Токоограничивающий автоматический выключатель Советский патент 1987 года по МПК H01H77/10 H01H73/38 

Изобретение относ1- ся к ;1;тиьтр;)- техника, в частности к бь гтролг йс антоматическим выклкгч ателям.

Цель изобретения - 11опь П:сние то-- коограннчквающей и предельной коммутационной способностей,

На флг , 1 изображена княематичес- кая cxeiy;a токоогравичиваюгцсго автоматического выключателя в положении

Включено ; на фиг. 2 - ма1: оподвюк- ньш контакт токоогракичиваюш,его автоматического выключателя, общий вил,

Токоограничиваю1цР1Й автелепатический вь ключател71 содержит кеподнижную то-- коведущуго скобу 1 , которая схватывает малоподвгокиый контакт 2, зекреплел- ный на и1арнире 3, Малоподврг/кнын кол- такт 2 имеет возможность поворачиват ся вокруг шарнира 3 на Г1екоторый угол. Подвижный контакт 4 кожет поворачиваться вокруг оси, укрепленной

на неподвижной опоре 5,Гибкой связью 6 подвижньш контакт 4 соединен с выводной шиной 7 Л1одвижньм контакт 4 через систему ломающихся звеньев 8 и 9 соединен с рьзчагом 10, который может вращаться вокруг оси. укрепленной на неподакхсной опоре 1 1 . 071,ин конец рычага 10 служит угюром звену 8, а другой конец рычага 10 задеплеп за защелку 12„ которая в свою очередь зацеплена за отключающую рейку 13, имеЕощую возможность поворачиваться на нелодзшкной опоре 14. Защелка 12 имеет возможность поворачиваться зок руг оси5 закрепленной на неподв -шнот| опоре 15. Оперирующая пружр:на t6 гсре пится одним концом за шарнир, соединяющий ломающиеся згзенья 8 и 9, а другим - к рукоятке Г/s имеющей возможность поворачиваться вокруг нелод вижной опоры 18, Контактное нажатие обеспечивается лружтюй 19, находящейся между гайкой 20 подвижного BIIH та 21 и втулкой 22, На втулку 22 навинчена цилиндрическая гайка 23, Гайка 23 3 c:тaнoвлe la с возь:ожкос;тью переме цеиия внутри неподвижного стакана 24 и 15меет уг.ггубление 25; вылохг пенное,, например, в виде кольцевой канавки, в котором размещен нодпру- жиненньт стопор 26. Пружина 27 ет ся о,г;ним кoнцo i в пробку-вин 1 28, а другим - в головку гю,движного винта 2. Жесткость и рабочее усилие иружии-ns 27 в ,:тько раз меньше :есткос:ти пружилы 9„

5

5

0

0

.2132

Между малоподвиж ным ксл-ггактом 2 и Ц| 11од;) гокове, ушей скобой 1 ус- т, 1новлена электрич ски изолированная пружина 29. Г,айкой 20 и пробками - )интами 28 и 30 вь : : авляются необходимые усилия соответствующих П)ужин. ра:цением втулки 22 по резьбе ци- ллндрической гайки 23 производится

I леркнещенис- малогюг1,вижкого контакта 2 и достигается самым регулировка прсзвалов контактов.

Максимальный раодепитель 31 имеет стержетть 32 для во лдействия на рейi к у 13,

В положении автоматического выключателя Отключено (фиг. 2) малоподвижный контакт 2 прижимается к подвижному вин ту 21 ггружиной 29. Голов1 ка подвижного винта 21 упирается под л.ействи€1м пружины 19 в лно вту.лки 22. Цилиндрическая гайк,а 23 вместе с втулкой 22 удерживается подпружиненным стопором 26. Прулан-ia 19 сжата гайкой 20 до ус;илия нача.тптных контактных нажатий ,

После включения; автоматического выключателя малоподвижный контакт 2 под действием подвижного контакта 4 оказывается перемещешгымвместе с подвижным винтом 21 так ,j что мелшу Г оловкой У одвижного винта 21 и дном втулки 22 возникав:т зазор, равный провалу контактов. При этом пружина 19 сжимается до 31 ачений конечнь;х кот тактных нажатий так как усилие сжатия пружины 27 значительно меньше усилия пружины 19,, то сжатие- пружинь: 27 суще- ственно1 о ,влияния на контактное нажатие не о к а 3 ыв а е :, С л е д о в а т е л ь и о, усилие пружи1;:ы 19 ларедается на цилиндрическую гайк 23; которая удерживается в этом положении стопо р ом 26.

Токоограничиваютий а этоматическ й вьл :лючатель ria6oT;iC г сч /едующим образом .

При отк,лючекии аварийного тока автоматический яы};:л:-;;чате,п1, работает по-разному. Если сггключаемый ок больше уставки ло току максимального расцепителя 31 яо |еньше тока короткого замыкания ,, то размыкание происходит за н ::ханизма снободнсго расцепления, Рас1и:пи}тель 31 срабаты- нает и стержень 32 поворачивает рейку 13, освобождая -;аше,пку 12, по часовой crpenve защелки 12 освовием оперирующей пружины 16 поворачивается Протяв часовой стрелки, переламывая звенья 8 и 9. Подвнткный кок такт 4 под действием пружипы 16 начи

нает поворачиваться по часовой стрелке, размыкая цепь. Малоподвижный контакт 2 ведет себя при этом известньм образом.

