УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ИЛИ КОНТАКТОР С ВЫСОКОЙ ДУГОГАСИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ Российский патент 2022 года по МПК H01H9/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному переключающему устройству или контактору с высокой дугогасительной способностью, в частности для промышленного и железнодорожного применений.

В частности, но не исключительно, изобретение относится к контакторному устройству для промышленных и/или железнодорожных применений, где, например, высокий постоянный ток должен включаться и отключаться с высокой способностью переключения для управления электродвигателями, освещением, нагревом, конденсаторными батареями, тепловыми испарителями и другими электрическими нагрузками.

Уровень техники

Как хорошо известно из данной технической области, контакторы являются дистанционными переключателями, содержащими электромагнитное исполнительное устройство, которое может использоваться во многих промышленных или железнодорожных применениях, в которых высокий переменный или постоянный ток должен включаться или выключаться с помощью операций переключения с относительно высокой частотой.

В общем случае контактор может рассматриваться в качестве переключающего устройства для применений с высокими токами и напряжениями вне зависимости от создаваемой электрической нагрузки.

Для того чтобы получить представление о рабочих условиях и диапазоне значений тока, задействованных в отношении такого рода контакторов, следует отметить, что эти устройства должны быть способны эффективно переключать токи по меньшей мере в диапазоне 400–1800 А и в диапазонах рабочего напряжения 1000–4000 В.

Эти рабочие диапазоны могут относиться даже к одиночному полюсу контактора, но во многих применениях необходимо предусмотреть двухполюсную конфигурацию и/или трехполюсную конфигурацию.

Контактор известной конструкции в обычных условиях содержит неподвижные контакты, подвижные контакты и по меньшей мере одну катушку контактора. В нормально разомкнутых устройствах, когда через катушку контактора течет достаточный пусковой ток, контактор срабатывает и включает нагрузки, соединенные с цепью нагрузки.

Для поддержания контактора в этом состоянии через контактор непрерывно течет удерживающий ток. После выключения удерживающего тока контактор размыкается. Энергия, хранящаяся в катушке контактора, рассеивается в разрядной цепи или, еще лучше, в быстродействующем соответствующем устройстве защиты от перенапряжения, например варисторе или переходном диоде.

На дугогасительном участке, так называемом участке дугогасительной камеры, требуются контакторы высокого качества, имеющие соответствующие характеристики, с целью надлежащего гашения электрической дуги, которая может создаваться на высоковольтном участке переключателя, где расположены подвижные контакты.

Одна из основных проблем, с которой приходится сталкиваться при изготовлении переключающих устройств для применений с использованием высоких токов и напряжений, является надлежащее назначение размеров дугогасительного участка.

Эта фаза проектирования является особенно критичной, поскольку иногда требуется увеличение и расширение участка дугогасительной камеры в зависимости от исполнения переключающего устройства, другими словами, в зависимости от рабочего тока или напряжения, которые должно регулировать переключающее устройство.

Кроме того, фаза гашения электрической дуги является реальной проблемой, когда контактор используется в применениях, где задействован низкий ток.

Фактически, контакторы в целом проектируются с возможностью переключения высоких токов, и когда переключаемый ток ниже заданного порогового значения, например составляет только несколько ампер, магнитное поле, создаваемое в дутьевой катушке, является недостаточным для отклонения электрической дуги к дугогасительной камере. Такой ток, который является недостаточным для отклонения электрической дуги к дугогасительной камере, определяется как «низкий (переключаемый) ток». Такой ток также именуется как «критический ток».

Техническая проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в том, чтобы предложить усовершенствованное переключающее устройство или контактор для применений, связанных с переключением высокого тока или высокого напряжения, причем указанное устройство должно иметь конструктивные и функциональные характеристики, обеспечивающие более эффективное рассеивание электрической дуги, которая может создаваться во время фазы размыкания или замыкания подвижных контактов, тем самым способствуя получению более высоких дугогасительных способностей с помощью устройства.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить переключающее устройство, имеющее более высокую надежность и больший срок службы благодаря большей эффективности в фазе выключения возможной электрической дуги.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить переключающее устройство, которое может быть изготовлено с использованием материалов, имеющих приемлемую промышленную себестоимость.

