Тепловой расцепитель коммутационного аппарата Советский патент 1985 года по МПК H01H71/16 

Изобретение относится к электрическим аппаратам, в частности к автоматическим выключателям с тепловыьш расцепителями, предназначенными для защиты электроустановок, например электродвигателей.

Известны и широко распространены максимальные тепловые термобиметаллические автсматические выключатели l j .

В основе любой конструкции теплового термобиметаллического расцепителя лежит термобиметалличес кий теплочувствительный элемент, нагреваемый непосредственно или косвенно током главной цепи. В per зультате нагрева термобиметаллический элемент деформируется пропорционально току главной цепи и воздействует на исполнительный элемент в виде механической защелки или контакта вспомогательиой цепи.

К недостатком тепловых термобиметаллических токовых расцепителей следует отнести относительно большие потребляемые мощности и материалоемкость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тепловой расцепитель коммутационного аппарата, содержащий консольно закрепленный термобиметаллический элемент, нагреваемый током главной цепи и взаимодействующий с поворотным по оси подпружиненным двухплечим рычагом, температурный компенстор в виде термобиметаллических пластин, жестко закрепленных на поворотной на оси скобе, и исполнительный элемент для подачи команды на отключение коммутационного аппарата Ш .

К недостаткам данного теплового расцепителя следует отнести значительные потребляемую мощность (до 10 Вт на фазу) и материалоемкость.

Потребляемая тепловым расцепителем АКЗ-29-ОМ4 мощность и материалоемкость определяются необходимостью выполнения термобиметаллическикш элементами механической работы по изменению коммутационного положения (разомкнуто-замкнуто) перекидного контакта управления, являющегося исполнительным элементом, и определяются его параметрами (раствор, контактное нажатие).

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и материалоемкости теплового расцепителя. Указанная цель достигается тем, что в тепловом расцепителе коммутационного аппарата, содержащем консольно закрепленный термобиметаллический элемент, нагреваемый током главной цепи и взаимодействующий с

поворотным на оси подпрзпшненным . двуплечим рычагом, температурный компенсатор в виде термобиметалли-ческих пластин, жестко закрепленных на поворотной на оси скобе, и исполнительный элемент для подачи ксшанды на отключение коммутационного аппарата, скоба снабжена хвостовиксш, а исполнительный элемент выполнен в виде детали с прорезью

и со сквозным отверстием в кoтopo 4 установлены светодиод и фототранзистор, причем хвостовик скобы расположен в прорези с возможностью пере. мещения между светодиодом и фототранзистором.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый тепловой расцепитель (одна фаза)V на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Тепловой расцепитель (фиг. 1)

содержит консольно закрепленный термобиметашгаческий элемент t, взаимог действующий с двуплечим рычагом 2, закрепленным на оси 3 и подпружиненным пружиной 4. Регулировочный винт 5 служит для регулировки тока срабатывания. Температурный компенсатор состоит из термобиметаллической пластины 6, установленной согласно

по расположению слоев с термобиметаллическим элементом 1 и закрепленной на поворотной на оси 7 скобе 8 с хвостовиком 9. Исполнительный элемент выполнен в виде неподвижно

закрепленной изоляционной детали 10 с прорезью 11 (фиг. 2), в которую помещен хвостовик 9, а в сквозном отверстии детали установлены фототранзистор 12 и светоизлучающий диод 13. Пружина 14 служит для прижатия температурного компенсатора к упору 15.

Работа теплового расцепителя осуществляется следуюпщм образом.

В обесточенном состоянии плечо рычага 2 поджато к термобиметаллическому элементу 1 при помощи пружины 4. Температурный компенсатор поджат к упору 15 пружиной 14. Зазор меязду регулировочньм винтом 5 и термобиметаллической пластиной б компенсатора является регулировочным для калибровки тока срабатьшания. Хвостовик 9 скобы 8 компенсатора находится вне зоны светового луча светоизлучанщего диода 13. Цри протекании через термобиметашшческий элемент 1 .тока менее тока срабатывания угол поворота рычага 2 менее угла поворота, приводящего к касанию регулировочным винтом 5 термобиметаллической плас тины 6 компенсатора. Таким образом положение скьбы 8 температурного компенсатора соответствует обесточеяному. Прк увеличении тока в главной цепи до величины равн шш боль-, шей ГОКА срабатывания термобинетал лические элементы 1, изгибаясь (показано пунктиром), поворачивают рычаг 2 с регулировочным винтом 5 протов .часовой стрелки. После tcaca ния регузшровочяым винтом 5 термобиметаллической пластины б компенсатора, последняя вместе со скобой 8 поворачивается относительно сво754ей неподвижной оси, при этом хвостовик 9 скобы 8 перекрывает световой луч..светоизлучающего диода 13. В результате этого прерывается сигнал фототранзистора 12, что приводит к срабатыванию минимального расцепителя. После отключения аппарата подвижные части теплового расцепителя под действием пружин 4 и 14 возвращаются в исходное состояние. Предлагаемый тепловой расцепитель обладает следуиицими преимуществами по сравнению с базовьш обьектом:снижается потребляемая мощности, которая определяется мощностью, необходимой для перемещения подвижшлх частей теплового расцепителя (противодействующие усилия исполнительного элемента отсутствуют) на небольшую величину, определяемую диаметром луча светоизлучающего диода, т.е. не более 3 MMJ снижается материалоемкость за счет снижения механической работы (усилие, величина прогиба), выполняемой термобиметаллическими элементами.

ТЕПЛОВОЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ КОММУТА1ЩОННОГО АШ1АРАТА, содержащий консрльно закрепленный термобиметаллический элемент, нагреваемый током главной цепи и взаимодействующий с поворотным на оси подпружиненным двуплечим рычагом, температурный компенсатор в виде термобиметаллнческих пластин, жестко закрепленных на поворотной на оси скобе, и исполнительный элемент для подачи команды на отключение коммутационного аппарата, о т л и ч a ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и материалоемкости, скоба снабжена хвостовиком, a-исполнительный элемент вьшолнен в виде детали с прорезью и со сквозным отверстием, в котором установ(П лены светодиод и фототранзистор, причем хвостовик скобы расположен 8 прорези с возможностью перемещения меззду светодиодом и фототранзистором. со 4 i;o