоского стержня.

В отличие от этого в верхнем положении опорного скользящего элемента 21 и подвижного контакта 29 может быть расположена по меньшей мере противолежащая группа 32 захватывающих элементов. Предпочтительно, предусмотрена пара групп 32 захватывающих элементов с противоположных концов подвижного контакта 29 в виде плоского стержня, когда требуется двойное разъединение или переключение.

Группа 32 захватывающих элементов имеет соответствующие захватывающие участки, обращенные к захватывающим участкам группы 31 захватывающих элементов и ориентированные в нижнем направлении.

Следует особо отметить, что предпочтительной является компоновка, содержащая две группы 31 клещеобразных элементов и две противолежащие группы 32 захватывающих элементов для каждого положения подвижного контакта 29, поскольку эта компоновка обеспечивает лучшую балансировку конструкции.

В прерывателе предусмотрены только два контактных вывода, поэтому можно использовать только одну пару групп 31 захватывающих элементов, но не исключается использование другой пары групп захватывающих элементов также для положения отключения, обеспечивая целостность другой цепи, когда прерывается целостность первой из двух цепей.

Группа 31 захватывающих элементов и противолежащая группа 32 захватывающих элементов, как показано, в частности, на фиг. 2-5, содержат соответствующие миниатюризированные клещеобразные элементы 60, выполненные с возможностью фиксации на месте с возможностью освобождения подвижного контакта 29 в двух крайних положениях соответственно. Как объясняется ниже, эти группы 31, 32 захватывающих элементов благодаря миниатюризированным клещеобразным элементам 60 действуют в качестве захватного устройства на подвижный контакт 29.

В частности, группы 31, 32 захватывающих элементов содержат множество клещеобразных элементов 60, установленных параллельно по модульному принципу на общей опорной раме 46. Каждый клещеобразный элемент 60, в свою очередь, содержит пару контактных пальцев 45, перемещающихся в угловом направлении относительно друг друга, которые взаимно сближаются и расходятся под действием упругого возвратного средства 47. Упругие возвратные средства 47 могут быть выполнены в виде пружин, соединенных с контактными пальцами 45. Такой рабочий механизм позволяет группам 31, 32 захватывающих элементов, содержащих клещеобразные элементы 60, действовать в качестве захватного устройства, причем контактные пальцы 45 создают усилие захватывания подвижного контакта 29 и обеспечивают правильное формирование электрического соединения.

В частности, предпочтительно, согласно изобретению контактные пальцы 45 клещеобразных элементов 60 перемещаются независимо от контактных пальцев 45 других клещеобразных элементов 60 той же самой группы 31, 32 захватывающих элементов.

Кроме того, каждый клещеобразный элемент 60 является независимо подвижным относительно других клещеобразных элементов 60 групп 31, 32 захватывающих элементов.

Опорная рама 46 содержит по меньшей мере два опорных элемента 48, расположенных на концах группы 31 или 32 захватывающих элементов, для крепления пакетированной конструкции. Таким образом, клещеобразные элементы 60 групп 31, 32 захватывающих элементов надлежащим образом помещены и плотно собраны в пакет между опорными элементами 48 опорной рамы 46.

Опорная рама 46 также содержит соединитель 49, на котором установлены опорные элементы 48. Соединитель 49 расположен на конце контактных пальцев 45, противоположном захватывающему участку 50 клещеобразных элементов 60, по существу формируя его основание.

В частности, соединитель 49 расположен в поперечном направлении относительно направления захватывания группы 31, 32 захватывающих элементов.

Два опорных элемента 48 с зеркальным отображением имеют H-образную форму с одной ножкой, которая длиннее, чем другая ножка, и расположены параллельно клещеобразным элементам 60 группы 31, 32 захватывающих элементов. На более длинной ножке опорного элемента 48 предусмотрен пластинчатый участок 51, который в направлении соединителя 49, плотно прилегает к соединителю 49 и соединен с ним. Выступающая пластина 51 соединена с соединителем 49 с помощью болта, винта и т. п.

Каждый контактный палец 45 имеет по меньшей мере два отверстия 52 вблизи двух противоположных концов. В каждое отверстие 52 помещен штифт 53, предназначенный для крепления группы 31, 32 захватывающих элементов в «пакетированной конструкции».