Раскрытие сущности изобретения

Идея технического решения, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в том, чтобы предложить аппаратные средства, способные выдувать электрическую дугу, когда контактор переключает низкие токи.

Эти аппаратные средства, предпочтительно, содержат магнитные элементы, расположенные вблизи подвижных контактов контактора, для генерирования магнитного поля, достаточного по меньшей мере для частичного отклонения электрической дуги и гашения дуги, генерируемой, когда задействованы низкие переключаемые токи. Предпочтительно, эти магнитные элементы являются постоянным магнитами.

Согласно вышеупомянутой идее технического решения и аспекту настоящего изобретения техническая проблема решается с помощью усовершенствованного переключающего устройства или контактора, имеющего высокую дугогасительную способность и содержащего в защитном корпусе:

– нижний переключающий участок, содержащий электрические переключающие средства приводного низковольтного участка, воздействующие на подвижные контакты;

- высоковольтный участок, содержащий указанные подвижные контакты, приводимые в движение друг к другу или друг от друга относительно взаимного положения контакта, причем указанные подвижные контакты установлены на соответствующих контактных концах коленно-рычажного механизма, который выполнен с возможностью перемещения с помощью приводного низковольтного участка, и

– верхний дугогасительный участок, закрывающий указанный высоковольтный участок,

отличающегося тем, что оно содержит:

аппаратные средства, расположенные вблизи указанных подвижных контактов и оказывающие влияние на электрическую дугу, возникающую, когда токи включаются и выключаются подвижными контактами, движущимися друг к другу и друг от друга.

Предпочтительно, указанные аппаратные средства содержат магнитные элементы, расположенные рядом с указанными подвижными контактами, для генерирования магнитного поля, достаточного по меньшей мере для частичного отклонения электрической дуги, когда задействованы низкие переключаемые токи.

В частности, предпочтительно, указанные магнитные элементы являются постоянными магнитами.

Кроме того, предпочтительно, указанные магнитные элементы расположены с каждой боковой стороны каждого подвижного контакта.

Следует отметить, что каждый из указанных магнитных элементов, предпочтительно, выполнен в виде диска, поддерживаемого сбоку от соответствующего подвижного контакта в фиксированном положении, когда подвижные контакты находятся в исходном или разомкнутом положении.

Предпочтительно, контактор согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере четыре магнитных элемента, по два на каждый подвижный контакт.

Следует понимать, что, предпочтительно, указанные аппаратные средства выполнены с возможностью отклонения электрической дуги к указанной верхней дугогасительной камере, при этом они функционируют главным образом в случае, когда указанные низкие токи являются недостаточными и текут через выдувную катушку, для генерирования соответствующей электромагнитной силы.

Поверх каждого соответствующего подвижного контакта в его разомкнутом или исходном положении расположена направляющая для дуги, причем указанные аппаратные средства, содержащие магнитные элементы, расположены с обеих сторон каждой направляющей для дуги.

Каждая направляющая для дуги, предпочтительно, образована плоской металлической пластиной, продолжающейся поверх соответствующего подвижного контакта и изогнутой на обеих боковых сторонах с образованием противолежащих полок, которые частично защищают с боковых сторон соответствующие подвижные контакты; указанные магнитные элементы расположены с обеих сторон указанных противолежащих полок.

Другие признаки и преимущества переключающего или контакторного устройства согласно настоящему изобретению станут понятными из описания, приведенного ниже в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан схематический перспективный вид переключающего устройства или контактора согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 – схематический вид спереди переключающего устройства или контактора из фиг. 1 с удаленной боковой крышкой;

на фиг. 3 – схематический перспективный вид переключающего устройства из фиг. 1 с удаленной боковой крышкой;

на фиг. 4 – схематический увеличенный вид спереди центрального верхнего участка контакторного устройства из фиг. 2 и 3;

на фиг. 5 – схематический вид сверху контактора с одиночным полюсом согласно настоящему изобретению с удаленным участком дугогасительной камеры и видимым верхним дугогасительным участком;

на фиг. 6 – схематический вид сбоку подвижного контакта участка контактора из фиг. 5, видимого от центральной точки контактора;

на фиг. 7 – перспективный вид различных участков дугогасительной камеры согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

На чертежах номером позиции 1 в целом схематически обозначено переключающее или контакторное устройство, выполненное согласно настоящему изобретению.

