Конструкция регуляторов устройства термоэлектромагнитной защиты выключателя автоматического Российский патент 2023 года по МПК H01H71/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники, в частности к выключателям автоматическим, а конкретнее - к узлам термоэлектромагнитной защиты автоматического прерывателя, а также к узлу тепловой защиты и узлу магнитной защиты, включенным в его состав, предназначенным для защиты электрических цепей от токов перегрузки и коротких замыканий.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известно наиболее близкое по технической сущности решение - устройство термомагнитной защиты многополюсного автоматического выключателя, в котором предусмотрена регулировка уставок максимальных расцепителей тока (патент на изобретение RU №2696005, https://www1.fips.ru/, Открытый реестр изобретений ФИПС).

В известном устройстве используются регулировочные стержни уставки теплового и электромагнитного расцепителей. В узле регулировки в первом исполнении используется монтажный кронштейн с отверстиями, в которые с посадкой с натягом установлены регулировочные стержни, тем самым достигается эффект демпфирующего вращения. Установленные на стыке регулировочных стержней и монтажного кронштейна прокладки удерживают регулировочные стержни в отверстиях монтажного кронштейна.

Недостатками первого исполнения известного устройства (технической проблемой) являются:

- повышенные требования к точности изготовления деталей вследствие наличия посадки с натягом;

- наличие дополнительных деталей для установки регулировочных стержней в устройство, что ведет к удорожанию, снижению уровня надежности и ресурса работы автоматического выключателя.

В схемотехнике второго исполнения рассматриваемого устройства в узле регулировки используется монтажный кронштейн с отверстиями, в которые установлены регулировочные стержни.

Установленные на стыке регулировочных стержней и монтажного кронштейна прокладки удерживают регулировочные стержни в отверстиях монтажного кронштейна. Регулировочные стержни имеют расположенные посередине цилиндрической части регулировочные шестерни.

Для более точного вращения регулировочных стержней на монтажном кронштейне предусмотрена ступенчатая опора. Оба конца ступенчатой опоры представляют собой зубчатые концы. При вращении регулировочных стержней зубчатые концы ступенчатой опоры взаимодействуют с регулировочными шестернями регулировочных стержней, что позволяет вращать их поступательно, на один зубец за один раз.

Недостатками второго исполнения известного устройства (технической проблемой) являются:

- повышенные требования к точности изготовления деталей вследствие наличия ступенчатой опоры и регулировочных шестерен;

- наличие дополнительных деталей для установки регулировочных стержней, что ведет к удорожанию изготовления, снижению уровня надежности и ресурса работы автоматического выключателя.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ И ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Регулируемые тепловой и электромагнитные расцепители предназначены для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий с возможностью регулировки уставки рабочего тока по отношению к номинальному току и регулировки уставки защиты от токов короткого замыкания по отношению к номинальному току.

Регулировка параметров настройки защиты электрической цепи от токов перегрузки и токов короткого замыкания на лицевой панели автоматического выключателя позволяет персоналу настроить защиту отходящей линии.

Заявляемая конструкция технического решения состоит из:

- крышки автоматического выключателя (17) (Фиг. 3, Фиг. 4) на внешней плоскости которой имеются гнезда (8) с полками (9) для установки регулятора теплового расцепителя (Фиг. 1) и регулятора электромагнитного расцепителя (Фиг. 2), имеющими выступы (10) и пазы прямоугольной формы (11), а на внутренней плоскости крышки (12) имеются по два выступа (13, 14), ограничивающих вращение регуляторов в заданном секторе;

- резинового кольца (16);

- регулятора теплового расцепителя (Фиг. 1) с указателем на внешней стороне в виде стрелки (1), выступами прямоугольной формы (3) на внутренней стороне (2), выступом прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом (4), исполнительного органа в виде цилиндра (5) над торцом цилиндрической поверхности;

- регулятора электромагнитного расцепителя (Фиг. 2) с указателем на внешней стороне в виде стрелки (1), выступами прямоугольной формы (3) на внутренней стороне (2), выступом прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом (4), исполнительного органа в виде выступа (6) с криволинейной рабочей поверхностью (7).