В каждом отверстии 52 в контактных пальцах 45 между клещеобразными элементами 60 соответствующей группы 31, 32 захватывающих элементов установлена втулка 54.

Кроме того, в предпочтительном примере осуществления изобретения, описанном в настоящем документе, упругие возвратные средства 47 содержат пружины, которые поочередно установлены между клещеобразными элементами 60 группы 31, 32 захватывающих элементов.

Эти пружины 47 расположены перпендикулярно относительно контактных пальцев 45 и удерживаются на месте с помощью штифтов 61, вставленных в соответствующие дорожки 54 на наружной поверхности контактных пальцев 45.

Предпочтительно, втулки 54 имеют бóльшую толщину внутри объединенной пары клещеобразных элементов 60, где также установлены пружины 47, и меньшую толщину снаружи пары клещеобразных элементов, где пружины 47 отсутствуют.

Эта особенность позволяет свести к минимуму размер всей группы захватывающих элементов, но понятно, что также можно использовать втулки 54, имеющие одинаковый размер, например, для упрощения производства групп захватывающих элементов в целом.

Опорные элементы 48 имеют ушко 55 под каждый штифт 53 у каждого отверстия 52 контактного пальца 45. Ушки 55 у захватывающего участка 50 обеспечивают зазор H относительно штифтов 53 для обеспечения хода размыкания группы 31, 32 захватывающих элементов.

Кроме того, для каждого штифта 53 предусмотрена стопорная шайба 56, расположенная на ушках 55 на другой стороне относительно клещеобразных элементов 60. Таким образом, исключается нежелательное извлечение штифта 53 из его места его посадки.

В примере варианта осуществления изобретения, описанном в настоящем документе, контактные пальцы 45 имеют закругленный острый конец T на соответствующем захватывающем участке 50.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления изобретения обращенные друг к другу профили контактных пальцев 45 создают сходящееся-расходящееся пространство между самими контактными пальцами 45.

Такая конструкция группы 31, 32 захватывающих элементов обеспечивает быстрое соединение клещеобразных элементов 60 и подвижного контакта 29 и устойчивое положение подвижного контакта 29 также в случае вибрации для обеспечения электрического соединения и разъединения только в эксплуатационных условиях.

Группы 31, 32 захватывающих элементов могут быть внедрены в любой силовой переключатель, в частности, для промышленного или железнодорожного применения.

Ниже приведено описание работы группы 31, 32 захватывающих элементов согласно настоящему изобретению.

Приведение в действие электроприводного средства 9 приводит во вращение зубчатую передачу 12. Вращение зубчатой передачи 12 обусловливает поступательное движение стержня 17, один конец которого соединен с одним концом вала 15. Таким образом, поступательное движение стержня 17 обусловливает тянущее или толкающее воздействие на опорный скользящий элемент 21 и, соответственно, на подвижный контакт 29.

В крайних положениях опорного скользящего элемента 21 и подвижного контакта 29 предусмотрены по меньшей мере одна группа, предпочтительно две группы 31 и 32, клещеобразных элементов для удерживания на месте подвижного контакта 29.

В частности, когда подвижный контакт 29 достигает группы 31, 32 захватывающих элементов, форма соответствующих захватывающих участков 50 способствует вставлению подвижного контакта 29 в пространство между контактными пальцами 45 клещеобразных элементов 60 таких групп 31, 32 захватывающих элементов. Вставление подвижного контакта 29 в сходящийся участок пространства между этими контактными пальцами 45 обусловливает взаимное перемещение самих контактных пальцев 45 друг от друга. Причем каждый клещеобразный элемент 60 движется независимо относительно других. Последующее перемещение подвижного контакта 29 внутри расходящегося участка пространства между контактными пальцами 45 обусловливает возврат на место этих контактных пальцев 45, приближающихся друг к другу, и надежную фиксацию на месте подвижного контакта 29.