В частности, но не исключительно, контактор 1 специально предназначен для промышленных или железнодорожных применений, где высокий постоянный ток должен включаться и отключаться с высокой частотой операций переключения для управления электродвигателями, освещением, нагревом, конденсаторными батареями, тепловыми испарителями и другими электрическими нагрузками.

Для того чтобы получить представление о рабочих условиях и диапазоне значений тока, задействованных в отношении такого рода контакторов, следует отметить, что эти устройства должны быть способны эффективно переключать токи по меньшей мере в диапазоне 400–1800 А и в диапазонах рабочего напряжения 1000–4000 В. Например, семейство LTX линейных контакторов выполнено с возможностью функционирования при высоком номинальном напряжении, высоком тепловом токе и когда требуется высокая отключающая способность (до 4 кВ).

Эти рабочие диапазоны могут относиться даже к одиночному полюсу контактора. Однако во многих применениях необходимо предусмотреть двухполюсную конфигурацию и/или трехполюсную конфигурацию, которые могут быть получены посредством соединения одиночных полюсов рядом друг с другом благодаря модульной структуре с одиночными полюсами, даже если это не показано на чертежах.

В приведенном ниже описании представлена конструкция модуля с одиночными полюсами, когда один и тот же принцип используется для каждого соединения подвижных контактов, установленных в биполярном или триполярном контакторе.

Модуль имеет оболочку или корпус 10, защищающий и закрывающий все подвижные части контакторного устройства 1. Оболочка 10 выполнена из синтетического пластического материала, имеющего заданный коэффициент изоляции и высокий сравнительный индекс трекинга CTI. Такая оболочка 10 имеет опорный фланец 13 и содержит внутреннюю раму 20, поддерживающую различные подвижные компоненты контактора 1.

Следует отметить, что в контакторе 1 предусмотрены неподвижные силовые контактные выводы 11 и 12. Эти неподвижные контакты 11 и 12 выступают с противоположных боковых сторон оболочки 10, однако могут быть предусмотрены другие расположения.

Эти силовые контактные выводы 11 и 12 связаны с соответствующими внутренними подвижными контактами 21, 22, расположенными внутри контакторного устройства 1, как будет описано ниже. Предпочтительно, расстояние утечки и разделительное расстояние между подвижными контактами 21 и 22 заданы в широком диапазоне для безопасных применений в загрязненных средах, но узкий габаритный контур оболочки 10 специально предусмотрен для применений, где пространство является критической проблемой.

Контактор 1 согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью использования на электрическом оборудовании, работающем в условиях высоких ударных нагрузок и вибраций, которые обычно возникают на борту тяговых транспортных средств. Однако не исключается использование такого типа контакторов 1 во всех применениях, где должны включаться или выключаться высокие переменные или постоянные токи, например: в силовых переключателях или преобразователях, тяговых двигателях, электромагнитных тормозах и системах отопления/кондиционирования воздуха.

Контактор 1 содержит нижний, переключающий участок 2 и верхний, дугогасительный участок 3. Инновационная конструкция (линия LTX) изобретения сочетает в себе традиционную технологию дугогасительной камеры (керамические ребра) с новой системой выдувания. Керамическая дугогасительная камера способна выдерживать максимально высокие номинальные режимы по току, а новая система выдувания обеспечивает высокую надежность в отношении критических токов.

Нижний переключающий участок 2 является одинаковым для каждого из различных модульных контакторов 1 и соответствует основной конструкции оболочки 10, в то время как верхний дугогасительный участок 3 можно рассматривать в качестве верхнего покрывного средства для оболочки 10, которое может иметь различные размеры в зависимости от особого класса мощности и диапазонов напряжений, которые должен обеспечивать контактор. Нижний переключающий участок 2 содержит электрические средства 35 переключения.