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что регуляторы теплового и электромагнитного расцепителей устанавливаются непосредственно в крышку автоматического выключателя с возможностью поворота вокруг своей оси вместе с резиновыми кольцами, устанавливаемыми между крышкой автоматического выключателя и регуляторами, которые за счет остаточной деформации при любом развороте регулятора в секторе регулировки сжимаются как минимум двумя выступами регулятора и гнезда крышки, что обеспечивает устойчивое позиционирование регулятора в заданном положении, ударо и виброустойчивость, за счет чего увеличивается надежность и ресурс работы как узла термоэлектромагнитной защиты автоматического выключателя, так и самого автоматического выключателя.

Технический результат заявляемого технического решения состоит в повышении ресурса работы и надежности как самого узла термоэлектромагнитной защиты автоматического выключателя, так и автоматического выключателя в целом, расширении арсенала технических средств, а также снижении себестоимости автоматического выключателя при использовании в его изготовлении заявляемой конструкции.

Технический результат заявляемого технического решения достигается посредством следующих действий:

- конструкцией крышки автоматического выключателя (17) (Фиг. 3, Фиг. 4) на внешней плоскости которой имеются гнезда (8) с полками (9) для установки регулятора теплового расцепителя (Фиг. 1) и регулятора электромагнитного расцепителя (Фиг. 2), имеющими выступы (10) и пазы прямоугольной формы (11), а на внутренней плоскости крышки (12) имеются по два выступа (13, 14), ограничивающих вращение регуляторов в заданном секторе;

- конструкцией регулятора теплового расцепителя (Фиг. 1) с указателем на внешней стороне в виде стрелки (1), выступами прямоугольной формы (3) на внутренней стороне (2), выступом прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом (4), исполнительного органа в виде цилиндра (5) над торцом цилиндрической поверхности;

- регулятор электромагнитного расцепителя (Фиг. 2) с указателем на внешней стороне в виде стрелки (1), выступами прямоугольной формы (3) на внутренней стороне (2), выступом прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом (4), исполнительного органа в виде выступа (6) с криволинейной рабочей поверхностью (7).

Заявляемое техническое решение работает следующим образом:

регуляторы теплового расцепителя (Фиг. 1) или регуляторы электромагнитного расцепителя (Фигура 2) имеют на внешней стороне указатель в виде стрелки (1).

На внутренней поверхности обоих регуляторов (Фиг. 1, Фиг. 2) имеются выступы (3).

На цилиндрической поверхности обоих регуляторов вровень с ее торцом имеется выступ (4).

Над торцом цилиндрической поверхности регуляторов (Фиг. 1, Фиг. 2) находятся их исполнительные органы (5, 6). На регуляторе теплового расцепителя (Фиг. 1) в виде цилиндра (5), на регуляторе электромагнитного расцепителя (Фиг. 2) в виде выступа (6) с криволинейной рабочей поверхностью (7).

Оба регулятора (Фиг. 1, Фиг. 2) устанавливаются в гнезда (8) крышки выключателя (17), размещенные в определенных местах.

На окантовке обоих гнезд (8) указаны секторы вращения регуляторов и цифровые значения пределов регулирования. Оба гнезда в крышке выключателя под установку регуляторов имеют конфигурацию, представленную на Фиг. 3 и Фиг. 4.

На полке (9) обоих гнезд имеются небольшие выступы (10) и прямоугольный паз (11)

На внутренней плоскости крышки выключателя (12) имеется по 2 выступа (13) и (14), ограничивающих вращение регуляторов в заданном секторе.

Узел с установленными в крышке выключателя регуляторами показан на Фигуре 5 и Фигуре 6.