И наоборот, когда требуется переместить подвижный контакт 29, чтобы обеспечить перемещение подвижного контакта 29, проходящего между контактными пальцами 45 клещеобразных элементов 60 группы 31, 32 захватывающих элементов, в обратном направлении, прикладывается усилие, которое превышает усилие упругого возвратного элемента 47.

Как только подвижный контакт 29 оказывается на месте, он создает электрическую цепь с контактными выводами 40 или 41, соединительным элементом 42 или 43 на противоположной стороне корпуса 2 переключателя, контактной шиной 35, которая находится в контакте с таким соединительным элементом и продолжается по периферии к контактному выводу 34.

Описанный механизм создает расчетное давление на подвижный контакт 29, что позволяет переключателю поддерживать номинальную силу тока, а также ток короткого замыкания без повреждения устройства. Давление на подвижный контакт 29 способно обеспечить надлежащее сопротивление контактов для уменьшения рассеиваемой мощности в номинальном режиме и выдерживания воздействия электродинамической нагрузки, создаваемой аномальным электрическим током в условиях короткого замыкания.

В размыкателе, где установлены только два контактных вывода 38, 40, предусмотрено перемещение подвижного контакта 29 только между рабочим положением и разомкнутым положением.

Как преимущество, переключатель согласно настоящему изобретению имеет компактную конструкцию, обеспечиваемую его внутренней компоновкой, благодаря группе 31, 32 захватывающих элементов, содержащих клещеобразные элементы 60, в свою очередь, имеющие контактные пальцы 45, способные обеспечить механическое захватывание в требуемом положении подвижного контакта 29, в свою очередь, обеспечивающего требуемый электрический контакт.

Кроме того, как преимущество, настоящее техническое решение можно использовать как в разъединителе, так и в других двухпозиционных переключателях.

Также, как преимущество, группы захватывающих элементов и клещеобразные элементы настоящего изобретения имеют простой, но в то же время очень эффективный принцип действия.

Другое преимущество состоит в том, что группы захватывающих элементов обеспечивают более высокую надежность, а также быстрое и дешевое техническое обслуживание.

Настоящее изобретение пригодно в большинстве применений, в которых требуется сильноточный переключатель.

Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что оно не требует особых условий изготовления, что является важным в отношении компонента, который, как можно легко понять, предназначен для массового производства.

И наконец, группа захватывающих элементов и переключатель согласно настоящему изобретению могут также использоваться для переключения в применениях, где используется высокий переменный ток.

Используемые выше термины, указывающие на направление и расположение, такие как «вперед», «назад», «передний», «задний», «вверх», «вниз», «выше», «ниже», «направленный вверх», «направленный вниз», «верхний», «нижний», «боковой», «вертикальный», «горизонтальный», «перпендикулярный» и «поперечный», а также любые другие сходные термины, указывающие на направление и расположение, относятся только к устройству, показанному на чертежах, и не относятся к возможному использованию того же самого устройства. Соответственно, эти термины, указывающие на направление и расположение и используемые для описания контактора в его строго вертикальном положении на горизонтальной поверхности, служат только для идентификации участка устройства относительно другого участка, как показано на фигурах.

Предполагается, что термин «содержащий» и его производные, используемые в настоящем документе, являются неограниченными терминами, которые определяют наличие заявленных признаков, элементов, компонентов, групп, некоего целого и/или этапов. Этот подход также применим в отношении слов со сходным значением, например, терминов «иметь», «включать в себя» и их производных.

Кроме того, термины «часть целого», «секция», «участок», «часть» и «элемент», используемые в единственном числе, могут иметь двойное значение и могут относиться к одной части или множеству частей.