Верхний дугогасительный участок 3 может иметь различную конструкцию в зависимости от различных используемых диапазонов напряжений, как показано на фиг. 7, а также соответствующий тип дугогасительной камеры и энергетическую емкость для обеспечения гашения дуги в полной безопасности.

Дугогасительный участок 3 для значения напряжения 1000 В может иметь конструкцию, показанную на фиг. 1, 2 или 3, в то время как дугогасительный участок для более высокого значения напряжения до 3000 В может быть большим или более толстым и иметь большие полюсные наконечники.

Согласно настоящему изобретению в нижнем переключающем участке 2 контактора 1 расположены аппаратные средства 40 для притягивания электрической дуги, когда с помощью контактора 1 переключаются относительно низкие токи. Такая электрическая дуга схематически обозначена номером позиции 29 на фиг. 4, 5 и 6.

Эти аппаратные средства включают в себя магнитные элементы 41, 42, расположенные вблизи подвижных контактов 21, 22 контактора 1, для генерирования магнитного поля 18, достаточного для частичного отклонения электрической дуги 29 и гашения такой дуги 29, генерируемой, в частности, когда задействованы низкие переключаемые токи.

Предпочтительно, эти магнитные элементы 41, 42 являются постоянными магнитами.

Кроме того, указанные магнитные элементы 41, 42 расположены с каждой боковой стороны каждого подвижного контакта 21, 22.

Следует отметить, что каждый из указанных магнитных элементов 41, 42 выполнен в виде диска, поддерживаемого сбоку от соответствующего подвижного контакта 21, 22 в фиксированном положении, когда подвижные контакты 21, 22 находятся в исходном или разомкнутом состоянии.

Показанный вариант выполнения контактора 1 содержит по меньшей мере четыре магнитных элемента 41, 42, т.е. два на каждый подвижный контакт 21, 22.

Следует понимать, что указанные аппаратные средства приводятся в действие для отклонения электрической дуги к указанной верхней дугогасительной камере, причем они в основном приводятся в действие, когда указанные низкие токи текут через основные контакты.

Эти магнитные элементы 41, 42 поддерживаются в указанном корпусе 10 в наклонном положении по существу перпендикулярно соответствующему подвижному контакту 21, 22 и на заданном расстоянии несколько миллиметров от направляющих 23, 24 для дуги.

Внутренняя схематическая конструкция этого нижнего, переключающего участка 2, содержащая электрические средства 35 переключения, показана на фиг. 2.

Переключающий участок 2 может рассматриваться по существу как разделенный на низковольтный участок 4 и высоковольтный участок 5, расположенный над низковольтным участком 4. Низковольтный участок 4 предназначен для активации переключения внутренних подвижных контактов 21, 22 верхнего, высоковольтного участка 5.

Контактор 1 согласно настоящему изобретению является моностабильным элементом, который имеет нормально разомкнутые контакты согласно значительному большинству требований заказчика.

Внутренние подвижные контакты 21 и 22 верхнего, высоковольтного участка 5 приводятся в состояние, в котором они упираются друг в друга для обеспечения прохождения или течения высокого постоянного тока. Предпочтительно, указанные подвижные контакты 21, 22 симметрично перемещаются друг к другу или друг от друга.

Контактор 1 содержит пару подвижных контактов 21, 22, взаимно симметрично движущихся друг к другу и друг от друга относительно центрального взаимного контакта или положения примыкания.

Каждый подвижный контакт 21 или 22 расположен на конце соответствующего удлиненного рычага 25, 26 коленно-рычажного механизма 30, показанного на фиг. 2 и 3. Рычаги 25, 26 изготавливаются из электропроводного материала, например из металла.

Поверх контактов 21, 22, но также в качестве части нижнего, переключающего участка 2 расположены соответствующие направляющие 23, 24 для дуги.

Эти направляющие 23, 24 для дуги обычно предназначены для способствования рассеиванию электрической дуги 29, образованной во время фазы размыкания подвижных контактов 21, 22. В зависимости от применения такие направляющие могут быть установлены или нет.