Установка регуляторов в крышку выключателя производится в следующей последовательности:

- на цилиндрическую часть регулятора между поверхностью 2 и выступом 4 (Фиг. 1, Фиг. 2) устанавливается резиновое кольцо (16);

- собранный с резиновым кольцом (16) регулятор (Фиг. 1, Фиг. 2) устанавливается в соответствующее гнездо крышки (8). При этом выступ (4) регулятора (Фиг. 1, Фиг. 2) должен попасть в прямоугольный паз (11) гнезда крышки (8);

- к регулятору (Фиг. 1, Фиг. 2) в прямоугольное углубление на стрелке (1) прикладывается усилие F, при этом происходит сжатие резинового кольца (16), поверхность (15) выступа (4) регулятора приподнимается над внутренней плоскостью (12) крышки (17) и над выступом (13);

- регулятор (Фиг. 1, Фиг. 2) вращается на угол, позволяющий выступу (4) регулятора (Фиг. 1, Фиг. 2) попасть в сектор, ограниченный выступами (13, 14);

- усилие F снимается, деформация резинового кольца (16) уменьшается и поверхность (15) выступа (4) регулятора (Фиг. 1, Фиг. 2) опирается на внутреннюю плоскость (12) крышки (17), что приводит к установке регулятора, резиновое кольцо (16) сжимается выступами (3) регулятора (Фиг. 1, Фиг. 2) и выступами (10) гнезда крышки (8).

Настоящее изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники и предназначено для защиты электрических цепей от токов перегрузки и коротких замыканий. Технический результат заключается в повышении ресурса работы и надежности как узла термоэлектромагнитной защиты автоматического выключателя, так и автоматического выключателя в целом. Конструкция крышки автоматического выключателя предусматривает наличие на внешней плоскости гнезд с полками для установки регуляторов теплового расцепителя или регуляторов электромагнитного расцепителя, имеет выступы и пазы прямоугольной формы, а на внутренней плоскости по два выступа, ограничивающих вращение регуляторов в заданном секторе. Конструкция регулятора теплового расцепителя предусматривает наличие выступов прямоугольной формы на поверхности, выступа прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом, исполнительного органа в виде цилиндра над торцом цилиндрической поверхности. Конструкция регулятора электромагнитного расцепителя предусматривает наличие выступов прямоугольной формы на поверхности, выступа прямоугольной формы на цилиндрической поверхности внешней стороны регулятора вровень с ее торцом, исполнительного органа в виде выступа с криволинейной рабочей поверхностью. 6 ил.

Конструкция устройства термоэлектромагнитной защиты выключателя автоматического, включающего регулятор теплового расцепителя и регулятор электромагнитного расцепителя, отличающаяся тем, что регулятор теплового расцепителя с указателем в виде стрелки на внешней стороне основания имеет выступы прямоугольной формы на внутренней стороне основания, выступ прямоугольной формы на отходящей от основания цилиндрической поверхности вровень с ее торцом и исполнительный орган в виде цилиндра над торцом цилиндрической поверхности, регулятор электромагнитного расцепителя с указателем в виде стрелки на внешней стороне основания имеет выступы прямоугольной формы на внутренней стороне основания, выступ прямоугольной формы на отходящей от основания цилиндрической поверхности вровень с ее торцом и исполнительный орган в виде выступа с криволинейной рабочей поверхностью, при этом в крышке автоматического выключателя на внешней плоскости выполнены гнезда с полками и с соответствующими выступами и пазами прямоугольной формы для установки регуляторов теплового расцепителя и электромагнитного расцепителя, на внутренней плоскости крышки автоматического выключателя выполнены по два выступа, ограничивающих вращение регуляторов в гнездах вокруг своей оси в заданном секторе с возможностью поворота вместе с резиновыми кольцами, устанавливаемыми между крышкой автоматического выключателя и внутренней стороной основания регуляторов, причем резиновые кольца за счет остаточной деформации при любом развороте регуляторов в секторе регулировки сжимаются как минимум двумя выступами регулятора и гнезда крышки автоматического выключателя.