При отключении токов короткого за мыкания кроме механизма свободного расцепления, работающего со стороны подвижного контакта 4 (работа которого описана выше), работает электродинамический токоограничитель со сторо ны малоподвижного контакта 2. Под действием электродинамических сил, возникающих в двойном витке электродинамического токоограничителя при прохождении токов короткого замыкани малоподвижный контакт 2 отбрасывается вниз, преодолевая усилия пружин 19 и 27. При достаточно большом токе подпружиненный стопор 26 выжимается из углубления 25 и втулка 22 опускае ся вниз 5 особождая малоподвижный контакт 2 от действия пружины 19 контактного нажатия. Дальнейшее движение малоподвижного контакта 2 происходит совместно со втулкой 22 и ци- линдрической гайкой 23, Ввиду малой инерционности вьшеописанной системы электрическая дуга вводится в цепь д начала движения подвижного контакта 4. Далее механизм свободного расцепления, приводя в движение подвгокный контакт 4, все более увеличивает раствор контактов, что способствует еще более сильному токоограничению и погасанию дуги.

После погасания дуги электродинамические усилия на малоподвижный контакт 2 равны нулю и под действием пружины 27, преодолевая силу трения подпружиненного стопора 26 о цилиндрическую гайку 23, втулка 22 начинает возвращаться в исходное положение, пока подпружиненный стопор 26 снова не войдет в зацепление с углублением 25. Обратное движение втулки 22 и винта 21, толкающего малоподвижный контакт 2 происходит настолько медленно, что все последуговые процессы успевают полностью установиться.

В случае использованр;я токоограничителя не в автоматических выключателях, а в токоограничивающих приставках к ним, когда подвижный контакт 4 заменяется неподв -1жным тоководом,

f

JQ 15 20 25 зо

35

40

45

0

5

в поднижиой ци,п ндрической 1 айке 23 выполняется два углублент я 25 на разных уровнях. В этом случае малоподвижный контакт 2 имеет два фиксиро- ваннь х положения: Включено и Отключено. Последующее после отключения замыкание контактов в этом случае производится вручную выведением под- прул{иненного стопора из верхнего углубления.

Использование предлагаемого токо- ограничивающего автоматического выключателя (по сравнению с известными) увеличивает токоограничение и повышает предельную коммутационную способность (без снижения других технико- экономических показателей), снижает термическое и электродинамическое воздействие токов короткого замыкания на электрооборудование и повышает надежность его защиты.

Формула изобретенр я

1. Токоограничивающий автоматический выключатель, содержащий корпус, дугогасительную камеру, механизм свободного расцепления, максимальный рас- цепитель тока, подпру жиненную контактную систему, малоподвижный контакт которой снабжен электродинамическим то- коограничителем. выполненным в виде двойного витка, отличающи й- с я тем, что, с целью повышения токо- ограничивающей и предельной коммутационной способностей5 он снабжен подвижным винтом с регулировочной гайкой, втулкой,цили1 дрическор гайкой, стаканом и подпружиненным стопором, в корпусе закреплен стакан, в котором выполнено отверстие, цилиндрическая гайка расположена внутри стакана с возможностью перемещения в нем н на ее наружной, поверхности выполнено углубление, втулка ввинчена внутрь цилиндрической гайки и во втулке выполнено осевое отверстие, подвижный винт расположен Е осевом отверстии втулки, при этом его головка опирается на одну из торцовых поверхностей втулки, а его конец упирается в ь алоподвиж- ньй контакт, регулировочная гайка i расположена на конце подвижного винта, пружина контактного нажатия расположена снаружи подвижного пинта и опирается на регулрфовочную гайку и другую торцовую поверхность втулки, а подпружиненный стопор стлновлен

513342

с возможностью взаимодействия с yi - лублением, выполненным в цилиндрической гайке, через отверстие и стакане,

2, Выключатель по п, 1, о т л и„:

чаю П1 инея тем, что, с целью

обеспечения автоматического возврата малоподвижного контакта в исходное положе ие, он снабжен возвратной пружиной, опирающейся на головку подвиж- д ного винта.

136

3. Выключатель по пп. 1 и 2, о т - .п и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности использования малоподвижного контакта в токо- ограничивающюс приставках, на наружной поверхности цилиндрической гайки )1нено дополнительное углуб - ление с возможностью взаимо - действия с ним подпружиненного стопора.

20

2В

Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим автоматическим выключателям. Целью изобретения является повышение токоограничивающей способности и предельной коммутационной способности за счет скачкообразного изменения усилия пружин, обеспечивающих контактное нажатие. Малоподвижный контакт (МПК) 2, снабженный электродинамическим то- коограничителем, выполненным в виде двойного витка, при проведении номинального тока поджат к подвижному контакту 4 пружиной 19, опирающейся на подпружиненный стопор 26. При токе короткого замыкания МПК 2 под действием электродинамических сил отбрасывается вниз, разрывая электрическую депь и одновременно выдавливая подпружиненный стопор 26. В результате МПК 2 вместе с пружиной 19 контактного нажатия проваливаются вниз, обеспечивая резкое токоограничение. Возврат МПК 2 в исходное состояние происходит автоматически после окончания процесса отключения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. § 15 П СО со ю со

Редактор А. Ревин

Составитель В, Кокосов Техред Л.Сердюкова

Заказ 3968/49Тираж 69

В1ШИПИ Государственногч) комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1130355 Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое прь дприятр е, г, Ужгород, ул. Проек

Кор зектор Л.Зимокосов

Подписное

ная. 4