Каждая из направляющих 23, 24 для дуги электрически соединена с соответствующей катушкой 51, 52 рассеивания или выдувания. Каждая катушка 51, 52 расположена у плеча каждого подвижного контакта 21, 22 каждого рычага 25, 26.

Каждая направляющая 23 или 24 для дуги образована плоской металлической пластиной, продолжающейся поверх соответствующего подвижного контакта 21 или 22, когда они находятся в разомкнутом или исходном положении. Верхняя плоская металлическая пластина изогнута на обеих боковых сторонах с образованием противолежащих полок 44, 45, которые частично защищают с боковой стороны соответствующие подвижные контакты 21 или 22, как показано на фиг. 6.

Боковые металлические полки 44, 45 являются отклоняющими элементами, которые могут притягивать траекторию движения дуги в качестве функции направления постоянного тока, как показано с помощью дугообразных кривых 29 на фиг. 6.

Предпочтительно, каждый магнитный элемент 41 или 42 расположен снаружи соответствующей полки 44 или 45 сбоку от подвижного контакта 21 или 22.

Кроме того, на обеих сторонах подвижных контактов 21, 22 предусмотрен полюсный наконечник 50, другими словами, металлическая пластина. На фиг. 5 показана только одна пластина 50, поскольку показана только половина корпуса 10, но следует также учитывать наличие соответствующей пластины, расположенной параллельно на другой стороне оболочки относительно контактов 21, 22.

Для полной ясности не приводится описание других участков контактора 1, которые не предназначены для выполнения операции переключения.

Коленно-рычажный механизм 30, показанный на фиг. 2 и 3, содержит пару плеч 31 и 32, соединенных на одном конце в скользящем шарнире 33, который перемещается по вертикальному пазу 19 рамы 20. Плечи 31 и 32 выполнены из изолирующего материала, например из термоотверждающегося материала.

Противоположные концы каждого плеча 31, 32 шарнирно соединены с соответствующим концом рычагов 25 и 26, поддерживающих подвижные контакты 21, 22 соответственно. В частности, каждый конец рычагов с противоположной стороны от подвижных контактов 21, 22 связан с соответствующим плечом 31, 32.

Каждый рычаг 25 или 26 поддерживается с возможностью поворота в раме 20 с помощью соответствующей оси 27, 28 в том месте, которое соответствует по существу одной трети всей продольной длины рычага.

Плечи 31, 32 и рычаги 25, 26 вместе с соответствующим шарниром 33 образуют указанный коленно-рычажный механизм 30, который обеспечивает движение подвижных электрических контактов 21, 22 друг к другу и наоборот. Плечи 31, 32, а также рычаги 25, 26 образованы парой идентичных параллельных компонентов, которые в той или иной степени соединены друг с другом подобно решетчатой балке.

Между каждой из осей 27, 28 и соответствующим неподвижным силовым контактным выводом 11 или 12 установлен вильчатый рычаг 47, 48, выполненный из электропроводного материала, например из металла.

Эти вильчатые рычаги 47, 48, по существу, связаны с неподвижными силовыми контактными выводами 11 и 12 для обеспечения электрической непрерывности между подвижными электрическими контактами 21, 22 и неподвижными контактными выводами 11 или 12.

Коленно-рычажный механизм 30 приводится в действие приводным низковольтным участком 4, что будет описано ниже.

Шарнир 33 оснащен центральным кольцевым упругим элементом 39, с которым контактирует активный конец приводного низковольтного участка 4, причем указанный элемент может рассматриваться в качестве буфера между указанным активным концом и всем коленно-рычажным механизмом 30. Этот шарнир 33 принудительно скользит по вертикальному пазу 19 с помощью направляющей, которая не видна на чертежах.

Приводной низковольтный участок 4 содержит катушку 6, которая получает электропитание с помощью не показанного опорного потенциала низкого напряжения, и приводится в движение соответствующим исполнительным переключающим устройством.

Катушка 6 воздействует на шток 7, который продолжается горизонтально и параллельно опорному фланцу 13 оболочки 10 контактора внутри нижнего, переключающего участка 2. Шток 7 движется, преодолевая действие упругого элемента 8, например удлиненной пружины, которая должна сжиматься.