Изобретение относится к группе (31, 32) захватывающих элементов для переключателя, двухпозиционного переключателя, разъединителя или, в общем, силового переключателя. Технический результат заключается в обеспечении компактной конструкции внутренних подвижных контактов переключателя и обеспечении переключателя, обладающего более высокой надежностью и длительным сроком службы. Силовой переключатель (1) установлен внутри изолированного корпуса (2) переключателя и содержит по меньшей мере подвижный контакт (29), обеспечивающий электрическое соединение, при этом группа (31, 32) захватывающих элементов выполнена с возможностью захватывания указанного по меньшей мере подвижного контакта (29) указанного силового переключателя (1), причем модульная конструкция содержит множество клещеобразных элементов (60), параллельно установленных на опорной раме (46) и, в свою очередь, содержащих соответствующие контактные пальцы (45), перемещающиеся в угловом направлении относительно друг друга, которые взаимно сближаются и расходятся против действия упругого возвратного средства (47). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Группа (31, 32) захватывающих элементов для переключателя, двухпозиционного переключателя, разъединителя или, в общем, силового переключателя (1), причем указанный силовой переключатель (1) установлен внутри изолированного корпуса (2) переключателя и содержит по меньшей мере подвижный контакт (29), обеспечивающий электрическое соединение, при этом указанная группа (31, 32) захватывающих элементов выполнена с возможностью захватывания указанного по меньшей мере подвижного контакта (29) указанного силового переключателя (1),

отличающаяся тем, что она имеет модульную конструкцию, содержащую множество клещеобразных элементов (60), параллельно установленных на опорной раме (46) и, в свою очередь, содержащих соответствующие контактные пальцы (45), выполненные с возможностью перемещения в угловом направлении относительно друг друга, взаимно сближаясь и расходясь против действия упругого возвратного средства (47),

при этом каждый контактный палец (45) указанных клещеобразных элементов (60) имеет по меньшей мере два отверстия (52), причем указанные отверстия (52) расположены вблизи двух противолежащих концов указанного контактного пальца (45),

причем группа (31, 32) захватывающих элементов дополнительно содержит штифт (53) для каждого отверстия (52) указанных контактных пальцев (45) указанных клещеобразных элементов (60).

2. Группа (31, 32) захватывающих элементов по п. 1, в которой каждый клещеобразный элемент (60) указанной группы (31, 32) захватывающих элементов, образованный двумя из указанных контактных пальцев (45), выполнен с возможностью независимого движения относительно других клещеобразных элементов (60) указанной группы (31, 32) захватывающих элементов.

3. Группа (31, 32) захватывающих элементов по п. 1 или 2, в которой контактные пальцы (45) клещеобразного элемента (60) группы (31, 32) захватывающих элементов выполнены с возможностью перемещения независимо от контактных пальцев (45) других клещеобразных элементов (60) указанной группы (31, 32) захватывающих элементов.

4. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-3, в которой указанная опорная рама (46) содержит по меньшей мере два опорных элемента (48), расположенных на концах указанной опорной группы (31, 32), для крепления пакетированной конструкции клещеобразных элементов (60).

5. Группа (31, 32) захватывающих элементов по п. 4, в которой указанные опорные элементы (48) содержат ушко (55) под указанные штифты (53) у каждого отверстия (52) указанных контактных пальцев (45), причем по меньшей мере два ушка (55) обеспечивают зазор (H) относительно указанных штифтов (53).

6. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-5, в которой указанная опорная рама (46) дополнительно содержит соединитель (49), на котором установлены указанные опорные элементы (48).

7. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-6, которая дополнительно содержит втулку (54), расположенную у каждого отверстия (52) указанных контактных пальцев (45) и между клещеобразными элементами (60) указанной группы (31, 32) захватывающих элементов.

8. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-7, в которой каждый из указанных упругих возвратных элементов (47) поочередно расположен между клещеобразными элементами (60) указанной группы (31, 32) захватывающих элементов.

9. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-8, которая дополнительно содержит стопорную шайбу (56) для каждого штифта (53).

10. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-9, в которой указанные контактные пальцы (45) имеют закругленный острый конец (T) на одном конце у захватывающего участка (50) указанного соответствующего клещеобразного элемента (60).

11. Группа (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-10, в которой обращенные друг к другу профили (57) указанных контактных пальцев (45) указанных клещеобразных элементов (60) создают сходящееся-расходящееся пространство между указанными контактными пальцами (45).

12. Силовой переключатель для промышленного или железнодорожного применения, имеющий изолированный корпус (2) переключателя и по меньшей мере подвижный контакт (29), обеспечивающий электрическое соединение, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере группу (31, 32) захватывающих элементов по любому из пп. 1-11, выполненных с возможностью захватывания указанного по меньшей мере подвижного контакта (29).