Быстродействующий автоматический выключатель Советский патент 1985 года по МПК H01H77/10 

Изобретение относится к низковольтным аппаратам защиты.

Цель изобретения - упрощение конструкции выключателя.

На фиг. 1 показан предлагаемый автоматический выключатель, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Катушка привода автоматического выключателя состоит из каркаса 1 круглой формы, в котором укреплена обмотка 2 из ленточного провода. Якорь 3 выполнен в форме диска с двумя выступами. На одном приварен подвижный контакт 4, а на другом расположен шарнир 5, через который осуществляется электрическая связь якоря с подводящей щи ной 6. Контактное нажатие осуществляется пружиной 7. Неподвижный контакт 8 укреплен на болте 9, который ввинчен в подводящую неподвижную шину 10. Данный вариант крепления неподвижного контакта предназначен для регулировки провала контакта, минимальная величина которого определяется зазором между катущкой и якорем. Элементы фиксации неподвижного контакта на чертеже не показаны. Узел 11 выполняет функцию защелки для фиксации якоря 3 и подвижного контакта в отключенном состоянии. В его состав входит электромагнит сброса защелки.

По периметру катущки привода расположена дугогасительная камера, которая выполнена в виде двух одинаковых частей 12, расположенных по обе стороны от контактов. При этом катущка привода служит для создания магнитного дутья при размыкании контактов и втягивания дуги в дугогасительную камеру.

Дугогасительная камера может быть выполнена либо с рещеткой, которая состоит из набора проводящих пластин 13, расположенных радиально в камере, либо с узкой щелью переменного сечения, уменьшающегося по мере удаления от контактов. Для уменьшения давления по окружности в стенках камеры могут быть выполнены выхлопные отверстия.

Выключатель работает следующим образом.

В отключенном состоянии выключателя контакты разомкнуты и удерживаются защелкой 11. При подаче сигнала на включение на блок управления и заряда конденсатора до номинального напряжения включается кратковременно электром2г.:ит защелки 11 и освобождает якорь.

Во включенном состоянии ток проходит через шарнирное соединение якорь-контакты. Использование якоря в качестве подвижного токопроводящего контактодержателя позволяет уменьщить габариты выключателя и время размыкания контактов за счет уменьщения массы движущихся узлов выключателя. При подаче на вход блока управления сигнала на отключение и при зарядке конденсатора до номинального напряжения происходит разряд конденсатора на обмотку 2 привода. В якоре наводятся вихревые токи, которые, взаимодействуя с током в

5 обмотке, вызывают отталкивание якоря и вращение его вокруг оси щарнира, что приводит к размыканию контактов.

В зоне боковой стороны катушки и в особенности вблизи зазора между катушкой

0 и якорем поле направлено радиально, примерно перпендикулярно оси катушки. Поэтому при размыкании контактов на дугу, растягиваемую контактами по направлению оси катушки, действует сила, направленная

J тангенциально к окружности катущки. Эта сила вызывает перемещение дуги по рогам и вхождение ее в дугогасительную камеру. Для варианта исполнения устройства в виде щели дуга растягивается и прижимается к стенкам, что приводит к увеличению на ней

0 напряжения выше напряжения сети и спадению тока до нуля.

Для варианта исполнения устройства в виде решетки дуга в процессе движения перебрасывается поочередно на пары пластин, оставляя за собой короткие дуги между пластинами, что приводит к дискретному повышению напряжения до величины более напряжения сети, охлаждению дуги и спаданию тока до нуля.

Движение якоря в дальнейшем замедQ ляется вследствие уменьшения тока в катушке и воздействия контактной пружины. После прохождения защелки происходит фиксация контактов в отключенном состоянии. Поскольку направление магнитного поля неизменное, то для реверсивного исполнения

5 выключателей постоянного тока и для выключателей переменного тока дугогасительная камера выполняется в виде двух одинаковых частей, расположенных по обе стороны от контактов.

Фиг.1

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий дугогасительную камеру с входом в зоне расположения контактной системы, подвижный контакт которой жестко закреплен на цилиндрическом якоре индукционно-динамического привода, катущка которого расположена под якорем, контактную пружину, защелку для фиксации подвижного контакта в отключенном положении и блоки управления и питания привода, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, дугогасительная камера выполнена в виде двух одинаковых частей, которые расположены по обе стороны от контактов по периметру катушки индукционно-динамического привода.