Свободный, или дальний, конец 14 штока 7 связан с одним концом рычага 15, который установлен с возможностью поворота на шарнире 16, прикрепленном или выполненном совместно с внутренней рамой 20 нижнего, переключающего участка 2 контактора 1.

Рычаг 15 имеет первое плечо, связанное со свободным, дальним концом 14 штока 7, и другое, или второе, плечо, которое свободно перемещается относительно шарнира 16, когда рычаг 15 приводится в действие катушкой 6 и штоком 7.

Свободный конец указанного второго плеча воздействует на шарнир 33 коленно-рычажного механизма 30.

И наконец, следует отметить, что для подачи к катушке соответствующих значений напряжений в зависимости от различных потребностей в отношении приведения в действие приводного низковольтного участка исполнительного механизма предусмотрена электрическая цепь 49. Эта цепь 49 является по существу переключателем уровня напряжения, пригодным для использования множества различных величин напряжений. Согласно настоящему варианту осуществления изобретения были рассмотрены два типа электромагнитов или катушек 6, другими словами: катушек высокого и низкого напряжения, содержащих карту управления для управления пусковым током и удерживающим током. Это электронное управление основной катушкой позволяет комбинировать высокое потребление питания при замыкании контактов с пониженным расходом питания во время фазы удерживания.

С учетом вышеприведенного описания можно легко понять принцип действия контакторного устройства согласно настоящему изобретению.

Согласно идее технического решения на основании настоящего изобретения в контакторном устройстве 1 нет неподвижного контакта, а наоборот, предусмотрена пара подвижных контактов 21, 22, которые движутся друг к другу и друг от друга относительно взаимного положения контакта.

Согласно заданным начальным условиям электромагнит 6 приводного низковольтного участка 4 смещается для перемещения штока 7, который соединен с одним концом двуплечего рычага 15, шарнирно установленного на шарнире 16.

Перемещение штока 7 обеспечивает перемещение свободного конца рычага 15, который действует на шарнир 33 коленно-рычажного механизма 30. Этот шарнир 33 свободно перемещается вверх и вниз в осевом направлении по пазу рамы 20, и это перемещение вынуждает весь коленно-рычажный механизм 30 обеспечивать замыкание или размыкание подвижных контактов 21, 22 соответственно.

Конструкция подвижных контактов 21, 22 с двойной симметрией согласно настоящему изобретению позволяет обеспечить физическое разделение контактов на расстояние по меньшей мере 73 мм, что снижает риск возникновения электрической дуги и обеспечивает особо надежное переключение контакторного устройства согласно изобретению в отношении характеристики изоляции.

Контакты 21 и 22 размыкаются с удвоенной скоростью, при этом коленно-рычажный механизм 30 обеспечивает большее расстояние между ними.

Магнитные элементы 41, 42, расположенные с обеих сторон противолежащих полок 44, 45 направляющих 23, 24 для дуги, позволяют отклонять электрическую дугу к верхней дугогасительной камере 3, в основном, когда используются низкие токи переключения.

Контактор согласно настоящему изобретению также можно использовать для переключения в применениях с высоким переменным током.

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, но не исключают наличие других незаявленных 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 переключающим или контакторным устройствам (1) с высокой дугогасительной способностью, в частности для промышленных и железнодорожных применений, где должен включаться и выключаться высокий ток. Технический результат заключается в обеспечении дугогасительных способностей устройства, когда контактор переключает, в том числе низкие токи. Технический результат обеспечивается тем, что переключающее или контакторное устройство (1) содержит в корпусе (10) нижний переключающий участок (2), содержащий электрические переключающие средства (35) приводного низковольтного участка (4), действующие на подвижные контакты (21, 22); высоковольтный участок (5), содержащий указанные подвижные контакты (21, 22), приводимые в движение друг к другу и друг от друга относительно взаимного положения контакта, причем указанные подвижные контакты (21, 22) установлены на соответствующих контактных концах коленно-рычажного механизма (30), который перемещается с помощью приводного низковольтного участка (4), и верхний дугогасительный участок (3), закрывающий указанный высоковольтный участок (5), причем аппаратные средства (40) расположены вблизи указанных подвижных контактов (21, 22) и оказывают влияние на электрическую дугу (29), возникающую, когда токи включаются и выключаются подвижными контактами (21, 22), движущимися друг к другу и друг от друга. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Усовершенствованное переключающее или контакторное устройство (1) с высокой дугогасительной способностью, в частности для промышленных и железнодорожных применений, где должен включаться и выключаться высокий ток, причем указанное переключающее или контакторное устройство (1) содержит в корпусе (10):

