Токоограничивающее устройство для автоматических выключателей Советский патент 1987 года по МПК H01H77/10 

осей контактодержателя 6 подвижных контактов 2, всех полюсов, но дает нозможность вращения контактодержателя 6 относительно линии касания одной или другой пары подвижных 2 и неподвижных 3 контактов в плоскости расположения продольных осей контакто- держателей 6. При возникновении тока короткого замыкания между контакто1.

Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, в частности к электродинамическим то- коограничивающим устройствам, включаемым в цепь последовательно с автоматическими выключателями (АВ) для повышения их предельной коммутационной способности (ПКС).

Целью изобретения является повышение надежности работы контактов и снижение материалоемкости.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Токоограничиваюш,ее устройство имеет изоляционный корпус 1 и в каждом полюсе по два подвижных 2 и неподвижных 3 контакта, дугогасительные рога 4 и дугогасительные камеры 5, контак тодержатели 6 подвижных контактов 2 в каждом полюсе, расположенные параллельно друг другу, контактные пружины 7, штифты 8, закрепленные в кои- тактодержателях 6 подвгакных 2 контактов и входящие в пазы 9 изоляционног корпуса 1 или стоек, закрепленных в изоляционном корпусе 1.

При отсутствии тока КЗ обе пары (подвижных 2 и неподвижных 3) контактов в каждом полюсе замкнуты и прижимаются друг к другу контактными пружинами 7. Входящие в пазы 9 изоляционного корпуса 1 штифты 8 фиксируют положение контактов во всех направлениях в плоскости их соприкосновения.

При возникновении короткого замыкания работа токоограНичивающего устройства заключается в следующем.

В зависимости от фазы напряжения, при которой происходит короткое замыкание, распределение токов по направдержателями 6 подвижных контактов 2 создаются электродинамические усилия, которые вызывают отброс из подвижных контактов 2, при этом происходит движение контактодержателя 6 и штифта 8 в пазу 9 в каждом полюсе. На разомкнувшемся контакте возникает дуга, которая затем гаснет в дугогаситель- ной камере 5. 1 ил.

5

0

5

0

5

0

лению и по величине в полюсах может быть различным. В двух соседних полюсах направления токов могут совпадать а могут быть противоположными. Поэтому контактодержатели 6 подвижных 2 контактов в этих двух полюсах могут либо притягиваться, либо отталкиваться.

Рассмотрим работу устройства при указанных направлениях токов в полюсах.

Так как токи в левом и среднем полюсах противоположны по направлению, контактодержатели 6 подвижных контактов 2 отталкиваются, в результате чего верхние контакты левого полюса и нижние контакты среднего размыкаются, а появляющаяся при этом дуга по дугогасительным рогам 4 входит в ду- гогасительную камеру 5. Другие пары контактов в этих полюсах за счет указанных сил взаимодействия контакто- держателей и нажатий от контактных пружин 7 прижимаются друг к другу и относительно их линии касания происходит вращение контактодержателя 6 подвижных контактов 2, штифты 8 которых при этом перемещаются в пазах изоляционного корпуса 1.

Рассмотрим, как могут распределяться токи в полюсах по величине Это представляет интерес для анализа работы среднего полюса в случае, если направление тока в нем будет противоположным направлению тока в двух соседних полюсах. При этом имеется ввиду, что длительность протекания тока определяется временем отключения цепи выключателем и составляет не более полупериода тока 50 Гц„ В течение

31343 i6l

одного полупериода равенство тока пполюсов чрезвычайно мала. Поэтому

двух крайних полюсах может быть ввероятность возникновения условий,

определенный момент времени. Поэтомублагоприятных для сваривания контакравенство сил, действующих на контак-тов, для предлагаемого устройства

тодержатель среднего полюса со сторо-меньше, чем у известных токоограничины крайних полюсов, может быть толь-вaюпц x устройств, в которых исполько в определенный момент времени. Чтозуются электродинамические силы взакасается импульса сил за время проте-имодействия токоведущих шин в полюсе, кания пропускаемого тока, под дейст- -|Q

вием которого собственно и происхо-Формула изобретения дит движение контактов, то значение

такового для крайних полюсов будет Токоограничивающее устройство

всегда различно А это значит, чтодля автоматических выключателей, сорезультирующИй импульс сил на контак- igдержащее изоляционный корпус, в кажтодержатель среднего полюса от край-дом полюсе контактную и дугогасительних полюсов всегда направлен в сторо-ную системы, контактодержатели под-

ну одного из этих полюсов,,вижных контактов с пружинами для созТаким образом, при любых фазахдания контактных нажатий, причем по- напряжения, при которых возникает 20движные контакты расположены на про- короткое замыкание, обеспечиваетсятивоположных концах общего для них работа устройства. Причем за счетконтактодержателя и с противоположных использования электродинамическихсторон относительно плоскости, про- усилий между полюсами в полюсах уст-ходящей через продольную ось контак- ройства не надо делать петли из токо- 25тодержателей и параллельной плоскосведущих шин, а значит можно снизитьти касания контактов, о т л и ч а - материалоемкость устройства, Исполь-ю щ е е с я тем, что, с целью сни- зование электродинамических усилийжения материалоемкости и повьшения между соседними полюсами для разъе-надежности работы контактов, контак- динения контактов в полюсе значитель- зотодержатели подвижных контактов всех но снижает вероятность возникновенияполюсов установлены так, что их про- условий сваривания контактов. Как по-дольные оси параллельны друг другу казывают исследования, наибольшаяи расположены в одной плоскости, вероятность сваривания будет в томперпендикулярной плоскостям касания случае, если отброс контактов нас-контактов, причем контактодержатель только мал, что расплавленный металлподвижных контактов каждого полюса точки контактирования при ра змыканииимеет на длине между точками закреп- контактов не может еще электродиНа-ления подвижных контактов направляю- мическими и газодинамическими усилия-щий штифт, входящий в пазы, которые ми быть выброшен из зоны контактов, 40выполнены в корпусе, ограничивающие но в то же время величина пропускае-возможность перемещения контактодер- мого тока в момент отброса наиболь-жателя подвижных контактов во всех шая. Достаточно очевидно, что такиенаправлениях в плоскости, перпендику- условия возникают, когда максимумлярной плоскости расположения подвиж- сил отброса контактов за счет линий gных контактов всех полюсов, но обес- сужения совпадает с максимальным зна-печивающие возможность вращения кон- чением основных сил, размыкающихтактодержателя подвижных контактов контакты при протекании тока КЗ. Вотносительно линии касания одной или предлагаемом токоограничивающем уст-другой пары подвижных и неподвижных ройстве вероятность совпадения мак-контактов в плоскости расположения симума сил отброса контакт ов в полю-продольных, осей контактодержателей се с максимумом сил взаимодействияподвижных контактов.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим выключателям с электродинамическими токоограничивающими устройствами. Целью изобретения является снижение материалоемкости и повьшение надежности работы контактов. Подвижные контакты 2 расположены на противоположных концах общего для них контак- тодержателя 6 с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольную ось контактодер- жателя 6. Продольные оси указанных контактодержателей 6 всех полюсов расположены в одной плоскости и параллельны друг другу. Контактодер- жатель 6 имеет по длине между точками закрепления подвижных контактов 2 направляющий штифт 8, который входит в пазы 9 изоляционного корпуса 1, ограничивающие возможность перемещения контактодержателя 6 во всех направлениях в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения продольных (О СО со 4 05