- нижний переключающий участок (2), содержащий электрические переключающие средства (35) приводного низковольтного участка (4), воздействующие на подвижные контакты (21, 22);

- высоковольтный участок (5), содержащий указанные подвижные контакты (21, 22), приводимые в движение друг к другу и друг от друга относительно взаимного положения контакта, причем указанные подвижные контакты (21, 22) установлены на соответствующих контактных концах коленно-рычажного механизма (30), который выполнен с возможностью перемещения с помощью приводного низковольтного участка (4), и

- верхний дугогасительный участок (3), закрывающий указанный высоковольтный участок (5),

отличающееся тем, что оно содержит:

аппаратные средства (40), расположенные вблизи указанных подвижных контактов (21, 22) и выполненные с возможностью отклонения электрической дуги к указанному верхнему дугогасительному участку (3) для оказания влияния на электрическую дугу (29), возникающую, когда токи включаются и выключаются подвижными контактами (21, 22), движущимися друг к другу и друг от друга.

2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанные аппаратные средства (40) содержат магнитные элементы (41, 42), расположенные рядом с указанными подвижными контактами (21, 22), для генерирования магнитного поля, достаточного для частичного отклонения электрической дуги (29), когда задействованы низкие переключаемые токи.

3. Устройство (1) по п. 2, отличающееся тем, что указанные магнитные элементы (41, 42) являются постоянными магнитами.

4. Устройство (1) по п. 2 или 3, отличающееся тем, что указанные магнитные элементы (41, 42) расположены с одной боковой стороны каждого подвижного контакта (21, 22).

5. Устройство (1) по любому из пп. 2-4, отличающееся тем, что каждый из указанных магнитных элементов (41, 42) выполнен в виде диска, поддерживаемого сбоку от соответствующего подвижного контакта (21, 22) в фиксированном положении, когда подвижные контакты находятся в исходном или разомкнутом положении.

6. Устройство (1) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, оно содержит по меньшей мере четыре магнитных элемента (41, 42), по два на каждый подвижный контакт (21, 22).

7. Устройство (1) по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что указанные аппаратные средства (40) в основном выполнены с возможностью функционирования в случае, когда низкие токи должны быть выключены.

8. Устройство (1) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что поверх каждого соответствующего подвижного контакта (21, 22) в их разомкнутом или исходном положении расположена соответствующая направляющая (23, 24) для дуги, при этом указанные аппаратные средства (40) являются магнитными элементами (41, 42), расположенными с обеих сторон каждой направляющей (23, 24) для дуги.

9. Устройство (1) по п. 8, отличающееся тем, что каждая направляющая (23, 24) для дуги электрически соединена с соответствующей выдувной катушкой (51, 52), расположенной у плеча каждого подвижного контакта (21, 22).

10. Устройство (1) по п. 8 или 9, отличающееся тем, что каждая направляющая (23, 24) для дуги образована плоской металлической пластиной, продолжающейся поверх соответствующего подвижного контакта (21, 22) и изогнутой на обеих боковых сторонах с образованием противолежащих полок (44, 45), которые частично защищают с боковых сторон соответствующие подвижные контакты (21, 22); при этом указанные магнитные элементы (41, 42) расположены с обеих сторон указанных противолежащих полок (44, 45).

11. Устройство (1) по любому из пп. 2-10, отличающееся тем, что указанные магнитные элементы (41, 42) поддерживаются в указанном корпусе (10) в наклонном положении по существу перпендикулярно соответствующему подвижному контакту (21, 22).

12. Устройство (1) по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно предназначено для переключения высокого постоянного тока.